Органогенні елементи

Реферат з хімії

Органогенні елементи

Органогенні елементи – це перша група хімічних елементів живих організмів (кисень, водень, вуглець, азот).

Подібність елементарного хімічного складу клітин всіх організмів свідчить про єдність живої природи з ним немає природного хімічного елементу, живих організмів які б на зустрічалися в тілах живоїт природи. Цим підтверджується спільність живої і неживої природи.

Найбільши процентний вміст в клітині складають 4 елементи: кисень(65-70%), водень(8-10%), вуглець(15-18%), азот (2-3%). Це так звані органогенні елементи, у цілому вони складають 95-98% загальної маси живого організму, інші елементи (макроелементи) десяті долі процента, а мікроелементи – у кількостях менших 0,01%.

Кисень – найпоширеніший хімічний елемент на Землі. Масова частка його в оболонці Землі (атмосфера, гідросфера, літосфера) становить приблизно 52%. У вільному стані, тобто як проста рівновага, кисень є в повітрі »21%, міститься в природних водах. Біохімічне самоочищення річкової і морської води відбувається з використанням розчиненого у воді О₂. Зв‘язаний (тобто як хімічний елемент) кисень входить до складу води, піску, глини, гірських порід і мінералів, а також до складу живих органімів (в організмі людини міститься »65% кисню) .

Кисень відіграє особливу роль у природі, він виступає одночасно, як будівникЮ, і як руйнівник. Окислюючи органічні речовини, кисень підтримує дихання, а отже і життя. Енергія що при цьому вивільняється , забезпечує життєдіяльність організмів. Проте, за участю кисню в природі постійно відбуваються і руйнівіні процеси: іржавіння металів, горіння речовин, гниття рослиних і тваринних решток.

Фізіологічна дія: атмосферний кисень є життєво важливим для всіх живих організмів (вийняток становлять анаеробні бактерії). Він бере участь у у процесах дихання. Крізь легені кисень потрапяєу кров, розноситься з нею по всьому організму і вклітинах забезпечує перебіг реакції окислення. Реакції окисленя відбуваються і в рослинах які також поглинають кисень у час дихання.

В медичній практиці багачені киснем газові суміші використовуються для вдихання при станах, що супроводжуються кисневою недостатністю: при захворюваннях дихальних шляхів (пневмоніях, набряку легень та інше) серцево-судинні системи (декомпенсація серцевої діяльності, коронарна недостатність та ін.), при хірургічних пераціях, що проходять в умовах гіпербаричної ксигенозі, при отруєннях вуглекислим газом, синильною кислотою, хлором фасгеном, при травмах і ураженнях, що супроводжуються порушенням функції дихання і окислих процесів.

В анестезіології кисень широко використовують в суміші із засобами для інгаляційного наркозу , а також призначають в післяопераційний період. Кисень ефективний для лікування гальмінозів, аскаридозу, трихоценофельозу. Кисень володіє аетисептичними властивостямивін використовується для анеробної інфекції, але тривале вдихання чистого екисню, особливо при його плину (якщо первищухє 1атм. викликає запалення слизових оболонок дихальних шлхів: інші патологічні зміни в організмі).

Медичний кисень, використовується всуміші з повітрям в концентрації 20-80%. Використовувана по спеціальних показах для інгаляції суміші кисню (95%) з вуглекислим газом (5%) носить назву карбоген.

Випускають медичний кисень в сталевих герметичних балонах, пофарбованих в синій колір. Зберігають в прохолодному місці. Стиснений кисень не має контактувати із жирними речовинами, оскільки швидке окислення їх пролтікає екотермічно і може привести до спалаху і вибуху. В аптеках кисень відпускають в спеціальних шкіряних подушках.

Водень (або гідроген, тобто той, що породжує воду) – найпоширеніший хімічний елемент у космосі. У міжзоряному просторі атоми водню трапляються в кілька сотень разів частіше, ніж атоми всіх інших елементів разом узяті. Значення водню у всесвіті винятково велика. Він відіграє роль “космічного палива”, що дає енергію зіркам, у тому числі й Сонця. На Землі водень трапляється в основному в хімічнозв‘язаному вигляді. Він входить до складу води, органічних речовин, з яких складаються всі живі організми , до складу нафти, вугілля, багатьох мінералів природного газу. В організмі людини міститься біля 10% водню.У вільному стані водень на землі трапляється лише у вулканічних газах. Вільний водень міститься в горючих газах, що виділяються з землі. Він утворюється при гнитті і бродінні органічних речовин і тому міститься в шлункових газах людини і тварин. Вміст водню у гідросфері та літосфері Землі становить 1% за масою.

Вуглець – хімічний елементголовної підгрупи 4 групи періодичної системи Д.І. Менделєва, важливий біологічний елемент, що стоїть в основі всього живого і підтримує його життєдіяльність.

Із атомів вуглецю складається скелет молеку білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот, ліпідів, вітамінів,гормонів різних різних матеріалів та ін. Джерелом вуглецю на Землі служить метан і ціонистий водень (синильна кислота) первинної атмосфери. З виникненям життя єдиними джерелом вуглецю для утворення органічної речовини біосфери являється вуглекислий газ біосфери.

В залежності від хімічних форм вуглець використовується живими організмами, остенні ділять на на аутотрофні і етеротрофні.

Земні рослини здійснюють фотосинтез – утворення із атмосферною формою СО₂ органічних речовн завдяки променевій енергії Сонця.

Використання в медицині.

Вмедицині вуглець використовується під назвою “вугілля активоване” чи карбоген, використовують при дисперсії, метеоризм, харчових та інших отруєннях в якості лікарського засобу. Сполуки елементарного вуглецю, наприклад, його діонид, використовують в анестезіології та ін галузях медицини.

Азот (Nitrogenium, N) – хімічний елемент п‘ятої групи періодичної системи Менделєєва.

Загальний вміст азоту в земній корі складає біля 0,016%. Основна його маса знаходиться в повітрі у вільному вигляді. У в окремих кількостях вільний азот знаходиться в розичненому стані в водах океанів.

Життя життя нерозривно пов‘язане із властивостями азотичних речовин – білків. В склад білкі в середньому входить 15-17% А. При відмиранні організмів вони в процесі кругообігу перестворюються в у білки прості.

Основна масавільного азоту використовуться в промисловостіф для синтезу аміаку, цинарізіну, кальцію і азотичної кислоти, які являються вихідними речовинами для одержання азотисттих обрив.

В 1787 році знаменитий вчений А. Лавіазьє разом з іншими вченими запропонував термін “азот”, що означає “безжиттєвий”, “такий, що заперечує життя”. Та не пройшло й піввіку, як з‘ясувалося, що “безжиттєвий азот” – це один з елементів життя, бо є складовою білків, завдяки яким здійснюється найважливіші життєдіяльні процеси.

Застосування. Аміак (сполука азоту і водню) застосовують для виробництва азотної кислоти і азотичних добрив. Його використовують для добування аміачної води (розчин аміаку у воді), яку застосовують у с/г (як добриво), в медицині і в повсякденному житті. Аміачну воду іноді називають гідрооксидом амонію, а в побуті – нашатирним спиртом.

Ф.Г. Фельдмані Г.Є Рудкі. хімія