Роль металлов и неметаллов в жизнидеятельности растений и животных

✓ Роль неметаллов.

Неметаллы-органогены (О, С, Н, N, P, S) и галогены образуют главные биогеохимические циклы природы. Простые неорганические соединения этих неметаллов (H2O, CO, CO2, NH3, NO2, SO2, H2SO4, Н3РО4 и др.) являются продуктами жизнедеятельности живых организмов. Для них характерны соединения элементов, которые могут образовывать достаточно прочные и лабильные связи. Таким образом углерод является органогеном №1.

• Углерод входит в состав белков, нуклеиновых кислот, углеводов – веществ, без которых невозможна жизнь.Углерод является биогенным элементом, соединения которого играют особую роль в жизнедеятельности растительных и живых организмов.

Водород и кислород – гораздо менее лабильные атомы.

• Водород содержится в виде соединений. Самым важным является вода, образующая гидросферу. Водород образует органические вещества и жизненно важные белки,жиры и углеводы.

• Кислород – это элемент, обеспечивающий жизнь на Земле. Главным фактором, для поддержания постоянства содержания кислорода в атмосфере Земли, является фотосинтез, причем главный вклад вносят не наземные зеленые растения, а планктон и водоросли мирового океана. При содержании кислорода менее 13% аэробные существа погибают. Только немногие растения и простейшие животные могут обходиться без кислорода и поэтому носят название анаэробных.

• Азот присутствует в живых организмах в виде разнообразных органических соединений: аминокислот, пептидов, пуриновых оснований, в виде свободного N2, поступающего с вдыхаемым воздухом. Таким образом, все основные части клеток тканей организмов построены из белковых молекул, в состав которых входит азот.

• В растениях и животных фосфор входит в состав белков. Фосфорные соединения аккумулируют энергию, регулируют жизнеобеспечение организма.

• Растения синтезировать S-содержащие аминокислоты, а животные – нет. Животные вынуждены поглощать S-содержащие белки, запасенные в растениях.

✓ Роль металлов.

К биогенным металлам относят: Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mo.

• В растительном мире Mg входит в состав ферментов, управляющих фотосинтезом, который состоит в превращении Н2О и СО2 в углеводы и О2 под действием световой энергии.

• В животном мире комплексы кальция участвуют в сигнальных системах, регулируют сокращение мышечных волокон, активируют многие ферменты, определяют процесс свертывания крови.

• Железо необходимо почти для всех форм жизнедеятельности, но, во-первых, оно плохо усваивается из окружающей среды, а во-вторых, избыток железа в организме вызывает «токсический риск». Железо участвует в переносе кислорода в дыхательном цикле в виде белков гемоглобина и миоглобина, содержащих комплекс железа с порфирином.

• Соединения марганца применяются в качестве микроудобрений (чаще всего MnSО4 ∙ 5Н2О). Недостаток марганца в организмах животных приводит к ухудшению роста костей и понижению репродуктивной функции.

• Медьсодержащие белки и ферменты усиливают процесс связывания молекулярного азота атмосферы, а в результате усвоение азота почвы и удобрений. Поэтому в сельском хозяйстве применяют микроудобрения, содержащие соединения меди (медный купорос). При повышении содержания меди в верхнем слое почвы, она становится токсичной для растений.

• Цинк — важный микроэлемент для всех микроорганизмов, растений и животных. Цинк необходим для полового созревания.