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.
makroelementy: C, O, H, N, Na, K, Mg, Ca, P, S, Cl
mikroelementy (pierwiastki śladowe) : Cu, Zn, Fe, Cr, Mo, V, Mn, Co, Si, B, Sn, Se, F, J, Li, Ni, Al.
Wśród nich są pierwiastki konieczne do: • budowy organizmu: węgiel, tle n, 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: kationotwórcze: sód, potas, wapń, magez anionotwórcze: chlor, siarka, fosfor, azot -jako NH 4 + lub NO 3 - • sterowania procesami metabolicznymi organizmu - pierwiastki śl adowe: 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 . skutki przemian chemicznych mają charakter ekologiczny 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. CO 2 , i jej nadmiar oddają w procesach utleniania. Do takich należy np. spalanie, oddychanie, fermentacja. Odwrotna reakcja tworzenia związków organicznych z nieorganicznych - reakcja fotosyntezy: 6 CO 2 + 6 H 2 O + energia (h ν ) → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 wymaga dostarczenia energii z zewnątrz i zachodzi, przy współudziale chlorofilu, dzięki wykorzystaniu energii słonecznej
(…)
… 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.
Obieg węgla w przyrodzie
Obieg tlenu w przyrodzie
obieg wody w przyrodzie
Obieg azotu w przyrodzie:
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 :
zasiarczony węgiel i paliwa kopalne
Fosfor w organizmach żywych występuje głównie pod postacią połączeń nieorganicznych. Nierozpuszczalne fosforany są budulcem kości i zębów, a rozpuszczalne - są mineralnym składnikiem kwasów nukleinowych, nukleotydów, fosfatydów, fosfoprotein, fosfolipidów i fityny. Rośliny Bardzo powoli Powolna mineralizacja
Odpady zwierzęce i roślinne
OH- Al3+ Ca2+ H3O+ H2O
Wymywanie - do wód powierzchniowych
Obieg fosforu w glebie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)