BIOPIERWIASTKI 19.11 (22.11), Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi


Pierwiastki biogenne - biopierwiastki

Wszystkie pierwiastki układu okresowego biorą udział w procesach zachodzących w przyrodzie, ale tylko niektóre z nich są konieczne do życia organizmów żywych, inne są przez organizmy jedynie tolerowane, a niektóre działają toksycznie.

0x08 graphic

0x08 graphic

Wśród nich są pierwiastki konieczne do:

budowy organizmu:

węgiel, tlen, wodór, azot, siarka, i fosfor oraz wapń (budowa kości) i Si (szkielety roślin, np. okrzemków, gąbek, skrzypów, zbóż);

Z nich syntetyzowane są białka, cukry, tłuszcze i kwasy nukleinowe DNA i RNA przenoszące kod genetyczny materii żywej.

utrzymania odczynu i ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych i równowagi jonowej organizmów:

sterowania procesami metabolicznymi organizmu -

pierwiastki śladowe: żelazo, cynk, miedź, chrom, bor, mangan, jod, cyna, selen, , fluor, lit, glin

lub ultraśladowe: nikiel, molibden, kobalt, wanad;

wchodzą w skład enzymów, koenzymów, hormonów, białek transportowych, regulatorów wzrostu itp.

Pierwiastki dostają się do organizmów z pożywieniem i w wyniku kumulacji ze środowiska (gleby, wód lub atmosfery). Ich rozmieszczenie w organizmach jest nierównomierne.

Niedobory składników mineralnych, ale też ich nadmiar lub niewłaściwy wzajemny stosunek mogą mieć szkodliwy wpływ na organizm żywy.

W przyrodzie pierwiastki ulegają przemianom, które są nazywane cyklami bio-geo-chemicznymi.

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
skutki przemian chemicznych mają charakter ekologiczny

0x08 graphic

Podstawowym budulcem wszystkich organizmów są organiczne związki węgla, m.in. polisacharydy, lipidy, białka.

Cząsteczki te są bogatsze w energię niż cząsteczki nieorganicznych związków węgla, np. CO2, i jej nadmiar oddają w procesach utleniania. Do takich należy np. spalanie, oddychanie, fermentacja.

Odwrotna reakcja tworzenia związków organicznych z nieorganicznych - reakcja fotosyntezy:

6 CO2 + 6 H2O + energia (hν) C6H12O6 + 6O2

wymaga dostarczenia energii z zewnątrz i zachodzi, przy współudziale chlorofilu, dzięki wykorzystaniu energii słonecznej.

Podstawowym warunkiem zachowania życia na Ziemi są zasilane energią słoneczną cykliczne reakcje utlenienia i redukcji związków węgla zachodzące w biosferze.

+ hν + chlorofil

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Obieg węgla w przyrodzie

Rośliny zielone w procesie fotosyntezy zużywają z atmosfery więcej CO2 niż produkują w procesie oddychania- wiążą rocznie ok. 50-80 bilionów kg CO2 !!!

W wodzie CO2 asymilują okrzemki, glony i plankton.

Najważniejsze składniki materii żywej - węgiel i tlen podlegają wspólnemu cyklowi przemian.

0x01 graphic

Obieg węgla w przyrodzie

0x01 graphic

Obieg tlenu w przyrodzie

0x01 graphic

obieg wody w przyrodzie

Obieg azotu w przyrodzie:

0x01 graphic

0x01 graphic

Siarka w materii organicznej stanowi budulec białka, wiązanie S-S pełni kluczową rolę w podtrzymywaniu trzeciorzędowej struktury białka; jest pobierana przez organizmy żywe głównie z nieorganicznych siarczanów, powstających z siarki rodzimej (wolnej) dzięki bakteriom utleniającym.

Obieg siarki w przyrodzie jest spowodowany przez wyspecjalizowane bakterie :

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
zasiarczony

węgiel i paliwa kopalne

0x01 graphic

Fosfor

Rośliny

0x08 graphic

0x08 graphic
Bardzo powoli Powolna mineralizacja

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
Odpady zwierzęce i roślinne

OH- Al3+ Ca2+ H3O+

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

H2O

0x08 graphic

Wymywanie - do wód powierzchniowych

Obieg fosforu w glebie

Potas, sód, wapń, magnez - pobierane z pożywieniem

Potas - uczestniczy w systemie buforowym regulującym pH krwi, w przemianie węglowodanów i w syntezie białka; jest niezbędny do rozwoju roślin (dostarcza się go w postaci nawozów sztucznych);

Sód - bardzo ważny dla organizmów zwierzęcych (mniej dla roślin), jako NaCl wspomaga utrzymywanie pH krwi i właściwe ciśnienie osmotyczne komórek;

Wapń - wraz z reszta fosforanowa jest budulcem układu kostnego i zębów, jony wapniowe uczestniczą w kontrolowaniu funkcji układu nerwowego; nierozpuszczalne sole wapnia rozpuszczają się w kwasie żołądkowym, przyswajanie jonów Ca2+ zależy od obecności innych składników pożywienia;

Magnez - w organizmie ludzkim występuje głównie w tkance kostnej, ale też w mięśniach i innych tkankach; jest aktywatorem różnych enzymów, bierze udział w przemianie cukrów, reguluje działanie układu nerwowego, działa przeciw miażdżycowo obniżając poziom cholesterolu w krwi, w roślinach jest składnikiem chlorofilu decydującym o fotosyntezie;

magnez wykazuje działanie swoiste i nie może być zastąpiony innym pierwiastkiem,

jest antagonistą ołowiu (zapobiega odkładaniu się tego pierwiastka w glebie), rakotwórczego chromu i glinu wywołującego chorobę Altzheimera; do nadmiernego wydalania magnezu z organizmu przyczyniają się stresy, alkohol, wysoka temperatura otoczenia, antybiotyki i leki odwadniające, uspakajające i antykoncepcyjne.

Do życia roślin niezbędnych jest 18 pierwiastków: C, O, H, N, S, P, Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, B, Si, Mo i Cl.

Do życia zwierząt (i człowieka) konieczne są 24 pierwiastki, które dzieli się na:

Obecność różnorodnych substancji chemicznych, masowo produkowanych i używanych, może powodować zakłócenie naturalnego obiegu poszczególnych pierwiastków w biosferze (ekosystemie) i tym samym być przyczyną skażenia środowiska.

Konieczna jest wszechstronna edukacja pozwalająca na poznanie właściwości substancji chemicznych i wielorakich skutków ich stosowania!!

Fosforany rozpuszczalne w wodzie H2PO4-

Fosforany zaadsorbowane Al3+/PO3-4

Fosforany strącone Ca2+/PO3-4

Fosforany w skałach (apetyty) Ca2+/PO43-

Fosforany organiczne

Fosforany zaokludowane Fe3+/PO3-4

paliwa kopalne:torf, ropa naftowa, węgiel, gaz ziemny



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SYSTEMATYKA ZWIAZKOW NIEORGANICZNYCH 5.11 (8.11), Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Ma
UKŁADY KOLOIDALNE (22.01), Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
ADSORPCJA JONOWYMIENNA (22.01), Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
5 Wiazania chemiczne, Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
WRZENIE I KRZEPNICIE ROZTWORW, Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
KINETYKA CHEMICZNA, Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
1 Wprowadzenie – podstawowe pojęcia, Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
ROWNOWAGI, Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
6 Zależność właściwości substancji od rodzaju wiązania chemicznego, Budownictwo PK, Chemia, Chemia n
ELEKTROCHEMIA, Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
4 Układ okresowy pierwiastków, Budownictwo PK, Chemia, Chemia nieorganiczna od Marysi
TEST z 22.01.09 pytania, Budownictwo PK, chemia
Zaliczenie-11.05 rozwiazania, PK, chemia, nieorganiczna, nieorg zadania lab
ściaga+chemia, Budownictwo PK, Chemia Budowlana
wzór Sprawozdanie, budownictwo sem3, Chemia, materiały od prowadzącej
Fizyczna I termin 22 VI 209, Studia, Chemia fizyczna, Od Anki
zadania rachunkowe rok akad. 2011 2012, budownictwo sem3, Chemia, materiały od prowadzącej
zal termin3, PK, chemia, nieorganiczna, nieorg zadania lab
Ch w6 19.11, Studia (Geologia,GZMIW UAM), I rok, Chemia

więcej podobnych podstron