Химические элементы живых организмов
Несмотря на то, что в живых организмах обнаружено большинство существующих химических элементов, их соотношение сильно отличается от неживой природы. Это отличие является общим для всех форм жизни на Земле, что говорит либо об универсальности проявления жизни, либо о единстве происхождения всех организмов.
Различные химические элементы, составляющие живые организмы, находятся в них не в равных соотношениях. Одних элементов по массе намного больше, чем других. Атомы углерода способны образовывать длинные цепи, что легло в основу химии жизни. Благодаря углеродным цепям могут существовать сложные молекулы. Такие молекулы являются отличительным признаком жизни.
Кроме углерода в организмах много водорода, кислорода и азота. Эти четыре элемента относят к макроэлементам первой группы. Эти элементы составляют такие важнейшие для жизни молекулы как нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и жиры. Доля макроэлементов первой группы — около 98% от массы.
К макроэлементам второй группы относятся фосфор, сера, калий, магний, натрий, кальций, железо, хлор. Несмотря на то, что их содержание в организмах составляет десятые или сотые доли процентов, они являются крайне необходимыми. Так в состав нуклеиновых кислот входит фосфор, а в состав белков — сера. Натрий, калий, хлор участвуют в проведении импульсов в нервной ткани. Железо входит в состав гемоглобина. Магний входит в состав хлорофилла. И т. д.
Поскольку фосфор и сера непосредственно входят в состав органических молекул, то их объединяют с макроэлементами первой группы в так называемую группу биоэлементов.
Микроэлементы содержатся в организмах в очень малых количествах. Этих элементов достаточно много и их роль весьма разнообразна. Недостаток микроэлементов может приводить к серьезным заболеваниям.
В организмы животных микроэлементы поступают в основном с пищей и водой, а в растения — преимущественно из почвы с водой.
Многие микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. Следовательно, они влияют на обмен веществ. Так йод входит в состав гормона щитовидной железы, цинк оказывает влияние на рост, входит в состав гормона инсулина, кобальт входит в состав витамина B12.
По необходимости тех или иных микроэлементов и их роли растения и животные несколько отличаются, т. к. их обмены веществ имеют ряд существенных отличий.
Также в живых организмах обнаружены некоторые элементы в чрезвычайно малых количествах и их роль не выяснена. Такие элементы относят к группе ультрамикроэлементов (золото, серебро и др).