Питання 2. Луги у життєдіяльності організмів їх біологічна роль.

Основами називають сполуки, до складу яких входять атом металу і гідроксильні групи. Особливостями, які обумовлюють біологічне значення основ, є такі: 1) вони мають здатність зв'язувати йони Гідрогену Н⁺, тому в біосистемах разом із кислотами беруть участь в регуляції кислотно-лужної рівноваги рідин внутрішнього середовища; 2) розчинні у воді основи — луги здатні утворювати при взаємодії з кислотами кислі солі; цю властивість організми реалізують для утворення гідрогенкарбонатної і фосфатної буферних систем; 3) більшість основ у воді нерозчинні, і тому їх живі організми утворюють як кінцеві продукти окисно-відновних реакцій, які мають бути видалені в довкілля; наприклад, залізобактерії з родів Leptothrix, Siderocapsa, Metallogenium окиснюють органічні сполуки Феруму (II) з утворенням гідроксиду Fе(ОН)₃, який відкладається на поверхні клітин; 4) луги можуть утворюватися шляхом взаємодії лужних та лужноземельних металів та їх оксидів з водою, що досить часто спостерігається в ґрунтах; наприклад, надлишок Кальцію в ґрунтах обумовлює їх лужні властивості завдяки утворенню Са(ОН)₂, що визначають існуван­ня певних мікроорганізмів та рослин, які називаються алкаліфільними (ацидофобни­ми). Отже, основи виконують в біосистемах такі важливі функції, як регуляція рН середовища, утворення захисних утворів, визначають умови існування багатьох мешканців грунту тощо.

Питання 3. Біологічна роль іонів.

Концентрація іонів калію та натрію впливає на транспорт речовин через плазматичну мембрану; цей механізм транспортування речовин отримав назву калієво-натрієвого насосу. Концентрація іонів натрію всередині клітини, а іонів калію — зовні клітини нижча, тоді як концентрація іонів натрію зовні клітини, а іонів калію всередині клітини вища. Тому іони натрію прагнуть проникнути в клітину, а іони калію — навпаки. Різниця концентрації підтримується завдяки наявності в мембрані особливої системи, яка відіграє роль насоса: відкачує іони натрію з клітини і накачує іони калію всередину її. На цей процес витрачається енергія, накопичена в клітині у вигляді молекул АТФ. Існування такого типу насосу доведено тим, що при низьких температурах або під впливом отруйних речовин концентраціях іонів натрію та калію всередині та зовні клітини вирівнюється. Тенденція іонів натрію до переміщення в клітину використовується для транспорту моносахаридів та амінокислот: енергетично сприятливе транспортування іонів натрію сприяє енергетично несприятливому транспортуванню глюкози, амінокислот тощо. Запитання для самоперевірки.

1. Які властивості характерні для оксидів ?

2. Які ви знаєте приклади застосування оксидів ?

3. Які особливості біологічного значення основ ?

4. Які ви знаєте приклади застосування основ ?

5. Яке біологічне значення іонів калію та натрію ?

Тема 1.2 Біологічно активні речовини.

Самостійна робота 3.

Методичні рекомендації.

Питання 1. Біологічна роль ферментів.

Ферменти забезпечують хімічні перетворення речовин унаслідок зниження енергії активації, тобто в зниженні рівня енергії, необхідної для надання реакційної здатності молекулі (наприклад, для розриву зв'язку між Нітрогеном і Карбоном у лабораторних умовах необхідно близько 210 кДж, тоді як у біосистемах на це витрачається лише 42-50 кДж). Ферменти наявні у всіх живих клітинах і сприяють перетворенню одних речовин (субстратів) на інші (продукти). Ензими виступають у ролі каталізаторів практично в усіх біохімічних реакціях, що відбуваються в живих організмах — ними каталізується близько 4000 хімічно окремих біореакцій.

Ферменти відіграють найважливішу роль у всіх процесах життєдіяльності, скеровуючи та регулюючи обмін речовин організму. Ферменти широко використовуються в народному господарстві.