Biologie [Un guide complet pour se préparer à l'examen] Lerner Georgy Isaakovich
1.1. La biologie en tant que science, ses réalisations, ses méthodes de recherche, ses liens avec d'autres sciences. Le rôle de la biologie dans la vie et les activités pratiques de l'homme
Termes et concepts testés dans les épreuves d'examen pour cette section : hypothèse, méthode de recherche, science, fait scientifique, objet de recherche, problème, théorie, expérience.
La biologie La science qui étudie les propriétés des systèmes vivants. Cependant, il est assez difficile de définir ce qu'est un système vivant. C'est pourquoi les scientifiques ont établi plusieurs critères selon lesquels un organisme peut être classé comme vivant. Au premier rang de ces critères figurent le métabolisme ou le métabolisme, l'autoreproduction et l'autorégulation. Un chapitre séparé sera consacré à la discussion de ces critères et d'autres critères (ou) propriétés du vivant.
concept la science définie comme "une sphère activité humaine sur l'obtention, la systématisation des connaissances objectives sur la réalité. Conformément à cette définition, l'objet de la science - la biologie est une vie sous toutes ses manifestations et formes, ainsi que sur différents niveaux .
Toutes les sciences, y compris la biologie, utilisent certaines méthodes recherche. Certaines d'entre elles sont universelles pour toutes les sciences, telles que l'observation, la proposition et la vérification d'hypothèses et la construction de théories. Les autres méthodes scientifiques ne peuvent être utilisées que par une science particulière. Par exemple, les généticiens ont une méthode généalogique pour étudier les pedigrees humains, les éleveurs ont une méthode d'hybridation, les histologues ont une méthode de culture de tissus, etc.
La biologie est étroitement liée à d'autres sciences - chimie, physique, écologie, géographie. La biologie elle-même est divisée en plusieurs sciences spécialisées qui étudient divers objets biologiques : biologie végétale et animale, physiologie végétale, morphologie, génétique, taxonomie, élevage, mycologie, helminthologie et bien d'autres sciences.
Méthode- c'est le chemin de la recherche par lequel un scientifique passe, résolvant tout problème scientifique, problème.
Les principales méthodes scientifiques sont les suivantes :
La modélisation- une méthode dans laquelle une certaine image d'un objet est créée, un modèle à l'aide duquel les scientifiques obtiennent les informations nécessaires sur l'objet. Ainsi, par exemple, lors de l'établissement de la structure de la molécule d'ADN, James Watson et Francis Crick ont créé un modèle à partir d'éléments plastiques - une double hélice d'ADN qui correspond aux données des études radiographiques et biochimiques. Ce modèle répondait pleinement aux exigences de l'ADN. ( Voir la section Acides nucléiques.)
Observation- la méthode par laquelle le chercheur recueille des informations sur l'objet. Vous pouvez observer visuellement, par exemple, le comportement des animaux. Il est possible d'observer à l'aide d'appareils les changements qui se produisent dans les objets vivants : par exemple, lors de la prise d'un cardiogramme pendant la journée, lors de la mesure du poids d'un veau pendant un mois. Vous pouvez observer les changements saisonniers dans la nature, la mue des animaux, etc. Les conclusions tirées par l'observateur sont vérifiées soit par des observations répétées, soit expérimentalement.
Expérience (Expérience)- une méthode de vérification des résultats d'observations, des hypothèses émises - hypothèses . Des exemples d'expériences sont le croisement d'animaux ou de plantes afin d'obtenir une nouvelle variété ou race, le test d'un nouveau médicament, l'identification du rôle de certains organites cellulaires, etc. Une expérience est toujours l'acquisition de nouvelles connaissances à l'aide d'une expérience donnée.
Problème- une question, un problème à résoudre. La résolution de problèmes mène à de nouvelles connaissances. Un problème scientifique cache toujours une contradiction entre le connu et l'inconnu. Pour résoudre le problème, le scientifique doit collecter des faits, les analyser et les systématiser. Un exemple de problème peut être, par exemple, le suivant : « Comment l'adaptation des organismes à environnement? ou "Comment puis-je me préparer à des examens sérieux dans les plus brefs délais ?".
Il peut être assez difficile de formuler un problème, mais chaque fois qu'il y a une difficulté, une contradiction, un problème apparaît.
Hypothèse- une hypothèse, une solution préliminaire au problème. Émettant des hypothèses, le chercheur recherche des relations entre des faits, des phénomènes, des processus. C'est pourquoi l'hypothèse prend le plus souvent la forme d'un postulat : « si... alors ». Par exemple, "Si les plantes émettent de l'oxygène dans la lumière, nous pouvons le détecter à l'aide d'une torche qui couve, parce que. l'oxygène doit entretenir la combustion. L'hypothèse est testée expérimentalement. (Voir Hypothèses sur l'origine de la vie sur Terre.)
Théorie est une généralisation des idées principales dans n'importe quel domaine scientifique de la connaissance. Par exemple, la théorie de l'évolution résume toutes les données scientifiques fiables obtenues par les chercheurs sur plusieurs décennies. Au fil du temps, les théories sont complétées par de nouvelles données, se développent. Certaines théories peuvent être réfutées par de nouveaux faits. Les vraies théories scientifiques sont confirmées par la pratique. Ainsi, par exemple, la théorie génétique de G. Mendel et la théorie chromosomique de T. Morgan ont été confirmées par de nombreuses études expérimentales en différents pays paix. La théorie évolutionniste moderne, bien qu'elle ait trouvé de nombreuses confirmations scientifiquement prouvées, rencontre encore des opposants, car. toutes ses dispositions ne peuvent pas être confirmées par des faits au stade actuel de développement de la science.
Les méthodes scientifiques privées en biologie sont :
méthode généalogique - utilisé dans la compilation des pedigrees des personnes, identifiant la nature de l'héritage de certains traits.
méthode historique - établir des relations entre des faits, des processus, des phénomènes qui se sont produits sur un temps historiquement long (plusieurs milliards d'années). La doctrine évolutionniste s'est développée en grande partie grâce à cette méthode.
méthode paléontologique - une méthode qui vous permet de découvrir la relation entre les organismes anciens, dont les restes se trouvent dans la croûte terrestre, dans différentes couches géologiques.
centrifugation – séparation des mélanges en composants sous l'action de la force centrifuge. Il est utilisé dans la séparation des organites cellulaires, des fractions légères et lourdes (composants) de substances organiques, etc.
Cytologique ou cytogénétique , - étude de la structure de la cellule, de ses structures à l'aide de divers microscopes.
Biochimique - l'étude des processus chimiques se produisant dans le corps.
Chaque science biologique particulière (botanique, zoologie, anatomie et physiologie, cytologie, embryologie, génétique, élevage, écologie et autres) utilise ses propres méthodes de recherche plus particulières.
Chaque science a la sienne un objet et votre sujet d'étude. En biologie, l'objet d'étude est la VIE. Les porteurs de vie sont des corps vivants. Tout ce qui concerne leur existence est étudié par la biologie. Le sujet de la science est toujours un peu plus étroit, plus limité que l'objet. Ainsi, par exemple, l'un des scientifiques s'intéresse à métabolisme organismes. Alors l'objet d'étude sera la vie, et le sujet d'étude sera le métabolisme. D'autre part, le métabolisme peut aussi être un objet d'étude, mais alors le sujet d'étude sera l'une de ses caractéristiques, par exemple, le métabolisme des protéines, ou des graisses, ou des glucides. Ceci est important à comprendre, car des questions sur ce qui est l'objet d'étude d'une science particulière se trouvent dans les questions d'examen. De plus, c'est important pour ceux qui seront engagés dans la science à l'avenir.
EXEMPLES DE TÂCHES
Partie A
A1. La biologie en tant qu'études scientifiques
1) signes généraux de la structure des plantes et des animaux
2) la relation de la nature animée et inanimée
3) processus se produisant dans les systèmes vivants
4) l'origine de la vie sur Terre
A2. IP Pavlov dans ses travaux sur la digestion a utilisé la méthode de recherche:
1) historique 3) expérimental
2) descriptif 4) biochimique
A3. L'hypothèse de Ch. Darwin selon laquelle tout le monde aspect moderne ou des groupes d'espèces avaient des ancêtres communs - ce sont :
1) théorie 3) fait
2) hypothèse 4) preuve
A4. Etudes d'embryologie
1) le développement de l'organisme du zygote à la naissance
2) la structure et les fonctions de l'œuf
3) développement humain post-partum
4) développement de l'organisme de la naissance à la mort
A5. Le nombre et la forme des chromosomes dans une cellule sont déterminés par la recherche
1) biochimique 3) centrifugation
2) cytologique 4) comparatif
A6. La sélection en tant que science résout les problèmes
1) création de nouvelles variétés de plantes et de races animales
2) conservation de la biosphère
3) création d'agrocénoses
4) créer de nouveaux engrais
A7. Les modèles d'hérédité des traits chez l'homme sont établis par la méthode
1) expérimental 3) généalogique
2) observations hybridologiques 4)
A8. La spécialité d'un scientifique qui étudie les structures fines des chromosomes s'appelle :
1) éleveur 3) morphologue
2) cytogénéticien 4) embryologiste
A9. La systématique est la science qui traite
1) l'étude de la structure externe des organismes
2) l'étude des fonctions corporelles
3) identifier les relations entre les organismes
4) classification des organismes
Partie B
EN 1. Indiquez trois fonctions que la théorie cellulaire moderne remplit
1) Confirme expérimentalement les données scientifiques sur la structure des organismes
2) Prédit l'émergence de nouveaux faits, phénomènes
3) Décrit la structure cellulaire de différents organismes
4) Systématise, analyse et explique de nouveaux faits sur la structure cellulaire des organismes
5) Émet des hypothèses sur la structure cellulaire de tous les organismes
6) Crée de nouvelles méthodes de recherche cellulaire
PartieÀ PARTIR DE
C1. Le scientifique français Louis Pasteur est devenu célèbre comme le "sauveur de l'humanité", grâce à la création de vaccins contre les maladies infectieuses, notamment la rage, l'anthrax, etc. Proposez des hypothèses qu'il pourrait émettre. Laquelle des méthodes de recherche a-t-il prouvé son cas ?
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- ne pouvez-vous pas trouver quelque chose comme ça? commencer par le fait que sans la biologie, nous ne saurions pas comment les gens, les plantes, les animaux sont disposés. la biologie est la base de la médecine. sans diverses études, nous n'aurions pas de médicaments, etc. parler de la façon dont la biologie s'est développée dans monde moderne, abordez le clonage et d'autres sujets importants.
- La biologie est un système de sciences connexes sur les organismes vivants.
Le mot vient d'un autre grec. #946;#943;#959;#962; vie et #955;#972;#947;#959;#962; jugement, parole.
Le concept de biologie est déjà mentionné dans les travaux de T. Roose, 1797 et K. Burdaha, 1800. Mais il a été spécialement proposé comme terme par J. B. Lamarck et G. R. Treviranus en 1802, indépendamment l'un de l'autre.
Le terme biologie a deux interprétations, une plus large et une plus étroite.
Dans un sens plus large, la biologie est en corrélation avec l'ensemble du complexe des sciences de la vie, comprenant de nombreux domaines très différents, à la fois la zoologie traditionnelle, la botanique et la taxonomie, ainsi que des domaines aussi éloignés que la biophysique et l'écologie.
Dans un sens plus étroit, le terme biologie correspond à la recherche biologique générale. La structure et les fonctions des organismes individuels et de leurs communautés sont prises en compte ; leur distribution, leur origine, leur développement, leurs relations entre eux et avec l'environnement.
Contrairement à la philosophie, la biologie n'essaie pas de comprendre les premières et dernières causes de la vie par un raisonnement logique, mais cherche à connaître ses caractéristiques et ses mécanismes en utilisant la méthode scientifique naturelle. Ainsi, la biologie est l'une des sciences naturelles, dont elle utilise et complète les réalisations, cependant, selon le théoricien bien connu de la classification des sciences D. Voskresensky, seule la physique est une science naturelle.Eh bien, à tout le moins, ouvrez les premières pages du manuel sur "Biologie", eh bien, ou allumez votre fantaisie
- Chargement... Nous vous proposons de vous familiariser avec l'une des meilleures histoires de l'œuvre de Valentin Grigorievich et de présenter son analyse. Raspoutine a publié "Leçons de français" en 1973. L'écrivain lui-même...
- Chargement... Capacité à voir clairement et distinctement - caractéristique unique non seulement humains, mais aussi animaux. Avec l'aide de la vision, l'orientation dans l'espace et l'environnement se produit ...
- Chargement... Chaque langue est unique, belle et difficile à comprendre et à apprendre à sa manière. Les gens qui pensent que les tribus africaines ont un vocabulaire de quelques dizaines de mots...
- Chargement... Le méthane et ses homologues sont appelés hydrocarbures paraffiniques saturés ou alcanes. Le nom de famille des substances organiques (ont un nom commun formule chimique CnH2n+2, reflet de la saturation des molécules, des atomes...
- Chargement... Le style conversationnel est un style de discours qui sert à la communication directe entre les personnes. Sa fonction principale est communicative (échange d'informations). Le style conversationnel est présenté non...
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MKOU"L'école secondaire Novokayakentskaya"
à partir de. Novokayakent
District de Kayakentsky République du Daghestan
OGE. Tâche 1. "Le rôle de la biologie dans la formation d'une image moderne des sciences naturelles du monde, dans les activités pratiques des gens »
(pour les élèves de 9ème)
MKOU "École secondaire Novokayakentskaya"
Umalatova Ravganiyat Biybulatovna
v. Novokayakent
Note explicative
Ce matériau est OGE. Questions 1. "Le rôle de la biologie dans la formation d'une image moderne des sciences naturelles du monde, dans les activités pratiques des gens" est recommandée pour les élèves de 9e année. Le matériel comprend des questions avec un choix d'une réponse correcte. Ce matériel peut être utilisé pour préparer l'OGE. Le travail comprend 12 questions.
Tâches: tester les connaissances et les compétences des élèves bon choix une bonne réponse par question.
Équipement: polycopié avec tests.
OGE. Questions 1."Le rôle de la biologie dans la formation d'une image moderne des sciences naturelles du monde, dans les activités pratiques des gens »
1. Les lois de l'hérédité et de la variabilité des organismes sont étudiées par la science
1) la génétique
2) taxonomie
3) anthropologie
4) biochimie
3. Quelle science étudie la santé humaine et les moyens de la préserver ?
1) valéologie
2) hygiène
3) médecine
4) physiologie
5. Lequel des scientifiques répertoriés est considéré comme le fondateur de la science de la génétique ?
1) I.I. Mechnikov
2) L.Pasteur
3) G. Mendel
4) Ch. Darwin
7. La principale façon d'étudier une cellule végétale est
1) observer
2) microscopie
3) congélation-écaillage
4) coloration
9. Le mécanisme de la biosynthèse des protéines dans le corps a été découvert
1) anatomistes
2) physiologistes
3) biochimistes
4) écologistes
11. Émettre une hypothèse signifie
1) confirmer le caractère scientifique des données obtenues
2) mener une expérience
3) faire une supposition
4) résumer les faits changeants
Sources d'information:
1. Biologie. Modèles généraux. 9 cellules S. G. Mamontov, V.B. Zakharov, N.I. Sonine. -M. : Outarde, 2002. 288 p.
2. Biologie UTILISATION. Rubrique "Plantes, champignons, lichens". Théorie, tâches de formation: pédagogique Boîte à outils/ A.A. Kirilenko-
Rostov n / a: Légion, 2015 - 320 p.
3. OGE 2017. Biologie : tâches de formation thématiques : 9e année /
GI Lerner.- Moscou : Eksmo, 2016.- 272 p.
4. OGE. Biologie : options types d'examens : O -30 options / éd. VS. Rokhlova.-M. : Maison d'édition de l'Éducation nationale, 2017.- 400 p.
Il y a beaucoup de directions pour qu'une personne utilise ses connaissances en biologie, par exemple, en voici quelques-unes (allons du grand au petit):
Connaissances lois de l'écologie permet de réguler les activités humaines dans les limites de la conservation de l'écosystème dans lequel il vit et travaille (gestion rationnelle de la nature) ;
· Botanique et génétique vous permettre d'augmenter la productivité, de lutter contre les ravageurs et de développer de nouvelles variétés nécessaires et utiles;
· La génétique en ce moment si étroitement lié à Médicament que de nombreuses maladies qui étaient auparavant considérées comme incurables sont étudiées et prévenues dès les stades embryonnaires du développement humain ;
· Avec l'aide de la microbiologie, les scientifiques du monde entier développent des sérums et des vaccins contre les virus et une grande variété de médicaments antibactériens.
Différences entre les structures vivantes et celles non vivantes. propriétés du vivant
La biologie La science qui étudie les propriétés des systèmes vivants. Cependant, il est assez difficile de définir ce qu'est un système vivant. La frontière entre le vivant et le non-vivant n'est pas aussi facile à tracer qu'il n'y paraît. Essayez de répondre aux questions, les virus sont-ils vivants lorsqu'ils reposent en dehors de l'organisme hôte et ne les métabolisent pas ? Les objets artificiels et les machines peuvent-ils présenter les propriétés des êtres vivants ? MAIS logiciels d'ordinateur? Ou les langues ?
Pour répondre à ces questions, on peut tenter d'isoler l'ensemble minimum de propriétés caractéristiques des systèmes vivants. C'est pourquoi les scientifiques ont établi plusieurs critères selon lesquels un organisme peut être classé comme vivant.
Le plus important de propriétés caractéristiques (critères) de la vie sont les suivants:
1. Échange de matière et d'énergie avec l'environnement. Du point de vue de la physique, tous les systèmes vivants sont ouvrir, c'est-à-dire qu'ils échangent constamment de la matière et de l'énergie avec l'environnement, contrairement à fermé complètement isolé du monde extérieur, et semi-fermé qui n'échangent que de l'énergie, pas de matière. Nous verrons plus loin que cet échange est prérequis l'existence de la vie.
2. Les systèmes vivants sont capables d'accumuler des substances provenant de l'environnement et, par conséquent, croissance.
3. La biologie moderne considère la capacité d'être identique (ou presque) comme une propriété fondamentale des êtres vivants auto-reproduction, c'est-à-dire la reproduction avec préservation de la plupart des propriétés de l'organisme d'origine.
4. L'auto-reproduction à l'identique est inextricablement liée au concept hérédité, c'est-à-dire le transfert de signes et de propriétés à la progéniture.
5. Cependant, l'hérédité n'est pas absolue - si tous les organismes filles copiaient exactement les parents, alors aucune évolution ne serait possible, puisque les organismes vivants ne changeraient jamais. Cela conduirait au fait qu'avec tout changement brutal des conditions, ils mourraient tous. Mais la vie est extrêmement flexible et les organismes s'adaptent à la plus large gamme de conditions. Ceci est possible grâce à variabilité- le fait que l'auto-reproduction des organismes n'est pas tout à fait identique, au cours de laquelle se produisent des erreurs et des variations qui peuvent être matérielles pour la sélection. Il existe un certain équilibre entre l'hérédité et la variabilité.
6. La variabilité peut être héréditaire et non héréditaire. La variabilité héréditaire, c'est-à-dire l'émergence de nouvelles variations de traits héritées et fixées sur plusieurs générations, sert de matière à sélection naturelle. La sélection naturelle est possible parmi tous les objets reproducteurs, pas nécessairement vivants, s'il y a compétition entre eux pour des ressources limitées. Les objets qui, en raison de la variabilité, ont acquis des signes inadaptés et défavorables dans un environnement donné, seront rejetés, par conséquent, les signes qui donnent un avantage concurrentiel dans la lutte se produiront de plus en plus souvent dans de nouveaux objets. C'est la sélection naturelle - le facteur créateur de l'évolution, grâce auquel toute la diversité des organismes vivants sur Terre est apparue.
7. Les organismes vivants répondent activement aux signaux externes, montrant la propriété irritabilité.
8. En raison de leur capacité à réagir aux conditions extérieures changeantes, les organismes vivants sont capables de adaptation- adaptation aux conditions nouvelles. Cette propriété permet notamment aux organismes de survivre à divers cataclysmes et de se propager sur de nouveaux territoires.
9. L'adaptation est effectuée par autorégulation, c'est-à-dire la capacité à maintenir la constance de certains paramètres physiques et chimiques dans un organisme vivant, y compris dans des conditions environnementales changeantes. Par exemple, le corps humain maintient une température constante, la concentration de glucose dans le sang et de nombreuses autres substances.
10. Une propriété importante de la vie terrestre est discrétion, c'est-à-dire la discontinuité: elle est représentée par des individus individuels, les individus sont unis en populations, populations - en espèces, etc., c'est-à-dire qu'à tous les niveaux d'organisation du vivant, il existe des unités distinctes. Le roman de science-fiction Solaris de Stanisław Lem décrit un vaste océan vivant qui couvre la planète entière. Mais il n'y a pas de telles formes de vie sur Terre.
Composition chimique vivant
Les organismes vivants sont constitués de plusieurs substances chimiques, organiques et inorganiques, polymères et de bas poids moléculaire. De nombreux éléments chimiques présents dans l'environnement ont été trouvés dans les systèmes vivants, mais seulement une vingtaine d'entre eux sont nécessaires à la vie. Ces éléments sont appelés biogénique.
Dans le processus d'évolution des substances inorganiques aux substances bioorganiques, la base de l'utilisation de certains éléments chimiques dans la création de biosystèmes est la sélection naturelle. À la suite d'une telle sélection, seuls six éléments forment la base de tous les systèmes vivants : le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le phosphore et le soufre, appelés organogènes. Leur contenu dans le corps atteint 97,4%.
Les organogènes sont les principaux éléments chimiques qui composent les substances organiques : le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote.
Du point de vue de la chimie, la sélection naturelle des éléments organogènes s'explique par leur capacité à former des liaisons chimiques : d'une part, ils sont suffisamment forts, c'est-à-dire énergivores, et d'autre part, ils sont assez labile, qui pourrait facilement succomber à l'hémolyse, à l'hétérolyse et à la redistribution cyclique.
L'organogène numéro un est sans aucun doute le carbone. Ses atomes forment de fortes liaisons covalentes entre eux ou avec des atomes d'autres éléments. Ces liaisons peuvent être simples ou multiples, grâce à ces 3 liaisons, le carbone est capable de former des systèmes conjugués ou cumulés sous forme de chaînes ouvertes ou fermées, des cycles.
Contrairement au carbone, les éléments organogènes hydrogène et oxygène ne forment pas de liaisons labiles, mais leur présence dans une molécule organique, y compris une molécule bioorganique, détermine sa capacité à interagir avec un biosolvant-eau. De plus, l'hydrogène et l'oxygène sont porteurs des propriétés redox des systèmes vivants, ils assurent l'unité des processus redox.
Les trois organogènes restants - l'azote, le phosphore et le soufre, ainsi que certains autres éléments - le fer, le magnésium, qui constituent les centres actifs des enzymes, comme le carbone, sont capables de former des liaisons labiles. Une propriété positive des organogènes est également le fait qu'ils forment, en règle générale, des composés facilement solubles dans l'eau et se concentrent donc dans le corps.
Il existe plusieurs classifications des éléments chimiques contenus dans le corps humain. Ainsi, V.I. Vernadsky, en fonction du contenu moyen dans les organismes vivants, a divisé les éléments en trois groupes:
1. Macronutriments. Ce sont des éléments dont la teneur dans le corps est supérieure à 10 - ² %. Ceux-ci comprennent le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le phosphore, le soufre, le calcium, le magnésium, le sodium et le chlore, le potassium et le fer. Ces éléments biogéniques dits universels sont présents dans les cellules de tous les organismes.
2. Oligo-éléments. Ce sont des éléments dont la teneur dans le corps est comprise entre 10 - ² et 10 - ¹²%. Ceux-ci comprennent l'iode, le cuivre, l'arsenic, le fluor, le brome, le strontium, le baryum, le cobalt. Bien que ces éléments se trouvent dans les organismes à des concentrations extrêmement faibles (pas plus d'un millième de pour cent), ils sont également nécessaires à la vie normale. Ceux-ci sont biogéniques oligo-éléments. Leurs fonctions et leurs rôles sont très divers. De nombreux oligo-éléments font partie d'un certain nombre d'enzymes, de vitamines, de pigments respiratoires, certains affectent la croissance, le taux de développement, la reproduction, etc.
3. Ultramicroéléments. Ce sont des éléments dont la teneur dans l'organisme est inférieure à 10-¹²%. Ceux-ci incluent le mercure, l'or, l'uranium, le radium, etc.
V.V. Kovalsky, basé sur le degré d'importance des éléments chimiques pour la vie humaine, les a divisés en trois groupes:
1. Éléments essentiels. Ils sont constamment dans le corps humain, font partie de ses composés inorganiques et organiques. Ce sont H, O, Ca, N, K, P, Na, S, Mg, Cl, C, I, Mn, Cu, Co, Zn, Fe, Mo, V. Une carence en ces éléments entraîne une perturbation du fonctionnement normal fonctionnement du corps.
2. Éléments d'impureté. Ces éléments sont constamment présents dans le corps humain, mais leur rôle biologique n'a pas toujours été élucidé ou peu étudié. Ce sont Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, As, Ba, Ge, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, Ce, Se.
3. Oligo-éléments. On les trouve dans le corps humain, mais il n'y a aucune information sur leur contenu quantitatif ou leur rôle biologique. Ce sont Sc, Tl, In, La, Sm, Pr, W, Re, Tb, etc. Les éléments chimiques nécessaires à la construction et à l'activité vitale des cellules et des organismes sont dits biogéniques.
Parmi les substances et composants inorganiques, la place principale est occupée par - l'eau.
Certaines concentrations d'ions inorganiques sont nécessaires pour maintenir la force ionique et le pH dans lequel se déroulent les processus vitaux. Pour maintenir une certaine force ionique et connecter le milieu tampon, la participation d'ions à charge unique est nécessaire: ammonium (NH4 +); sodium(Na+); potassique (K+). Les cations ne sont pas mutuellement substitués, il existe des mécanismes spéciaux qui maintiennent l'équilibre nécessaire entre eux.
Composés inorganiques :
Sels d'ammonium;
Carbonates;
sulfates;
Phosphates.
non-métaux:
1. Chlore (basique). Sous forme d'anions, il participe à la création d'un milieu salin, parfois il fait partie de certaines substances organiques.
2. L'iode et ses composés participent à certains processus vitaux des composés organiques (organismes vivants). L'iode fait partie des hormones thyroïdiennes (thyroxine).
3. Dérivés du sélénium. La sélénocystéine fait partie de certaines enzymes.
4. Silicium - fait partie du cartilage et des ligaments, sous forme d'esters d'acide orthosilicique, participe à la réticulation des chaînes de polysaccharides.
De nombreux composés dans les organismes vivants sont complexes: l'hème est un complexe de fer avec une molécule plate de paraffine ; cobolamine.
Le magnésium et le calcium sont les principaux métaux, sans compter le fer, sont omniprésents dans les biosystèmes. La concentration en ions magnésium est essentielle pour maintenir l'intégrité et le fonctionnement des ribosomes, c'est-à-dire pour la synthèse des protéines.
Le magnésium fait également partie de la chlorophylle. Les ions calcium sont impliqués dans les processus cellulaires, y compris les contractions musculaires. Sels non dissous - participent à la formation des structures de support :
phosphate de calcium (dans les os);
Carbonate (dans les coquilles de mollusques).
Les ions métalliques de 4 périodes font partie d'un certain nombre de connexions importantes – enzymes. Certaines protéines contiennent du fer sous forme d'agrégats fer-soufre. Les ions zinc sont contenus dans un nombre important d'enzymes. Le manganèse fait partie d'un petit nombre d'enzymes, mais joue un rôle important dans la biosphère, dans la réduction photochimique de l'eau, assure la libération d'oxygène dans l'atmosphère et l'apport d'électrons à la chaîne de transfert lors de la photosynthèse.
Cobalt - fait partie des enzymes sous forme de - cobalamines (vitamine B 12).
Molybdène - un composant nécessaire de l'enzyme - nitrodinase (qui catalyse la réduction de l'azote atmosphérique en ammoniac, dans les bactéries fixatrices d'azote)
Grand nombre matière organique fait partie des organismes vivants : acide acétique ; acétaldéhyde; l'éthanol (ce sont les produits et les substrats des transformations biochimiques).
Les principaux groupes de composés de faible poids moléculaire d'organismes vivants:
Les acides aminés sont parties constitutives protéines
Les nucléamides font partie des acides nucléiques.
Mono et aligosaccharides - composants des tissus structuraux
Les lipides sont des constituants des parois cellulaires.
En plus des précédents, il y a :
Les cofacteurs enzymatiques sont des composants nécessaires d'un nombre important d'enzymes qui catalysent les réactions redox.
Les coenzymes sont des composés organiques qui fonctionnent dans certains systèmes de réactions enzymatiques. Par exemple : nicotinoamidodanine dinucléatide (NAD+). Sous forme oxydée, c'est un oxydant des groupes alcool en groupes carbonyle, et un agent réducteur est formé.
Les cofacteurs enzymatiques sont des molécules organiques complexes synthétisées à partir de précurseurs complexes qui doivent être présents en tant que composants essentiels des aliments.
Les animaux supérieurs se caractérisent par la formation et le fonctionnement de substances qui contrôlent les systèmes nerveux et endocrinien - hormones et neuroméditants. Par exemple, l'hormone surrénalienne déclenche le traitement oxydatif du glycogène dans les processus d'une situation stressante.
De nombreuses plantes synthétisent une amine complexe à fort effet biologique - les alcaloïdes.
Les terpènes sont des composés d'origine végétale, composants huiles essentielles et résine.
Les antibiotiques sont des substances d'origine microbiologique sécrétées par des types particuliers de micro-organismes qui inhibent la croissance d'autres micro-organismes concurrents. Leur mécanisme d'action est divers, comme le ralentissement de la croissance des protéines chez les bactéries.