Químicos celulares y su tabla de significado. Sales y otras sustancias inorgánicas.

Sustancias inorgánicas que forman la célula.

El propósito de la lección: estudiar la composición química de la célula, identificar el papel de las sustancias inorgánicas.

Objetivos de la lección:

educativo: mostrar diversidad elementos químicos y compuestos que forman los organismos vivos, su importancia en el proceso de la vida;

desarrollando: seguir desarrollando habilidades y habilidades Trabajo independiente con un libro de texto, la capacidad de resaltar los puntos principales, formular conclusiones;

educativo: Cultivar una actitud responsable hacia el cumplimiento de las tareas asignadas.

Equipo: proyector multimedia, presentación, folletos.

Plan de estudios

I. Momento organizativo.

Saludos; – preparar al público para el trabajo; – disponibilidad de estudiantes.

II. Motivación para las actividades de aprendizaje.

– Aquí hay un conjunto de palabras: cobre, proteínas, hierro, carbohidratos, grasas, vitaminas, magnesio, oro, azufre, calcio, fósforo.

–¿En qué dos grupos se pueden dividir estas palabras según su significado? Explica tu respuesta. (Orgánicos e inorgánicos; sustancias químicas y elementos químicos).

– ¿Cuántos de ustedes pueden nombrar el papel de ciertas sustancias o elementos en la vida de los organismos vivos?

– Establecer la meta y los objetivos de nuestra lección, en base al título del tema.

III. Presentación de nuevo material.

Presentación. La presentación incluye 3 lecciones sobre este tema. Empezamos a trabajar con la segunda diapositiva clave: siga el hipervínculo a la lección correcta.

3ra diapositiva: conversación según el esquema "Contenido de elementos químicos en el cuerpo humano":

– La célula contiene alrededor de 80 elementos químicos diferentes que se encuentran en los objetos. naturaleza inanimada. ¿Qué quiere decir esto? (sobre la comunidad de naturaleza viva e inanimada). 27 elementos realizan funciones específicas, el resto ingresa al cuerpo con alimentos, agua y aire.

– ¿Nombra qué elementos químicos y en qué cantidades están contenidos en el cuerpo humano?

– Todos los compuestos químicos que se encuentran en los organismos vivos se dividen en grupos.

– Utilizando la tabla, haz un diagrama “Los principales grupos de elementos químicos en la naturaleza” (ver tabla “Elementos que forman las células de los organismos vivos”, ver tabla 1 ). El oxígeno, el hidrógeno, el carbono, el nitrógeno, el azufre y el fósforo son componentes necesarios de las moléculas de polímeros biológicos (proteínas, ácidos nucleicos, a menudo se les llama bioelementos);

Esquema

Diapositiva 5: Comience a completar la tabla: un resumen de referencia en su cuaderno (esta tabla se complementará en lecciones posteriores, ver tabla 2 ).

- De todo compuestos químicos contenida en los organismos vivos, el agua constituye entre el 75% y el 85% del peso corporal.

– ¿Por qué se necesita esta cantidad de agua? ¿Qué funciones realiza el agua en un organismo vivo?

– Ya sabes que estructura y funciones están interconectadas. Echemos un vistazo más de cerca a la estructura de la molécula de agua para descubrir por qué el agua tiene estas propiedades. Mientras explica, completa un resumen de apoyo en su cuaderno (consulte la diapositiva 5).

Diapositivas 6 – 7 Demostrar las características estructurales de la molécula de agua y sus propiedades.

– De los compuestos inorgánicos que forman los organismos, los de mayor importancia son las sales de ácidos minerales y los correspondientes cationes y aniones. Aunque la necesidad de los humanos y los animales de minerales expresado en decenas e incluso milésimas de gramo, sin embargo, la ausencia en los alimentos de cualquiera de los componentes biológicos elementos importantes lleva a enfermedades graves.

– Complete la tabla, columna “Sales minerales”, utilizando el material del libro de texto págs. 104 – 107. ( Diapositiva 8 siga el hipervínculo para comprobar el trabajo completado).

– Dar ejemplos que demuestren el papel de las sales minerales en la vida de los organismos vivos.

IV. Consolidando nuevo material:

    varios estudiantes (cuántas computadoras hay en la clase) realizan la prueba interactiva 1 “Sustancias inorgánicas de las células”;

    el resto lo hace Tareas para entrenar el pensamiento y la capacidad de sacar conclusiones.(Repartir) :

Existe una cierta conexión entre los dos primeros términos. Existe la misma conexión entre el cuarto y uno de los conceptos siguientes. Encuéntralo:

1. Yodo: tiroides= flúor: ___________________

a) páncreas b) esmalte dental c) ácido nucleico d) glándulas suprarrenales

2. Hierro: hemoglobina = __________: clorofila:

a) cobalto b) cobre c) yodo d) magnesio

3. Ejecutar Dictado digital “Moléculas”. 1. Los enlaces de hidrógeno son los enlaces más débiles de una molécula (1). 2. Estructura y composición son una misma cosa (0). 3. La composición siempre determina la estructura (0). 4. La composición y estructura de una molécula determinan sus propiedades (1). 5. La polaridad de las moléculas de agua explica su capacidad para calentarse y enfriarse lentamente (0). 6. El átomo de oxígeno de una molécula de agua tiene una carga positiva. (0)

V. Resumen de la lección.

– ¿Has cumplido las metas y objetivos de la lección? ¿Qué cosas nuevas descubriste en esta lección?

Literatura:

    Biología. Noveno grado: planes de lecciones basados ​​​​en el libro de texto de S.G. Mamontov, V.B Zakharova, N.I. – comp. M.M.Gumenyuk. Volgogrado: Profesor, 2006.

    Lerner G.I. Biología general. Pruebas y tareas de lecciones. 10 – 11 grados/ – M.: Acuario, 1998.

    Mamontov S.G., Zakharov V.B., Sonin N.I. Biología. Patrones generales. 9no grado: Libro de texto. para educación general libro de texto establecimientos. – M.: Avutarda, 2000.

    Conjunto de CD digitales recursos educativos al libro de texto Teremov A.V., Petrosova R.A., Nikishov A.I. Biología. Patrones generales de vida: 9º grado. educación humanística. Centro VLADOS, 2003. Physikon LLC, 2007.

De sustancias inorgánicas de las células. agua constituye aproximadamente el 65% de su masa: en células jóvenes de rápido crecimiento hasta el 95%, en células viejas, alrededor del 60%. El papel del agua en las células es muy importante, es un medio y un disolvente, y participa en la mayoría reacciones químicas, movimiento de sustancias, termorregulación, formación. estructuras celulares, determina el volumen y la elasticidad de la célula. La mayoría de las sustancias entran y salen del cuerpo en solución acuosa.

Materia orgánica - constituyen el 20-30% de la composición celular. Ellos pueden ser simple(aminoácidos, glucosa, ácido graso) Y complejo(proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos, lípidos). Mayoría importante Tienen proteínas, grasas, carbohidratos, ácidos nucleicos.

Las proteínas son las principales y más sustancias complejas cualquier celda. El tamaño de una molécula de proteína es cientos y miles de veces mayor que el de las moléculas de compuestos inorgánicos. Las moléculas de proteínas se forman a partir de compuestos simples: aminoácidos (en proteínas naturales contiene 20 aminoácidos). Uniéndose en secuencia diferente y cantidad que forman gran variedad(hasta 1000) proteínas. Su papel en la vida de la célula es enorme: Material de construcción cuerpo, catalizadores (las proteínas enzimáticas aceleran las reacciones químicas), transporte (la hemoglobina sanguínea suministra oxígeno y nutrientes y se lleva dióxido de carbono y productos de descomposición). Las proteínas funcionan función protectora, energía. Los carbohidratos son sustancias orgánicas compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno. Los más simples son los monosacáridos (hexosa, fructosa, glucosa (que se encuentran en las frutas, la miel), galactosa (en la leche) y polisacáridos, que constan de varios carbohidratos simples. Estos incluyen almidón y glucógeno. Los carbohidratos son la principal fuente de energía para todas las formas de actividad celular (movimiento, biosíntesis, secreción, etc.) y desempeñan el papel de sustancias de reserva. Los lípidos son grasas insolubles en agua y sustancias similares a las grasas. ellos son los principales componente estructural membranas biológicas. Los lípidos desempeñan una función energética y contienen vitaminas liposolubles. Ácidos nucleicos - (de palabra latina“núcleo” - núcleo) - se forman en el núcleo de la célula. Vienen en dos tipos: desoxi ácidos ribonucleicos(ADN) y ácidos ribonucleicos (ARN). papel biológico hay muchísimos de ellos. Determinan la síntesis de proteínas y la transmisión de información hereditaria.

Las células contienen sustancias orgánicas e inorgánicas (compuestos).

Sustancias inorgánicas de la célula.- Esto es agua, diversas sales minerales, dióxido de carbono, ácidos y bases.

Sustancias inorgánicas de la célula.

Agua

(representa el 70-80% de la masa celular)

Sales minerales
(constituyen del 1 al 1,5% de la masa celular total)
  • da elasticidad y volumen a la célula;
  • solvente universal;
  • se forman soluciones acuosas ambiente interno células;
  • un medio de transporte de solutos dentro y fuera de la célula;
  • sirve como medio en el que ocurren reacciones químicas;
  • es un acelerador de muchos procesos quimicos;
  • proporciona capacidad calorífica;
  • tiene alta conductividad térmica;
  • Participa en la termorregulación de los organismos vivos.
  • presente en forma de iones o sales sólidas insolubles;
  • crear una reacción ácida o alcalina en el medio ambiente;
  • Ca2+ forma parte de huesos y dientes, participa en la coagulación de la sangre;
  • k+ Y Na+ proporcionar irritabilidad celular;
  • Cl- parte del jugo gástrico;
  • magnesio 2+ encontrado en clorofila;
  • I- componente de la tiroxina (hormona glándula tiroides);
  • Fe 2+ es parte de la hemoglobina;
  • Cu, Minnesota, B Participan en la hematopoyesis, la fotosíntesis e influyen en el crecimiento de las plantas.

Agua es un componente esencial del contenido de una célula viva. El agua da elasticidad y volumen a la célula, asegura la consistencia de la composición, participa en reacciones químicas y en la construcción de moléculas orgánicas y hace posible el desarrollo de todos los procesos vitales de la célula. El agua es un disolvente de las sustancias químicas que entran y salen de la célula.

Agua(óxido de hidrógeno, H 2 O) - líquido claro, incoloro (en pequeños volúmenes), olor y sabor. EN condiciones naturales contiene sustancias disueltas (sales, gases). El agua tiene una importancia clave en la vida de las células y organismos vivos, en la formación del clima y el tiempo.

La cantidad de agua en la celda oscila entre el 60 y el 95% de la masa total. El papel del agua en una célula está determinado por sus propiedades químicas y físicas únicas asociadas con el pequeño tamaño de las moléculas, su polaridad y la capacidad de formar enlaces de hidrógeno.

El agua como componente. sistemas biológicos

  • El agua es un disolvente universal para sustancias polares: sales, azúcares, ácidos, etc. Aumenta su reactividad, por lo que la mayoría de las reacciones químicas en la célula ocurren en soluciones acuosas.
  • Las sustancias apolares son insolubles en agua (no se forman enlaces de hidrógeno). Al sentirse atraídas entre sí, las sustancias hidrófobas en presencia de agua forman varios complejos (por ejemplo, membranas biológicas).
  • Alto calor especifico El agua (es decir, absorber una gran cantidad de energía para romper los enlaces de hidrógeno) garantiza el mantenimiento. balance de calor cuerpo durante los cambios de temperatura ambiente.
  • El alto calor de vaporización (la capacidad de las moléculas de eliminar una cantidad significativa de calor cuando enfrían el cuerpo) evita el sobrecalentamiento del cuerpo.
  • La alta tensión superficial asegura el movimiento de las soluciones a través de los tejidos.
  • El agua asegura la eliminación de productos metabólicos.
  • En las plantas, el agua mantiene la turgencia celular; en algunos animales realiza funciones de soporte (esqueleto hidrostático).
  • El agua está incluida en varios fluidos biológicos(sangre, saliva, mocos, bilis, lágrimas, espermatozoides, líquido sinovial y pleural, etc.).

La molécula de agua tiene forma angular: los átomos de hidrógeno forman un ángulo de aproximadamente 104,5° con respecto al oxígeno.

Debido a la alta electronegatividad del átomo de oxígeno, el enlace O-H es polar. Los átomos de hidrógeno tienen una carga parcial positiva y los átomos de oxígeno tienen una carga parcial negativa.

Un dipolo crea un campo magnético a su alrededor a grandes distancias en comparación con su tamaño.

Cuando el agua se evapora, romper los enlaces de hidrógeno requiere mucha energía.

Contenido de agua en varios organismos y órganos (en%)
Plantas o partes de plantas. Animales u órganos de animales
Algas marinas hasta 98 Medusa hasta 95
Plantas superiores de 70 a 80 caracoles de uva 80
Hojas de árbol de 50 a 97 El cuerpo humano 60
Tubérculos de patata 75 Sangre humana 79
frutas jugosas hasta 95 músculos humanos de 77 a 83
Partes leñosas de las plantas. de 40 a 80 Corazón humano 70
Semillas secas de 5 a 9

Las sustancias inorgánicas en la célula, excepto el agua, están representadas por sales minerales.

Las sales minerales constituyen sólo del 1 al 1,5% de la masa celular total, pero su papel es importante. En forma disuelta, son un medio necesario para los procesos químicos que determinan la vida de la célula.

Las células contienen muchos diferentes sales. animales con ayuda Sistema Excretor eliminan el exceso de sales del organismo, y en las plantas se acumulan y cristalizan en diversos orgánulos o en vacuolas. Más a menudo se trata de sales de calcio. Su forma en las células vegetales puede ser diferente: agujas, rombos, cristales, individuales o fusionados (drusas).

Las moléculas de sal en una solución acuosa se descomponen en cationes y aniones. Valor más alto tienen cationes (K+, Na+, Ca 2+, Mg+, NH 4+) y aniones (Cl -, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO 3 -, SO 4 2-) .

La concentración de varios iones no es la misma en diferentes partes de la célula, así como en la célula y ambiente. La concentración de iones de sodio es siempre mayor fuera de la célula y la concentración de iones de potasio y magnesio es siempre mayor dentro de la célula. La diferencia entre la cantidad de cationes y aniones dentro de la célula y en su superficie asegura la transferencia activa de sustancias a través de la membrana.

La concentración de sales dentro de la célula depende de propiedades del buffer citoplasma: la capacidad de una célula para mantener una determinada concentración. iones de hidrógeno en condiciones de formación constante de sustancias ácidas y alcalinas durante el metabolismo.

Los aniones de ácido fosfórico crean fosfato. sistema de amortiguación, manteniendo el pH del entorno intracelular del cuerpo en un nivel de 6,9.

El ácido carbónico y sus aniones forman un sistema tampón de bicarbonato que mantiene el pH del entorno extracelular (plasma sanguíneo) en 7,4.

Algunos iones participan en la activación de enzimas, la creación de presión osmótica en la célula y en los procesos. contracción muscular, coagulación de la sangre, etc. Para la síntesis de sustancias orgánicas importantes son necesarios varios cationes y aniones.

Biología [ guía completa para la preparación para el Examen Estatal Unificado] Lerner Georgy Isaakovich

2.3.1. Sustancias inorgánicas de la célula.

La célula contiene alrededor de 70 elementos de la tabla periódica de Mendeleev y 24 de ellos están presentes en todos los tipos de células. Todos los elementos presentes en la celda se dividen, según su contenido en la celda, en grupos:

macronutrientes– H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;

microelementos– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb, etc.;

ultramicroelementos– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se, etc.

Moléculas que forman una célula. inorgánico Y orgánico conexiones.

Compuestos inorgánicos de la célula. agua Y inorgánico iones.

El agua es la sustancia inorgánica más importante de la célula. Todas las reacciones bioquímicas ocurren en soluciones acuosas. La molécula de agua tiene una estructura espacial no lineal y tiene polaridad. Los enlaces de hidrógeno se forman entre moléculas de agua individuales, que determinan las relaciones físicas y Propiedades químicas agua.

Propiedades físicas del agua.: Dado que las moléculas de agua son polares, el agua tiene la propiedad de disolver moléculas polares de otras sustancias. Las sustancias que son solubles en agua se llaman hidrófilo. Las sustancias que son insolubles en agua se llaman hidrofóbico.

El agua tiene una alta capacidad calorífica específica. Para romper los numerosos enlaces de hidrógeno presentes entre las moléculas de agua, es necesario absorber un gran número de energía. Recuerde cuánto tiempo tarda una tetera en calentarse hasta hervir. Esta propiedad del agua asegura el mantenimiento del equilibrio térmico en el cuerpo.

Para evaporar el agua se necesita bastante energía. El punto de ebullición del agua es mayor que el de muchas otras sustancias. Esta propiedad del agua protege al cuerpo del sobrecalentamiento.

El agua puede estar en tres estados de agregación: líquido, sólido y gaseoso.

Los enlaces de hidrógeno determinan la viscosidad del agua y la adhesión de sus moléculas a moléculas de otras sustancias. Gracias a las fuerzas adhesivas de las moléculas se crea una película en la superficie del agua con las siguientes características: tensión superficial.

Cuando se enfría, el movimiento de las moléculas de agua se ralentiza. El número de enlaces de hidrógeno entre moléculas se vuelve máximo. El agua alcanza su mayor densidad a 4 C?. Cuando el agua se congela, se expande (necesita espacio para que se formen enlaces de hidrógeno) y su densidad disminuye. Por eso el hielo flota.

Funciones biológicas del agua.. El agua asegura el movimiento de sustancias en la célula y el cuerpo, la absorción de sustancias y la eliminación de productos metabólicos. En la naturaleza, el agua transporta productos de desecho a los suelos y cuerpos de agua.

El agua es un participante activo en las reacciones metabólicas.

El agua interviene en la formación de fluidos lubricantes y mocos, secreciones y jugos en el cuerpo. Estos fluidos se encuentran en las articulaciones de los vertebrados, en cavidad pleural, en el saco pericárdico.

El agua forma parte del moco, lo que facilita el movimiento de sustancias a través de los intestinos y crea un ambiente húmedo en las membranas mucosas. tracto respiratorio. Las secreciones secretadas por algunas glándulas y órganos también son de base acuosa: saliva, lágrimas, bilis, espermatozoides, etc.

Iones inorgánicos. Los iones inorgánicos de la célula incluyen: cationes K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + y aniones Cl –, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2-.

La diferencia entre el número de cationes y aniones (Nа + , ka + , Cl -) en la superficie y en el interior de la célula asegura la aparición de un potencial de acción, que subyace a la excitación nerviosa y muscular.

aniones fósforo los ácidos crean sistema tampón de fosfato, manteniendo el pH del entorno intracelular del cuerpo en un nivel de 6-9.

El ácido carbónico y sus aniones crean un sistema tampón de bicarbonato y mantienen el pH del entorno extracelular (plasma sanguíneo) en un nivel de 7-4.

Los compuestos de nitrógeno sirven como fuente de nutrición mineral, síntesis de proteínas, ácidos nucleicos. Los átomos de fósforo forman parte de los ácidos nucleicos, los fosfolípidos, así como de los huesos de los vertebrados y la cubierta quitinosa de los artrópodos. Los iones de calcio forman parte de la sustancia de los huesos; también son necesarios para la contracción muscular y la coagulación sanguínea.

EJEMPLOS DE TAREAS

A1. La polaridad del agua determina su capacidad.

1) conducir calor 3) disolver cloruro de sodio

2) absorber calor 4) disolver glicerina

A2. Los niños con raquitismo deben recibir medicamentos que contengan

1) hierro 2) potasio 3) calcio 4) zinc

A3. llevando a cabo impulso nervioso proporcionado por iones:

1) potasio y sodio 3) hierro y cobre

2) fósforo y nitrógeno 4) oxígeno y cloro

A4. Los enlaces débiles entre moléculas de agua en su fase líquida se denominan:

1) covalente 3) hidrógeno

2) hidrófobo 4) hidrófilo

A5. La hemoglobina contiene

1) fósforo 2) hierro 3) azufre 4) magnesio

A6. Seleccionar un grupo de elementos químicos que necesariamente están incluidos en las proteínas.

A7. Los pacientes con hipotiroidismo reciben medicamentos que contienen

Parte B

EN 1. Selecciona las funciones del agua en la jaula.

1) energía 4) construcción

2) enzimático 5) lubricante

3) transporte 6) termorregulador

A LAS 2. Seleccionar solo propiedades físicas agua

1) capacidad de disociarse

2) hidrólisis de sales

3) densidad

4) conductividad térmica

5) conductividad eléctrica

6) donación de electrones

Parte CON

C1. ¿Qué propiedades físicas del agua la determinan? significado biológico?

Del libro grande Enciclopedia soviética(VK) autor TSB

Del libro Gran Enciclopedia Soviética (IN) del autor TSB

Del libro Gran Enciclopedia Soviética (KA) del autor TSB

Del libro Gran Enciclopedia Soviética (NO) del autor TSB

Del libro Gran Enciclopedia Soviética (PL) del autor TSB

Del libro Gran Enciclopedia Soviética (PO) del autor TSB

Del libro Gran Enciclopedia Soviética (ST) del autor TSB

Del libro Cuento casi todo en el mundo por Bryson Bill

Del libro Biología [Libro de referencia completo para la preparación del Examen Estatal Unificado] autor Lerner Georgy Isaakovich

Del libro Guía de bolsillo pruebas medicas autor Rudnitsky Leonid Vitalievich

24 CÉLULAS Esto comienza con una celda. La primera célula se divide para convertirse en dos, y dos se convierten en cuatro, y así sucesivamente. Después de sólo 47 duplicaciones, tendrás alrededor de 10 mil billones (10.000.000.000.000.000) de células listas para cobrar vida como persona*.322 Y cada una de estas células sabe exactamente qué

Del libro Libro de referencia completo de análisis e investigaciones en medicina. autor Ingerleib Mijaíl Borísovich

2.3. organización química células. La relación entre la estructura y funciones de las sustancias orgánicas e inorgánicas (proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos, ATP) que forman la célula. Justificación de la relación de organismos basada en el análisis. composición química su

Del libro Cómo cuidarse si tienes más de 40 años. Salud, belleza, delgadez, energía. autor Karpukhina Victoria Vladimirovna

2.3.2. Sustancias orgánicas de la célula. Hidratos de carbono, lípidos Hidratos de carbono. Formula generalСn(H2O)n. En consecuencia, los carbohidratos contienen solo tres elementos químicos. Funciones de los carbohidratos solubles en agua: transporte, protección, señalización.

Del libro Enciclopedia del Dr. Myasnikov sobre las cosas más importantes. autor Miásnikov Alexander Leonidovich

4.6. Sustancias inorgánicas Las sustancias inorgánicas en el plasma y el suero sanguíneo (potasio, sodio, calcio, fósforo, magnesio, hierro, cloro, etc.) determinan las propiedades fisicoquímicas de la sangre. La cantidad de sustancias inorgánicas en el plasma es aproximadamente del 1%. En los tejidos corporales se encuentran en

Del libro del autor.

Del libro del autor.

Del libro del autor.

6.9. Células madre Ahora está de moda hablar de células madre. Cuando la gente me pregunta qué pienso sobre esto, respondo con una pregunta: “¿Dónde? ¿En Rusia o en el mundo?” Las situaciones en este ámbito son completamente diferentes en Rusia y en el mundo. Se están realizando intensas investigaciones en todo el mundo y

La célula contiene alrededor de 70 elementos de la tabla periódica de elementos de Mendeleev, y 24 de ellos están presentes en todos los tipos de células. Todos los elementos presentes en la celda se dividen, según su contenido en la celda, en grupos:

    • macronutrientes– H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;
    • microelementos– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb, etc.;
    • ultramicroelementos– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se, etc.
  • organógenos(oxígeno, hidrógeno, carbono, nitrógeno),
  • macroelementos,
  • microelementos.

Moléculas que forman una célula. inorgánico Y orgánico conexiones.

Compuestos inorgánicos de la célula. agua Y inorgánico iones.
Agua- la sustancia inorgánica más importante de la célula. Todas las reacciones bioquímicas ocurren en soluciones acuosas. La molécula de agua tiene una estructura espacial no lineal y tiene polaridad. Los enlaces de hidrógeno se forman entre moléculas de agua individuales, que determinan las propiedades físicas y químicas del agua.

Propiedades físicas del agua.

Implicaciones para los procesos biológicos.

Alta capacidad calorífica (debido a los enlaces de hidrógeno entre moléculas) y conductividad térmica (debido a los pequeños tamaños moleculares)

transpiración
Transpiración
Precipitación periódica

Transparencia en el espectro visible

Biocenosis altamente productivas de estanques, lagos, ríos (debido a la posibilidad de fotosíntesis a poca profundidad)

Incompresibilidad casi completa (debido a fuerzas de cohesión intermoleculares)

Mantener la forma de los organismos: la forma de los órganos suculentos de las plantas, la posición de las hierbas en el espacio, el esqueleto hidrostático de los nematodos, las medusas, el líquido amniótico sostiene y protege al feto de los mamíferos.

Movilidad molecular (debido a enlaces de hidrógeno débiles)

Ósmosis: el flujo de agua desde el suelo; plasmólisis

Viscosidad (enlaces de hidrógeno)

Propiedades lubricantes: líquido sinovial en las articulaciones, líquido pleural

Disolvente (polaridad molecular)

Sangre, líquido tisular, linfa, jugo gastrico, saliva, en animales; savia celular en plantas; organismos acuáticos utilizar oxígeno disuelto en agua

La capacidad de formar una capa de hidratación alrededor de las macromoléculas (debido a la polaridad de las moléculas)

Medio de dispersión en el sistema coloidal del citoplasma.

El valor óptimo de las fuerzas de tensión superficial para sistemas biológicos (debido a las fuerzas de cohesión intermoleculares)

Las soluciones acuosas son un medio de transporte de sustancias en el cuerpo.

Expansión al congelarse (debido a la formación de un número máximo de 4 enlaces de hidrógeno por cada molécula)

El hielo es más ligero que el agua y actúa como aislante térmico en los embalses.

Iones inorgánicos:
cationes K+, Na+, Ca2+, Mg2+ y aniones Cl–, NO3-, PO4 2-, CO32-, HPO42-.

La diferencia entre el número de cationes y aniones (Nа + , A + , Cl-) en la superficie y dentro de la célula asegura la aparición de un potencial de acción, que subyace estimulación nerviosa y muscular.
Los aniones de ácido fosfórico crean sistema tampón de fosfato, manteniendo el pH del entorno intracelular del cuerpo en un nivel de 6-9.
El ácido carbónico y sus aniones crean sistema tampón de bicarbonato y mantener el pH del ambiente extracelular (plasma sanguíneo) en un nivel de 7-4.
Los compuestos de nitrógeno sirven fuente nutrición mineral, síntesis de proteínas, ácidos nucleicos.
Los átomos de fósforo forman parte de los ácidos nucleicos, los fosfolípidos, así como de los huesos de los vertebrados y la cubierta quitinosa de los artrópodos.
Los iones de calcio forman parte de la sustancia de los huesos; también son necesarios para la contracción muscular y la coagulación sanguínea.

Mesa. El papel de los macroelementos a nivel de organización celular y organizacional.

Mesa.

Tareas temáticas

Parte A

A1. La polaridad del agua determina su capacidad.
1) conducir calor
3) disolver el cloruro de sodio
2) absorber calor
4) disolver la glicerina

A2. Los niños con raquitismo deben recibir medicamentos que contengan
1) hierro
2) potasio
3) calcio
4) zinc

A3. La conducción de un impulso nervioso la proporcionan iones:
1) potasio y sodio
2) fósforo y nitrógeno
3) hierro y cobre
4) oxígeno y cloro

A4. Los enlaces débiles entre moléculas de agua en su fase líquida se denominan:
1) covalente
2) hidrofóbico
3) hidrógeno
4) hidrófilo

A5. La hemoglobina contiene
1) fósforo
2) hierro
3) azufre
4) magnesio

A6. Seleccionar un grupo de elementos químicos que necesariamente están incluidos en las proteínas.
1) Na, K, O, S
2) N, P, C, Cl
3) C, S, Fe, O
4) C, H, O, N

A7. Los pacientes con hipotiroidismo reciben medicamentos que contienen
1) yodo
2) hierro
3) fósforo
4) sodio

Parte B

EN 1. Selecciona las funciones del agua en la jaula.
1) energía
2) enzimático
3) transporte
4) construcción
5) lubricante
6) termorregulador

A LAS 2. Seleccione solo las propiedades físicas del agua.
1) capacidad de disociarse
2) hidrólisis de sales
3) densidad
4) conductividad térmica
5) conductividad eléctrica
6) donación de electrones

Parte C

C1. ¿Qué propiedades físicas del agua determinan su importancia biológica?