Što su biogeni elementi?
Održavanje života ovisi o neprekidnoj izmjeni tvari i energije s okolinom.
Sva živa bića, uključujući čovjeka, uzimaju i prerađuju tvari iz okoline.
Na taj način grade nove spojeve i dobivaju potrebnu energiju.
Na taj način tvari kruže u prirodi mijenjajući oblik i svojstva
te povezujući živu i neživu prirodu.
Kemijskim analizama utvrđeno je da su u živom svijetu i neživom svijetu zastupljeni isti elementi.
Razlika postoji samo u njihovim količinama.
U živoj i neživoj prirodi vladaju iste kemijske i fizikalne zakonitosti.
Od elemenata otkrivenih u prirodi 60 ih je biogenih.
To su elementi koji izgrađuju živa bića.
Najveći udio u živoj prirodi ima 11 biogenih elemenata:
kisik, ugljik, vodik, dušik, kalcij, fosfor, kalij, sumpor, natrij, klor i magnezij.
Oni izgrađuju 99 % žive prirode.
Biogeni elementi u stanici se nalaze u anorganskim (voda, soli) i organskim spojevima (ugljikohidrati, masti, proteini i nukleinske kiseline).
Gotovo 96 % mase većine organizama čine ugljik, kisik, vodik i dušik,
koji se nalaze u sastavu anorganskih i organskih spojeva.
Održavanje života ovisi o neprekidnoj izmjeni tvari i energije s okolinom. Sva živa bića, uključujući čovjeka, uzimaju i prerađuju tvari iz okoline kako bi izgradili nove spojeve te dobili potrebnu energiju. Na taj način tvari kruže u prirodi mijenjajući oblik i svojstva te povezujući živu i neživu prirodu.
Kemijskim analizama utvrđeno je da u živom svijetu nema nijednog elementa koji nije zastupljen i u neživom svijetu. Razlika postoji samo u njihovim količinama. U živoj i neživoj prirodi vladaju iste kemijske i fizikalne zakonitosti.
Od elemenata otkrivenih u prirodi 60 ih je biogenih, odnosno onih koji izgrađuju živa bića. Najveći udio u živoj prirodi ima 11 biogenih elemenata: kisik, ugljik, vodik, dušik, kalcij, fosfor, kalij, sumpor, natrij, klor i magnezij. Oni izgrađuju 99 % žive prirode.
Biogeni elementi u stanici se nalaze u anorganskim (voda, soli) i organskim spojevima (ugljikohidrati, masti, proteini i nukleinske kiseline). Gotovo 96 % mase većine organizama čine ugljik, kisik, vodik i dušik, koji se nalaze u sastavu anorganskih i organskih spojeva.
Preostalih 1 % elemenata naziva se elementima u tragovima. U elemente u tragovima ubrajaju se svi oni elementi u živim bićima čiji je maseni udio u organizmu manji od 0,01 %. Iznimku čini željezo čiji je maseni udio u kralježnjaka oko 0,01 %.
Od elemenata u tragovima u količinama iznad 0,00001 % javlja se svega 15 elemenata: fluor, cink, silicij, rubidij, stroncij, brom, olovo, bakar, aluminij, kadmij, cerij, barij, jod, kositar i titanij.
| kemijski element | maseni udio, % | kemijski element | maseni udio, % |
|---|---|---|---|
| željezo | 0,01 | olovo | 0,0002 |
| fluor | 0,004 | bakar | 0,0001 |
| cink | 0,003 | aluminij | 0,0001 |
| silicij | 0,001 | kadmij | 0,0001 |
| rubidij | 0,001 | cerij | 0,0001 |
| stroncij | 0,0005 | barij | 0,00003 |
| brom | 0,0004 | jod | 0,00003 |
Do danas je utvrđena uloga oko 20 elemenata u tijelu. Za neke se elemente pretpostavlja da su u organizam ušli kao onečišćenja i da u njemu nemaju nikakvu ulogu.
Od minerala koji se u obliku različitih pripravaka nude kao dodatci prehrani najprodavaniji su pripravci željeza, magnezija i kalcija.
Pretražujući dostupnu literaturu i pouzdane mrežne stranice, istražite biološku ulogu tih elemenata u tijelu.
Dobivene podatke usporedite s biološkom ulogom tih elemenata u biljkama.
Kemijskom analizom utvrđeno je da u tijelu ima srebra i zlata. Maseni udio srebra u tijelu jest 0,000001 %, a zlata 0,0000001 %.
- Izračunajte kojega je od tih dvaju plemenitih metala više u tijelu i za koliko.
- Izračunajte koliko srebra sadrže zajedno svi učenici u vašem razrednom odjelu.
- Istražite koliki je maseni udio srebra i zlata u Zemljinoj kori. Dobivene podatke usporedite s njihovim masenim udjelima u tijelu.
Posebnom kemijskom analizom utvrđeno je da čovjek mase 70 kg sadrži prosječno:
45,5 kg kisika, 12,6 kg ugljika, 7,0 kg vodika, 2,1 kg dušika, 1,4 kg kalcija, 0,7 kg fosfora, 0,245 kg kalija, 0,17 kg sumpora, 0,11 kg natrija, 0,11 kg klora, 35 g magnezija, 28 g željeza, 7 g elemenata u tragovima.
Iskažite zastupljenost pojedinih elemenata u ljudskom tijelu masenim udjelima.
Dobivene podatke prikažite grafički s pomoću kružnih isječaka. Za grafički prikaz koristite jednostavan alat Meta-Chart.
Biljke su važan izvor tvari na Zemlji. Za svoje životne procese trebaju različite kemijske elemente. Elementi koje biljka treba u velikim količinama nazivaju se i makroelementi, dok su oni koje treba u manjim količinama mikroelementi. Proučite predloženi crtež i riješite zadane zadatke.
-
- Navedite biogene elemente koje biljka kroz listove prima iz atmosfere.
- Biogene elemente koje biljka dobiva iz tla razvrstajte na makroelemente i mikroelemente.
