कोशिका की रासायनिक संरचना

खनिज लवण

पानी.
अच्छा विलायक

हाइड्रोफिलिक(ग्रीक से हाइड्रो- पानी और filleo

जल विरोधी(ग्रीक से हाइड्रो- पानी और फ़ोबोस

लोच

पानी।पानी- सार्वभौमिक विलायक हाइड्रोफिलिक। 2- हाइड्रोफोबिक .3- ताप की गुंजाइश। 4- जल की विशेषता है 5- 6- जल प्रदान करता है पदार्थों का संचलन 7- पौधों में पानी निर्धारित करता है स्फीत समर्थन कार्य, 8- जल एक अभिन्न अंग है चिकनाई देने वाले तरल पदार्थ कीचड़

खनिज लवण. संभावित कार्रवाई ,

मानव शरीर में मुख्य माध्यम के रूप में पानी के भौतिक-रासायनिक गुण।

कोशिका को बनाने वाले अकार्बनिक पदार्थों में से सबसे महत्वपूर्ण पानी है। इसकी मात्रा कुल कोशिका द्रव्यमान का 60 से 95% तक होती है। पानी सामान्यतः कोशिकाओं और जीवित जीवों के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस तथ्य के अलावा कि यह उनकी संरचना का हिस्सा है, कई जीवों के लिए यह एक आवास भी है। किसी कोशिका में पानी की भूमिका उसके अद्वितीय रासायनिक और भौतिक गुणों से निर्धारित होती है, जो मुख्य रूप से उसके अणुओं के छोटे आकार, उसके अणुओं की ध्रुवीयता और एक दूसरे के साथ हाइड्रोजन बांड बनाने की उनकी क्षमता से जुड़ी होती है।

लिपिड. मानव शरीर में लिपिड के कार्य.

लिपिड जैविक मूल के पदार्थों का एक बड़ा समूह है, जो मेथनॉल, एसीटोन, क्लोरोफॉर्म और बेंजीन जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। वहीं, ये पदार्थ पानी में अघुलनशील या थोड़े घुलनशील होते हैं। खराब घुलनशीलता लिपिड अणुओं में ओ, एन, एस या पी जैसे ध्रुवीकरण योग्य इलेक्ट्रॉन शेल वाले परमाणुओं की अपर्याप्त सामग्री से जुड़ी है।

शारीरिक कार्यों के हास्य विनियमन की प्रणाली। हम के सिद्धांत..

सूचना प्रसारित करने के लिए हास्य शारीरिक विनियमन शरीर के तरल पदार्थ (रक्त, लसीका, मस्तिष्कमेरु द्रव, आदि) का उपयोग करता है: संकेत रसायनों के माध्यम से प्रसारित होते हैं: हार्मोन, मध्यस्थ, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ (बीएएस), इलेक्ट्रोलाइट्स, आदि।

हास्य विनियमन की विशेषताएं: कोई सटीक पता नहीं है - जैविक तरल पदार्थों के प्रवाह के साथ, पदार्थों को शरीर की किसी भी कोशिका में पहुंचाया जा सकता है; सूचना वितरण की गति कम है - जैविक तरल पदार्थों के प्रवाह की गति से निर्धारित होती है - 0.5-5 मीटर/सेकेंड; कार्रवाई की अवधि.

हास्य विनियमन का संचरण रक्त प्रवाह, लसीका द्वारा, प्रसार द्वारा किया जाता है, तंत्रिका विनियमन तंत्रिका तंतुओं द्वारा किया जाता है। ह्यूमरल सिग्नल तंत्रिका सिग्नल (तंत्रिका संचरण गति 130 मीटर/सेकेंड) की तुलना में अधिक धीमी गति से चलता है (केशिका के माध्यम से रक्त प्रवाह 0.05 मिमी/सेकेंड की गति से)। एक हास्य संकेत में इतना सटीक पता नहीं होता है (यह "हर कोई, हर कोई, हर कोई" के सिद्धांत पर काम करता है) जितना कि एक तंत्रिका संकेत (उदाहरण के लिए, एक तंत्रिका आवेग एक उंगली की सिकुड़ती मांसपेशियों द्वारा प्रेषित होता है)। लेकिन यह अंतर महत्वपूर्ण नहीं है, क्योंकि कोशिकाओं में रसायनों के प्रति संवेदनशीलता अलग-अलग होती है। इसलिए, रसायन कड़ाई से परिभाषित कोशिकाओं पर कार्य करते हैं, अर्थात उन पर जो इस जानकारी को समझने में सक्षम हैं। वे कोशिकाएँ जिनमें किसी हास्य कारक के प्रति इतनी अधिक संवेदनशीलता होती है, लक्ष्य कोशिकाएँ कहलाती हैं।
हास्य कारकों में संकीर्णता वाले पदार्थ शामिल हैं
कार्रवाई का स्पेक्ट्रम, यानी, सीमित संख्या में लक्ष्य कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, ऑक्सीटोसिन), और व्यापक (उदाहरण के लिए, एड्रेनालाईन) पर निर्देशित कार्रवाई, जिसके लिए लक्ष्य कोशिकाओं की एक महत्वपूर्ण संख्या है।
हास्य विनियमन का उपयोग उन प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है जिनके निष्पादन की उच्च गति और सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है।
तंत्रिका विनियमन की तरह, हास्य विनियमन हमेशा किया जाता है
एक बंद नियामक लूप जिसमें सभी तत्व चैनलों द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं।
डिवाइस सर्किट (एसपी) के निगरानी तत्व के लिए, यह ह्यूमरल विनियमन सर्किट में एक स्वतंत्र संरचना के रूप में अनुपस्थित है। इस लिंक का कार्य आमतौर पर अंतःस्रावी तंत्र द्वारा किया जाता है।
कक्ष।
रक्त या लसीका में प्रवेश करने वाले हास्य पदार्थ अंतरकोशिकीय द्रव में फैल जाते हैं और जल्दी नष्ट हो जाते हैं। इस संबंध में, उनका प्रभाव केवल निकटवर्ती अंग कोशिकाओं तक ही फैल सकता है, अर्थात उनका प्रभाव स्थानीय प्रकृति का होता है। स्थानीय प्रभावों के विपरीत, हास्य पदार्थों के दूरवर्ती प्रभाव दूर स्थित लक्ष्य कोशिकाओं तक फैलते हैं।

हाइपोथैलेमस हार्मोन

हार्मोन प्रभाव

कॉर्टिकोलिबेरिन - कॉर्टिकोट्रोपिन और लिपोट्रोपिन के निर्माण को उत्तेजित करता है

गोनैडोट्रोपिन-रिलीजिंग हार्मोन - ल्यूट्रोपिन और फॉलिट्रोपिन के निर्माण को उत्तेजित करता है

प्रोलैक्टोलिबेरिन - प्रोलैक्टिन की रिहाई को बढ़ावा देता है

प्रोलैक्टोस्टैटिन - प्रोलैक्टिन की रिहाई को रोकता है

सोमाटोलिबेरिन वृद्धि हार्मोन के स्राव को उत्तेजित करता है

सोमैटोस्टैटिन - वृद्धि हार्मोन और थायरोट्रोपिन के स्राव को रोकता है

थायरोलिबेरिन - थायरोट्रोपिन और प्रोलैक्टिन के स्राव को उत्तेजित करता है

मेलानोलिबेरिन - मेलानोसाइट-उत्तेजक हार्मोन के स्राव को उत्तेजित करता है

मेलानोस्टैटिन - मेलानोसाइट-उत्तेजक हार्मोन के स्राव को रोकता है

एडेनोजीपोफिजिक हार्मोन

एसटीएच (सोमाटोट्रोपिन, वृद्धि हार्मोन) - शरीर के विकास, कोशिकाओं में प्रोटीन संश्लेषण, ग्लूकोज गठन और लिपिड टूटने को उत्तेजित करता है

प्रोलैक्टिन - स्तनधारियों में स्तनपान, संतानों को पालने की प्रवृत्ति, विभिन्न ऊतकों के विभेदन को नियंत्रित करता है

टीएसएच (थायरोट्रोपिन) - थायराइड हार्मोन के जैवसंश्लेषण और स्राव को नियंत्रित करता है

कॉर्टिकोट्रोपिन - अधिवृक्क प्रांतस्था से हार्मोन के स्राव को नियंत्रित करता है

एफएसएच (फॉलिट्रोपिन) और एलएच (ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन) - एलएच महिला और पुरुष सेक्स हार्मोन के संश्लेषण को नियंत्रित करता है, रोम के विकास और परिपक्वता को उत्तेजित करता है, ओव्यूलेशन, अंडाशय में कॉर्पस ल्यूटियम के गठन और कामकाज को उत्तेजित करता है। एफएसएच का रोम पर संवेदनशील प्रभाव पड़ता है। और लेडिग कोशिकाएं एलएच की क्रिया से शुक्राणुजनन को उत्तेजित करती हैं

थायराइड हार्मोन थायराइड हार्मोन का स्राव दो "श्रेष्ठ" अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा नियंत्रित होता है। मस्तिष्क का वह क्षेत्र जो तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र को जोड़ता है हाइपोथैलेमस कहलाता है। हाइपोथैलेमस थायराइड हार्मोन के स्तर के बारे में जानकारी प्राप्त करता है और पिट्यूटरी ग्रंथि को प्रभावित करने वाले पदार्थों को स्रावित करता है। पिट्यूटरी मस्तिष्क में एक विशेष अवसाद के क्षेत्र में भी स्थित है - सेला टरिका। यह कई दर्जन हार्मोन स्रावित करता है जो संरचना और क्रिया में जटिल होते हैं, लेकिन उनमें से केवल एक ही थायरॉयड ग्रंथि पर कार्य करता है - थायराइड-उत्तेजक हार्मोन या टीएसएच. रक्त में थायराइड हार्मोन का स्तर और हाइपोथैलेमस से संकेत टीएसएच की रिहाई को उत्तेजित या बाधित करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि रक्त में थायरोक्सिन की मात्रा कम है, तो पिट्यूटरी ग्रंथि और हाइपोथैलेमस दोनों को इसके बारे में पता चल जाएगा। पिट्यूटरी ग्रंथि तुरंत टीएसएच जारी करेगी, जो थायरॉयड ग्रंथि से हार्मोन की रिहाई को सक्रिय करती है।

हास्य विनियमन रक्त, लसीका और ऊतक द्रव के माध्यम से मानव शरीर के शारीरिक कार्यों का समन्वय है। हास्य विनियमन जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों द्वारा किया जाता है - हार्मोन जो उपकोशिकीय, सेलुलर, ऊतक, अंग और सिस्टम स्तरों पर शरीर के कार्यों को नियंत्रित करते हैं और मध्यस्थ जो तंत्रिका आवेगों को संचारित करते हैं। हार्मोन अंतःस्रावी ग्रंथियों (एंडोक्राइन) के साथ-साथ बाहरी स्राव ग्रंथियों (ऊतक - पेट, आंतों और अन्य की दीवारें) द्वारा निर्मित होते हैं। हार्मोन रक्त के माध्यम से उनमें प्रवेश करके विभिन्न अंगों के चयापचय और गतिविधि को प्रभावित करते हैं। हार्मोन में निम्नलिखित गुण होते हैं: उच्च जैविक गतिविधि; विशिष्टता - कुछ अंगों, ऊतकों, कोशिकाओं पर प्रभाव; वे ऊतकों में शीघ्र नष्ट हो जाते हैं; अणु आकार में छोटे होते हैं और केशिकाओं की दीवारों के माध्यम से ऊतकों में आसानी से प्रवेश कर जाते हैं।

अधिवृक्क ग्रंथियाँ - युग्मित कशेरुकियों की अंतःस्रावी ग्रंथियाँजानवर और व्यक्ति. जोना ग्लोमेरुलोसा नामक हार्मोन का उत्पादन करता है मिनरलकॉर्टिकोइड्स. इसमे शामिल है :एल्डोस्टीरोन (बुनियादी मिनरलोकॉर्टिकोस्टेरॉयड हार्मोन अधिवृक्क प्रांतस्था) कॉर्टिकोस्टेरोन (महत्वहीन और अपेक्षाकृत निष्क्रिय ग्लुकोकोर्तिकोइद हार्मोन). मिनरलकॉर्टिकोइड्स बढ़ जाते हैं पुर्नअवशोषणगुर्दे में Na + और K + का उत्सर्जन। किरण क्षेत्र में बनते हैं ग्लुकोकोर्तिकोइद, जिसमें शामिल हैं: कोर्टिसोल. ग्लूकोकार्टोइकोड्स का लगभग सभी चयापचय प्रक्रियाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। वे शिक्षा को प्रोत्साहित करते हैं ग्लूकोजसे मोटाऔर अमीनो अम्ल(ग्लुकोनियोजेनेसिस), दमन भड़काऊ, प्रतिरक्षाऔर एलर्जीप्रतिक्रियाएँ, प्रसार को कम करें संयोजी ऊतकऔर संवेदनशीलता भी बढ़ती है इंद्रिय अंगऔर तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना. जाल क्षेत्र में उत्पादित सेक्स हार्मोन (एण्ड्रोजन, जो पूर्ववर्ती पदार्थ हैं एस्ट्रोजन). ये सेक्स हार्मोन स्रावित हार्मोन की तुलना में थोड़ी अलग भूमिका निभाते हैं जननांग. अधिवृक्क मज्जा कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं catecholamines - एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन . ये हार्मोन रक्तचाप बढ़ाते हैं, हृदय की कार्यक्षमता बढ़ाते हैं, ब्रांकाई के लुमेन को फैलाते हैं और रक्त शर्करा के स्तर को बढ़ाते हैं। आराम करते समय, वे लगातार थोड़ी मात्रा में कैटेकोलामाइन जारी करते हैं। तनावपूर्ण स्थिति के प्रभाव में, अधिवृक्क मज्जा की कोशिकाओं द्वारा एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन का स्राव तेजी से बढ़ जाता है।

आराम करने वाली झिल्ली क्षमता कोशिका के अंदर सकारात्मक विद्युत आवेशों की कमी है, जो इसमें से सकारात्मक पोटेशियम आयनों के रिसाव और सोडियम-पोटेशियम पंप की इलेक्ट्रोजेनिक क्रिया के परिणामस्वरूप होती है।

एक्शन पोटेंशिअल (एपी)। कोशिका पर कार्य करने वाली सभी उत्तेजनाएं मुख्य रूप से पीपी में कमी का कारण बनती हैं; जब यह एक महत्वपूर्ण मूल्य (सीमा) तक पहुंचता है, तो एक सक्रिय प्रसार प्रतिक्रिया-पीडी-होती है। एपी आयाम लगभग = 110-120 एमवी.एपी की एक विशिष्ट विशेषता, जो इसे उत्तेजना के प्रति कोशिका प्रतिक्रिया के अन्य रूपों से अलग करती है, वह यह है कि यह "सभी या कुछ भी नहीं" नियम का पालन करती है, अर्थात, यह केवल तब होता है जब उत्तेजना एक निश्चित सीमा मूल्य तक पहुंचती है, और इसमें और वृद्धि होती है उत्तेजना की तीव्रता अब न तो आयाम को प्रभावित करती है, न ही एपी की अवधि को। क्रिया क्षमता उत्तेजना प्रक्रिया के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। तंत्रिका तंतुओं में यह संवेदी अंत से उत्तेजना के संचालन को सुनिश्चित करता है ( रिसेप्टर्स) तंत्रिका कोशिका के शरीर तक और उससे - विभिन्न तंत्रिका, मांसपेशियों या ग्रंथियों की कोशिकाओं पर स्थित सिनैप्टिक अंत तक। तंत्रिका और मांसपेशी फाइबर के साथ पीडी का संचालन तथाकथित द्वारा किया जाता है। स्थानीय धाराएँ, या क्रिया की धाराएँ जो उत्तेजित (विध्रुवित) और उससे सटे झिल्ली के आराम करने वाले वर्गों के बीच उत्पन्न होती हैं।

पोस्टसिनेप्टिक क्षमताएं (पीएसपी) सीधे सिनैप्टिक अंत से सटे तंत्रिका या मांसपेशी कोशिकाओं की झिल्ली के क्षेत्रों में उत्पन्न होती हैं। उनके पास कई के क्रम का आयाम है एमवीऔर अवधि 10-15 मिसे. पीएसपी को उत्तेजक (ईपीएसपी) और निरोधात्मक (आईपीएसपी) में विभाजित किया गया है।

संवेदनशील तंत्रिका अंत - रिसेप्टर्स की झिल्ली में जनरेटर क्षमताएं उत्पन्न होती हैं। उनका आयाम कई के क्रम पर है एमवीऔर रिसेप्टर पर लागू उत्तेजना की ताकत पर निर्भर करता है। जनरेटर क्षमता के आयनिक तंत्र का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है।

संभावित कार्रवाई

एक्शन पोटेंशिअल झिल्ली क्षमता में तेजी से होने वाला बदलाव है जो तब होता है जब तंत्रिका, मांसपेशियां और कुछ ग्रंथि कोशिकाएं उत्तेजित होती हैं। इसकी घटना झिल्ली की आयनिक पारगम्यता में परिवर्तन पर आधारित है। एक्शन पोटेंशिअल के विकास में, चार क्रमिक अवधियों को प्रतिष्ठित किया जाता है: स्थानीय प्रतिक्रिया, विध्रुवण, पुनर्ध्रुवीकरण और ट्रेस क्षमता।

चिड़चिड़ापन एक जीवित जीव की अपने भौतिक-रासायनिक और शारीरिक गुणों को बदलकर बाहरी प्रभावों पर प्रतिक्रिया करने की क्षमता है। चिड़चिड़ापन शारीरिक मापदंडों के वर्तमान मूल्यों में परिवर्तन में प्रकट होता है जो आराम के समय उनके बदलाव से अधिक होता है। चिड़चिड़ापन सभी जैव प्रणालियों की महत्वपूर्ण गतिविधि की एक सार्वभौमिक अभिव्यक्ति है। ये पर्यावरणीय परिवर्तन जो किसी जीव की प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं, उनमें प्रतिक्रियाओं का एक विस्तृत भंडार शामिल हो सकता है, जिसमें प्रोटोजोआ में फैलने वाली प्रोटोप्लाज्मिक प्रतिक्रियाओं से लेकर मनुष्यों में जटिल, अत्यधिक विशिष्ट प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। मानव शरीर में, चिड़चिड़ापन अक्सर तंत्रिका आवेग, मांसपेशियों में संकुचन या पदार्थों (लार, हार्मोन, आदि) के स्राव के रूप में प्रतिक्रिया करने के लिए तंत्रिका, मांसपेशियों और ग्रंथियों के ऊतकों की संपत्ति से जुड़ा होता है। तंत्रिका तंत्र की कमी वाले जीवित जीवों में, चिड़चिड़ापन आंदोलनों में खुद को प्रकट कर सकता है। इस प्रकार, अमीबा और अन्य प्रोटोजोआ उच्च नमक सांद्रता के साथ प्रतिकूल समाधान छोड़ते हैं। और पौधे प्रकाश अवशोषण (प्रकाश की ओर खिंचाव) को अधिकतम करने के लिए प्ररोहों की स्थिति बदलते हैं। चिड़चिड़ापन जीवित प्रणालियों का एक मौलिक गुण है: इसकी उपस्थिति एक क्लासिक मानदंड है जिसके द्वारा जीवित चीजों को निर्जीव चीजों से अलग किया जाता है। चिड़चिड़ापन की अभिव्यक्ति के लिए पर्याप्त उत्तेजना की न्यूनतम परिमाण को धारणा सीमा कहा जाता है। पौधों और जानवरों में चिड़चिड़ापन की घटनाएँ बहुत आम हैं, हालाँकि पौधों में उनकी अभिव्यक्तियाँ जानवरों की मोटर और तंत्रिका गतिविधि के सामान्य रूपों से काफी भिन्न होती हैं।

उत्तेजित ऊतकों की जलन के नियम: 1) बल का नियम- उत्तेजना थ्रेशोल्ड बल के व्युत्क्रमानुपाती होती है: थ्रेशोल्ड बल जितना अधिक होगा, उत्तेजना उतनी ही कम होगी। हालाँकि, उत्तेजना उत्पन्न होने के लिए, केवल उत्तेजना की शक्ति ही पर्याप्त नहीं है। यह आवश्यक है कि यह जलन कुछ समय तक बनी रहे; 2) समय का नियमउत्तेजना की क्रिया. जब एक ही बल अलग-अलग ऊतकों पर लगाया जाता है, तो जलन की अलग-अलग अवधि की आवश्यकता होगी, जो किसी दिए गए ऊतक की अपनी विशिष्ट गतिविधि, यानी उत्तेजना को प्रकट करने की क्षमता पर निर्भर करती है: उच्च उत्तेजना वाले ऊतकों के लिए कम से कम समय की आवश्यकता होगी और कम उत्तेजना वाले ऊतकों के लिए सबसे लंबा समय। इस प्रकार, उत्तेजना उत्तेजना की अवधि के व्युत्क्रमानुपाती होती है: उत्तेजना की अवधि जितनी कम होगी, उत्तेजना उतनी ही अधिक होगी। ऊतक की उत्तेजना न केवल जलन की ताकत और अवधि से निर्धारित होती है, बल्कि जलन की ताकत में वृद्धि की दर (गति) से भी निर्धारित होती है, जो तीसरे नियम द्वारा निर्धारित होती है - जलन की शक्ति में वृद्धि की दर का नियम(उत्तेजना की शक्ति और उसकी क्रिया के समय का अनुपात): उत्तेजना की शक्ति में वृद्धि की दर जितनी अधिक होगी, उत्तेजना उतनी ही कम होगी। प्रत्येक ऊतक की जलन की ताकत में वृद्धि की अपनी सीमा दर होती है।

उत्तेजना (उत्तेजना) के जवाब में अपनी विशिष्ट गतिविधि को बदलने के लिए ऊतक की क्षमता थ्रेशोल्ड बल के परिमाण, उत्तेजना की अवधि और उत्तेजना के बल में वृद्धि की गति (गति) पर विपरीत रूप से निर्भर होती है।

विध्रुवण का महत्वपूर्ण स्तर झिल्ली क्षमता का मूल्य है, जिस तक पहुँचने पर एक क्रिया क्षमता उत्पन्न होती है। विध्रुवण का क्रांतिक स्तर (सीएलडी) एक उत्तेजनीय कोशिका की झिल्ली की विद्युत क्षमता का स्तर है जिससे स्थानीय क्षमता एक क्रिया क्षमता में बदल जाती है।

सबथ्रेशोल्ड उत्तेजनाओं के प्रति एक स्थानीय प्रतिक्रिया होती है; क्षीणन के साथ 1-2 मिमी तक फैलता है; बढ़ती हुई उत्तेजना शक्ति के साथ बढ़ती है, अर्थात। "बल" के नियम का पालन करता है; संक्षेप में - बार-बार सबथ्रेशोल्ड उत्तेजना के साथ 10 - 40 एमवी बढ़ जाती है।

सिनैप्टिक ट्रांसमिशन का रासायनिक तंत्र, विद्युत की तुलना में, सिनैप्स के बुनियादी कार्यों को अधिक प्रभावी ढंग से प्रदान करता है: 1) एक तरफ़ा सिग्नल ट्रांसमिशन; 2) सिग्नल प्रवर्धन; 3) एक पोस्टसिनेप्टिक सेल पर कई संकेतों का अभिसरण, सिग्नल ट्रांसमिशन की प्लास्टिसिटी।

रासायनिक सिनैप्स दो प्रकार के संकेत संचारित करते हैं - उत्तेजक और निरोधात्मक। उत्तेजक सिनैप्स में, प्रीसिनेप्टिक तंत्रिका अंत से जारी न्यूरोट्रांसमीटर पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में एक उत्तेजक पोस्ट-सिनेप्टिक क्षमता का कारण बनता है - स्थानीय विध्रुवण, और निरोधात्मक सिनेप्स में - एक निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता, एक नियम के रूप में, हाइपरपोलराइजेशन। निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता के दौरान होने वाली झिल्ली प्रतिरोध में कमी, उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक धारा को शॉर्ट-सर्किट कर देती है, जिससे उत्तेजना का संचरण कमजोर या अवरुद्ध हो जाता है।

कोशिका की रासायनिक संरचना

जीव कोशिकाओं से बने होते हैं। विभिन्न जीवों की कोशिकाओं की रासायनिक संरचना समान होती है। जीवित जीवों की कोशिकाओं में लगभग 90 तत्व पाए जाते हैं और उनमें से लगभग 25 तत्व लगभग सभी कोशिकाओं में पाए जाते हैं। कोशिका में उनकी सामग्री के आधार पर, रासायनिक तत्वों को तीन बड़े समूहों में विभाजित किया जाता है: मैक्रोलेमेंट्स (99%), माइक्रोलेमेंट्स (1%), अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स (0.001% से कम)।

मैक्रो तत्वों में ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन, फॉस्फोरस, पोटेशियम, सल्फर, क्लोरीन, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम, आयरन शामिल हैं। माइक्रो तत्वों में मैंगनीज, तांबा, जस्ता, आयोडीन, अल्ट्रामाइक्रो तत्वों में चांदी, सोना, ब्रोमीन, सेलेनियम शामिल हैं।

किसी भी तत्व की कमी से बीमारी हो सकती है और शरीर की मृत्यु भी हो सकती है, क्योंकि प्रत्येक तत्व एक विशिष्ट भूमिका निभाता है। पहले समूह के मैक्रोलेमेंट बायोपॉलिमर का आधार बनते हैं - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड, साथ ही लिपिड, जिनके बिना जीवन असंभव है। सल्फर कुछ प्रोटीन का हिस्सा है, फास्फोरस न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा है, लोहा हीमोग्लोबिन का हिस्सा है, और मैग्नीशियम क्लोरोफिल का हिस्सा है। कैल्शियम चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, कोशिका में निहित कुछ रासायनिक तत्व अकार्बनिक पदार्थों - खनिज लवण और पानी का हिस्सा हैं।

खनिज लवणकोशिका में, एक नियम के रूप में, धनायनों (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) और ऋणायन (HPO 2-/4, H 2 PO -/4, CI -, HCO) के रूप में पाए जाते हैं। 3), जिसका अनुपात पर्यावरण की अम्लता को निर्धारित करता है, जो कोशिकाओं के जीवन के लिए महत्वपूर्ण है।

जीवित प्रकृति में अकार्बनिक पदार्थों में से एक बड़ी भूमिका निभाता है पानी.
यह अधिकांश कोशिकाओं का एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान बनाता है। मस्तिष्क और मानव भ्रूण की कोशिकाओं में बहुत सारा पानी होता है: 80% से अधिक पानी; वसा ऊतक कोशिकाओं में - केवल 40.% वृद्धावस्था तक, कोशिकाओं में पानी की मात्रा कम हो जाती है। जिस व्यक्ति में 20% पानी की कमी हो जाती है, उसकी मृत्यु हो जाती है। पानी के अनूठे गुण शरीर में इसकी भूमिका निर्धारित करते हैं। यह थर्मोरेग्यूलेशन में शामिल है, जो पानी की उच्च ताप क्षमता के कारण होता है - गर्म करते समय बड़ी मात्रा में ऊर्जा की खपत। पानी - अच्छा विलायक. अपनी ध्रुवीयता के कारण, इसके अणु सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित आयनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे पदार्थ के विघटन को बढ़ावा मिलता है। पानी के संबंध में, सभी कोशिका पदार्थों को हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक में विभाजित किया गया है।

हाइड्रोफिलिक(ग्रीक से हाइड्रो- पानी और filleo-प्रेम) पानी में घुलने वाले पदार्थ कहलाते हैं। इनमें आयनिक यौगिक (उदाहरण के लिए, लवण) और कुछ गैर-आयनिक यौगिक (उदाहरण के लिए, शर्करा) शामिल हैं।

जल विरोधी(ग्रीक से हाइड्रो- पानी और फ़ोबोस- डर) ऐसे पदार्थ हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, लिपिड।

जलीय घोल में कोशिका में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं में पानी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह उन चयापचय उत्पादों को घोल देता है जिनकी शरीर को आवश्यकता नहीं होती है और इस तरह उन्हें शरीर से बाहर निकालने में मदद मिलती है। कोशिका में जल की उच्च मात्रा इसे प्रदान करती है लोच. पानी एक कोशिका के भीतर या एक कोशिका से दूसरी कोशिका में विभिन्न पदार्थों की आवाजाही को सुविधाजनक बनाता है।

मानव शरीर में अकार्बनिक यौगिक.

पानी।कोशिका को बनाने वाले अकार्बनिक पदार्थों में से सबसे महत्वपूर्ण पानी है। इसकी मात्रा कुल कोशिका द्रव्यमान का 60 से 95% तक होती है। पानी सामान्यतः कोशिकाओं और जीवित जीवों के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस तथ्य के अलावा कि यह उनकी संरचना का हिस्सा है, कई जीवों के लिए यह एक आवास भी है। किसी कोशिका में पानी की भूमिका उसके अद्वितीय रासायनिक और भौतिक गुणों से निर्धारित होती है, जो मुख्य रूप से उसके अणुओं के छोटे आकार, उसके अणुओं की ध्रुवीयता और एक दूसरे के साथ हाइड्रोजन बांड बनाने की उनकी क्षमता से जुड़ी होती है। जैविक प्रणालियों के एक घटक के रूप में जल निम्नलिखित आवश्यक कार्य करता है: 1-पानी- सार्वभौमिक विलायकध्रुवीय पदार्थों के लिए, जैसे लवण, शर्करा, अल्कोहल, अम्ल आदि। वे पदार्थ जो पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, कहलाते हैं हाइड्रोफिलिक। 2- पानी गैर-ध्रुवीय पदार्थों को नहीं घोलता है और उनके साथ मिश्रित नहीं होता है, क्योंकि यह उनके साथ हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकता है। वे पदार्थ जो जल में अघुलनशील होते हैं, कहलाते हैं हाइड्रोफोबिकहाइड्रोफोबिक अणु या उनके हिस्से पानी से विकर्षित होते हैं, और इसकी उपस्थिति में वे एक-दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं। इस तरह की अंतःक्रियाएं झिल्लियों, साथ ही कई प्रोटीन अणुओं, न्यूक्लिक एसिड और कई उपकोशिकीय संरचनाओं की स्थिरता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। .3- जल में उच्च विशिष्टता होती है ताप की गुंजाइश। 4- जल की विशेषता है वाष्पीकरण की उच्च गर्मी, यानीई. शरीर को ठंडा करने के साथ-साथ बड़ी मात्रा में गर्मी ले जाने की अणुओं की क्षमता। 5- यह विशेष रूप से जल की विशेषता है उच्च सतह तनाव. 6- जल प्रदान करता है पदार्थों का संचलनकोशिका और शरीर में, पदार्थों का अवशोषण और चयापचय उत्पादों का उत्सर्जन। 7- पौधों में पानी निर्धारित करता है स्फीतकोशिकाओं, और कुछ जानवरों में प्रदर्शन करता है समर्थन कार्य,एक हाइड्रोस्टैटिक कंकाल (गोल और एनेलिड्स, इचिनोडर्म) होना। 8- जल एक अभिन्न अंग है चिकनाई देने वाले तरल पदार्थ(श्लेष - कशेरुक के जोड़ों में, फुफ्फुस - फुफ्फुस गुहा में, पेरिकार्डियल - पेरिकार्डियल थैली में) और कीचड़(आंतों के माध्यम से पदार्थों की आवाजाही को सुविधाजनक बनाना, श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली पर एक नम वातावरण बनाना)। यह लार, पित्त, आंसू, शुक्राणु आदि का हिस्सा है।

खनिज लवण.रासायनिक विश्लेषण के आधुनिक तरीकों से जीवित जीवों की संरचना में आवर्त सारणी के 80 तत्वों का पता चला है। उनकी मात्रात्मक संरचना के आधार पर, उन्हें तीन मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है। मैक्रोलेमेंट्स कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों का बड़ा हिस्सा बनाते हैं, उनकी सांद्रता शरीर के वजन (ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर, मैग्नीशियम, पोटेशियम, सोडियम, लोहा, आदि) के 60% से 0.001% तक होती है। सूक्ष्म तत्व मुख्यतः भारी धातुओं के आयन होते हैं। जीवों में 0.001% - 0.000001% (मैंगनीज, बोरान, तांबा, मोलिब्डेनम, जस्ता, आयोडीन, ब्रोमीन) की मात्रा में निहित है। अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स की सांद्रता 0.000001% से अधिक नहीं होती है। जीवों में उनकी शारीरिक भूमिका अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं की गई है। इस समूह में यूरेनियम, रेडियम, सोना, पारा, सीज़ियम, सेलेनियम और कई अन्य दुर्लभ तत्व शामिल हैं। न केवल सामग्री, बल्कि कोशिका में आयनों का अनुपात भी महत्वपूर्ण है। सतह पर और कोशिका के अंदर धनायनों और ऋणायनों की मात्रा के बीच का अंतर घटना को सुनिश्चित करता है संभावित कार्रवाई , जो तंत्रिका और मांसपेशियों की उत्तेजना की घटना को रेखांकित करता है।

पृथ्वी पर रहने वाले जीवों के ऊतकों का बड़ा हिस्सा ऑर्गेनोजेनिक तत्वों से बना है: ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन, जिनसे मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिक बनते हैं - प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट।

परिचय

मैंने एक जटिल विषय चुना, क्योंकि यह कई विज्ञानों को जोड़ता है, जिसका अध्ययन दुनिया में बहुत महत्वपूर्ण है: जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी, रसायन विज्ञान, आदि। मेरा विषय स्कूली रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान पाठ्यक्रमों में महत्वपूर्ण है। मनुष्य एक बहुत ही जटिल जीवित जीव है, लेकिन उसका अध्ययन करना मुझे काफी दिलचस्प लगा। मेरा मानना ​​है कि हर व्यक्ति को पता होना चाहिए कि उनमें क्या शामिल है।

लक्ष्य: मनुष्यों को बनाने वाले रासायनिक तत्वों और शरीर में उनकी अंतःक्रिया का अधिक विस्तार से अध्ययन करें।

इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित निर्धारित किए गए थे: कार्य:

• 1) जीवित जीवों की मौलिक संरचना का अध्ययन करें;
• 2) रासायनिक तत्वों के मुख्य समूहों की पहचान करें: सूक्ष्म और स्थूल तत्व;
• 3) निर्धारित करें कि कौन से रासायनिक तत्व विकास, मांसपेशियों की कार्यप्रणाली, तंत्रिका तंत्र आदि के लिए जिम्मेदार हैं;
• 4) मानव शरीर में कार्बन, नाइट्रोजन और लौह की उपस्थिति की पुष्टि करने वाले प्रयोगशाला प्रयोगों का संचालन करें।

तरीके और तकनीक:वैज्ञानिक साहित्य का विश्लेषण, तुलनात्मक विश्लेषण, संश्लेषण, वर्गीकरण और चयनित सामग्री का सामान्यीकरण; अवलोकन विधि, प्रयोग (भौतिक और रासायनिक)।

मानव शरीर में रासायनिक तत्व

मनुष्य सहित पृथ्वी पर सभी जीवित जीव पर्यावरण के निकट संपर्क में हैं। भोजन और पीने का पानी शरीर में लगभग सभी रासायनिक तत्वों के प्रवेश में योगदान देता है। इन्हें प्रतिदिन शरीर में डाला और निकाला जाता है। विश्लेषणों से पता चला है कि विभिन्न लोगों के स्वस्थ शरीर में व्यक्तिगत रासायनिक तत्वों की संख्या और उनका अनुपात लगभग समान होता है।

कई वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि एक जीवित जीव में न केवल सभी रासायनिक तत्व मौजूद होते हैं, बल्कि उनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट जैविक कार्य भी करता है। लगभग 30 रासायनिक तत्वों की भूमिका विश्वसनीय रूप से स्थापित की गई है, जिनके बिना मानव शरीर सामान्य रूप से अस्तित्व में नहीं रह सकता। इन तत्वों को प्राण कहा जाता है। मानव शरीर में 60% पानी, 34% कार्बनिक और 6% अकार्बनिक पदार्थ होते हैं।

70 किलो वजन वाले व्यक्ति के शरीर में शामिल हैं:

कार्बन - 12.6 किग्रा क्लोरीन - 200 ग्राम

ऑक्सीजन-45.5 किग्रा फास्फोरस-0.7 किग्रा

हाइड्रोजन-7 किग्रा सल्फर-175 ग्राम

नाइट्रोजन-2.1 किग्रा आयरन-5 ग्राम

कैल्शियम-1.4 किग्रा फ्लोरीन-100 ग्राम

सोडियम-150 ग्राम सिलिकॉन-3 ग्राम

पोटैशियम-100 ग्राम, आयोडीन-0.1 ग्राम

मैग्नीशियम-200 ग्राम आर्सेनिक-0.0005 ग्राम

जीवन के 4 आधार

कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन चार रासायनिक तत्व हैं जिन्हें रसायनशास्त्री "रसायन विज्ञान की व्हेल" कहते हैं, और जो एक ही समय में जीवन के मूल तत्व हैं। न केवल जीवित प्रोटीन, बल्कि हमारे चारों ओर और हमारे भीतर की पूरी प्रकृति इन चार तत्वों के अणुओं से बनी है।

अलगाव में, कार्बन एक मृत पत्थर है। ऑक्सीजन की तरह नाइट्रोजन भी एक स्वतंत्र गैस है। नाइट्रोजन किसी भी चीज़ से बंधी नहीं है। हाइड्रोजन, ऑक्सीजन के साथ मिलकर पानी बनाता है, और वे मिलकर ब्रह्मांड का निर्माण करते हैं।

अपने सरल यौगिकों में वे पृथ्वी पर पानी, वायुमंडल में बादल और हवा हैं। अधिक जटिल यौगिकों में, ये कार्बोहाइड्रेट, लवण, अम्ल, क्षार, अल्कोहल, शर्करा, वसा और प्रोटीन हैं। और भी जटिल होते हुए, वे विकास के उच्चतम चरण तक पहुँचते हैं - वे जीवन का निर्माण करते हैं।

कार्बन -जीवन का आधार.

सभी कार्बनिक पदार्थ जिनसे जीवित जीवों का निर्माण होता है, वे अकार्बनिक पदार्थों से इस मायने में भिन्न होते हैं कि वे रासायनिक तत्व कार्बन पर आधारित होते हैं। कार्बनिक पदार्थों में अन्य तत्व भी होते हैं: हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस। लेकिन वे सभी कार्बन के आसपास जमा होते हैं, जो मुख्य केंद्रीय तत्व है।

शिक्षाविद् फर्समैन ने इसे जीवन का आधार कहा, क्योंकि कार्बन के बिना जीवन असंभव है। कार्बन जैसे अद्वितीय गुणों वाला कोई अन्य रासायनिक तत्व नहीं है।

हालाँकि, इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि कार्बन जीवित पदार्थ का बड़ा हिस्सा बनता है। किसी भी जीव में केवल 10% कार्बन, 80% पानी होता है, और शेष दस प्रतिशत शरीर को बनाने वाले अन्य रासायनिक तत्वों से आता है।

कार्बनिक यौगिकों में कार्बन की एक विशिष्ट विशेषता विभिन्न संयोजनों में विभिन्न तत्वों को परमाणु समूहों में बांधने की इसकी असीमित क्षमता है।

थोड़ी सी रसायन शास्त्र

वर्तमान में विज्ञान को ज्ञात 92 रासायनिक तत्वों में से 81 तत्व मानव शरीर में पाए जाते हैं। उनमें से हैं 4 मुख्य: सी (कार्बन), एच (हाइड्रोजन), ओ (ऑक्सीजन), एन (नाइट्रोजन), साथ ही 8 मैक्रो- और 69 माइक्रोलेमेंट्स.

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स- ये ऐसे पदार्थ हैं जिनकी सामग्री शरीर के वजन का 0.005% से अधिक है। यह सीए (कैल्शियम), सीएल (क्लोरीन), एफ (फ्लोरीन)। K (पोटेशियम), Mg (मैग्नीशियम), Na (सोडियम), P (फॉस्फोरस) और S (सल्फर)।वे मुख्य ऊतकों का हिस्सा हैं - हड्डियाँ, रक्त, मांसपेशियाँ। प्रमुख और स्थूल तत्व मिलकर किसी व्यक्ति के शरीर के वजन का 99% बनाते हैं।

सूक्ष्म तत्व

सूक्ष्म तत्व- ये ऐसे पदार्थ हैं जिनकी सामग्री प्रत्येक व्यक्तिगत तत्व के लिए 0.005% से अधिक नहीं है, और ऊतकों में उनकी एकाग्रता 0.000001% से अधिक नहीं है। सामान्य जीवन के लिए सूक्ष्म तत्व भी बहुत महत्वपूर्ण हैं।

सूक्ष्म तत्वों का एक विशेष उपसमूह है Ultramicroelements, शरीर में अत्यंत कम मात्रा में सोना, यूरेनियम, पारा आदि मौजूद होते हैं।

मानव शरीर का 70-80% हिस्सा पानी से बना है, बाकी हिस्सा कार्बनिक और खनिज पदार्थों से बना है।

कार्बनिक पदार्थ

कार्बनिक पदार्थखनिजों से बनाया जा सकता है (या कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जा सकता है)। सभी कार्बनिक पदार्थों का मुख्य घटक है कार्बन(विभिन्न कार्बन यौगिकों की संरचना, रासायनिक गुण, उत्पादन के तरीके और व्यावहारिक उपयोग का अध्ययन कार्बनिक रसायन विज्ञान का विषय है)। कार्बनएकमात्र रासायनिक तत्व है जो बड़ी संख्या में विभिन्न यौगिकों को बनाने में सक्षम है (इन यौगिकों की संख्या 10 मिलियन से अधिक है!)। यह प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट में मौजूद होता है, जो हमारे भोजन का पोषण मूल्य निर्धारित करता है; सभी पशु जीवों और पौधों का हिस्सा है।

कार्बन के अलावा, इसमें अक्सर कार्बनिक यौगिक भी होते हैं ऑक्सीजन, नाइट्रोजन,कभी-कभी - फास्फोरस, सल्फरऔर अन्य तत्व, लेकिन इनमें से कई यौगिकों में अकार्बनिक गुण होते हैं। कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के बीच कोई स्पष्ट रेखा नहीं है। मुख्य कार्बनिक यौगिकों के लक्षणहाइड्रोकार्बन अलग-अलग होते हैं कार्बन-हाइड्रोजन यौगिकऔर उनके व्युत्पन्न। किसी भी कार्बनिक पदार्थ के अणुओं में हाइड्रोकार्बन के टुकड़े होते हैं।

एक विशेष विज्ञान जीवित जीवों में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिकों, उनकी संरचना और गुणों के अध्ययन से संबंधित है - जीव रसायन.

उनकी संरचना के आधार पर, कार्बनिक यौगिकों को सरल में विभाजित किया जाता है - अमीनो एसिड, शर्करा और फैटी एसिड, अधिक जटिल - रंगद्रव्य, साथ ही विटामिन और कोएंजाइम (एंजाइम के गैर-प्रोटीन घटक), और सबसे जटिल - गिलहरीऔर न्यूक्लिक एसिड.

कार्बनिक पदार्थों के गुण न केवल उनके अणुओं की संरचना से निर्धारित होते हैं, बल्कि पड़ोसी अणुओं के साथ उनकी बातचीत की संख्या और प्रकृति के साथ-साथ उनकी पारस्परिक स्थानिक व्यवस्था से भी निर्धारित होते हैं। ये कारक अलग-अलग स्थित पदार्थों के गुणों में अंतर में सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट होते हैं एकत्रीकरण की अवस्थाएँ.

पदार्थों के परिवर्तन की प्रक्रिया, साथ में उनकी संरचना और (या) संरचना में परिवर्तन को कहा जाता है रासायनिक प्रतिक्रिया. इस प्रक्रिया का सार प्रारंभिक पदार्थों में रासायनिक बंधनों को तोड़ना और प्रतिक्रिया उत्पादों में नए बंधनों का निर्माण है। यदि प्रतिक्रिया मिश्रण की सामग्री संरचना में कोई बदलाव नहीं होता है तो प्रतिक्रिया को पूर्ण माना जाता है।

कार्बनिक यौगिकों की प्रतिक्रियाएँ (जैविक प्रतिक्रियाएँ) रासायनिक प्रतिक्रियाओं के सामान्य नियमों का पालन करें। हालाँकि, उनका पाठ्यक्रम अक्सर अकार्बनिक यौगिकों की परस्पर क्रिया की तुलना में अधिक जटिल होता है। इसलिए, कार्बनिक रसायन विज्ञान में प्रतिक्रिया तंत्र के अध्ययन पर अधिक ध्यान दिया जाता है।

खनिज पदार्थ

खनिज पदार्थमानव शरीर में जैविक से कम, लेकिन वे भी महत्वपूर्ण हैं। ऐसे पदार्थ शामिल हैं लोहा, आयोडीन, तांबा, जस्ता, कोबाल्ट, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, निकल, वैनेडियम, सेलेनियम, सिलिकॉन, लिथियमआदि। मात्रात्मक दृष्टि से छोटी आवश्यकता के बावजूद, वे सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की गतिविधि और गति को गुणात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। इनके बिना भोजन का सामान्य पाचन और हार्मोन का संश्लेषण असंभव है। मानव शरीर में इन पदार्थों की कमी से विशिष्ट विकार उत्पन्न होते हैं, जिससे विशिष्ट रोग उत्पन्न होते हैं। हड्डियों, मांसपेशियों और आंतरिक अंगों के गहन विकास की अवधि के दौरान बच्चों के लिए सूक्ष्म तत्व विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं। उम्र के साथ, व्यक्ति की खनिजों की आवश्यकता कुछ हद तक कम हो जाती है।

जैसा कि आप जानते हैं, सभी पदार्थों को दो बड़ी श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है - खनिज और कार्बनिक। आप बड़ी संख्या में अकार्बनिक या खनिज पदार्थों के उदाहरण दे सकते हैं: नमक, सोडा, पोटेशियम। लेकिन किस प्रकार के कनेक्शन दूसरी श्रेणी में आते हैं? किसी भी जीवित जीव में कार्बनिक पदार्थ मौजूद होते हैं।

गिलहरी

कार्बनिक पदार्थों का सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण प्रोटीन हैं। इनमें नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं। इनके अतिरिक्त कभी-कभी कुछ प्रोटीनों में सल्फर परमाणु भी पाए जा सकते हैं।

प्रोटीन सबसे महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों में से हैं और प्रकृति में सबसे अधिक पाए जाते हैं। अन्य यौगिकों के विपरीत, प्रोटीन में कुछ विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। इनका मुख्य गुण इनका विशाल आणविक भार है। उदाहरण के लिए, अल्कोहल परमाणु का आणविक भार 46 है, बेंजीन का 78 है, और हीमोग्लोबिन 152,000 है। अन्य पदार्थों के अणुओं की तुलना में, प्रोटीन वास्तविक विशाल होते हैं, जिनमें हजारों परमाणु होते हैं। कभी-कभी जीवविज्ञानी उन्हें मैक्रोमोलेक्यूल्स कहते हैं।

प्रोटीन सभी कार्बनिक संरचनाओं में सबसे जटिल हैं। वे पॉलिमर के वर्ग से संबंधित हैं। यदि आप माइक्रोस्कोप के नीचे एक बहुलक अणु की जांच करते हैं, तो आप देख सकते हैं कि यह सरल संरचनाओं से बनी एक श्रृंखला है। उन्हें मोनोमर्स कहा जाता है और पॉलिमर में कई बार दोहराया जाता है।

प्रोटीन के अलावा, बड़ी संख्या में पॉलिमर होते हैं - रबर, सेलूलोज़, साथ ही साधारण स्टार्च। इसके अलावा, कई पॉलिमर मानव हाथों द्वारा बनाए गए थे - नायलॉन, लैवसन, पॉलीथीन।

प्रोटीन का निर्माण

प्रोटीन कैसे बनते हैं? वे कार्बनिक पदार्थों का एक उदाहरण हैं, जिनकी जीवित जीवों में संरचना आनुवंशिक कोड द्वारा निर्धारित होती है। उनके संश्लेषण में, अधिकांश मामलों में, विभिन्न संयोजनों का उपयोग किया जाता है

इसके अलावा, नए अमीनो एसिड पहले से ही बन सकते हैं जब प्रोटीन कोशिका में कार्य करना शुरू कर देता है। हालाँकि, इसमें केवल अल्फा अमीनो एसिड होता है। वर्णित पदार्थ की प्राथमिक संरचना अमीनो एसिड अवशेषों के अनुक्रम से निर्धारित होती है। और ज्यादातर मामलों में, जब एक प्रोटीन बनता है, तो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला एक सर्पिल में मुड़ जाती है, जिसके मोड़ एक दूसरे के करीब स्थित होते हैं। हाइड्रोजन यौगिकों के निर्माण के परिणामस्वरूप इसकी काफी मजबूत संरचना होती है।

वसा

कार्बनिक पदार्थों का दूसरा उदाहरण वसा है। मनुष्य कई प्रकार के वसा जानता है: मक्खन, गोमांस और मछली का तेल, वनस्पति तेल। पौधों के बीजों में वसा बड़ी मात्रा में बनती है। यदि आप छिलके वाले सूरजमुखी के बीज को कागज की शीट पर रखकर दबा दें तो शीट पर एक तैलीय दाग रह जाएगा।

कार्बोहाइड्रेट

सजीव प्रकृति में कार्बोहाइड्रेट का महत्व भी कम नहीं है। ये सभी पौधों के अंगों में पाए जाते हैं। कार्बोहाइड्रेट वर्ग में चीनी, स्टार्च और फाइबर शामिल हैं। आलू के कंद और केले के फल इनमें प्रचुर मात्रा में होते हैं। आलू में स्टार्च का पता लगाना बहुत आसान है. आयोडीन के साथ प्रतिक्रिया करने पर यह कार्बोहाइड्रेट नीला हो जाता है। आप कटे हुए आलू पर थोड़ा सा आयोडीन डालकर इसकी पुष्टि कर सकते हैं।

शर्करा का पता लगाना भी आसान है - इन सभी का स्वाद मीठा होता है। इस वर्ग के कई कार्बोहाइड्रेट अंगूर, तरबूज़, ख़रबूज़ और सेब के फलों में पाए जाते हैं। वे कार्बनिक पदार्थों के उदाहरण हैं जो कृत्रिम परिस्थितियों में भी उत्पादित होते हैं। उदाहरण के लिए, चीनी गन्ने से निकाली जाती है।

प्रकृति में कार्बोहाइड्रेट कैसे बनते हैं? सबसे सरल उदाहरण प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया है। कार्बोहाइड्रेट कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें कई कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है। इनमें कई हाइड्रॉक्सिल समूह भी होते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन मोनोऑक्साइड और सल्फर से अकार्बनिक शर्करा बनती है।

रेशा

कार्बनिक पदार्थ का दूसरा उदाहरण फाइबर है। इसका अधिकांश हिस्सा कपास के बीजों, साथ ही पौधों के तनों और उनकी पत्तियों में पाया जाता है। फाइबर में रैखिक पॉलिमर होते हैं, इसका आणविक भार 500 हजार से 2 मिलियन तक होता है।

अपने शुद्ध रूप में यह एक ऐसा पदार्थ है जिसमें कोई गंध, स्वाद या रंग नहीं होता है। इसका उपयोग फोटोग्राफिक फिल्म, सिलोफ़न और विस्फोटकों के निर्माण में किया जाता है। फाइबर मानव शरीर द्वारा अवशोषित नहीं होता है, लेकिन यह आहार का एक आवश्यक हिस्सा है, क्योंकि यह पेट और आंतों के कामकाज को उत्तेजित करता है।

कार्बनिक एवं अकार्बनिक पदार्थ

हम जैविक और दूसरे हमेशा खनिजों से उत्पन्न होने वाले - निर्जीव खनिजों के निर्माण के कई उदाहरण दे सकते हैं जो पृथ्वी की गहराई में बनते हैं। ये विभिन्न चट्टानों में भी पाए जाते हैं।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, खनिजों या कार्बनिक पदार्थों के विनाश के दौरान अकार्बनिक पदार्थ बनते हैं। दूसरी ओर, खनिजों से लगातार कार्बनिक पदार्थ बनते रहते हैं। उदाहरण के लिए, पौधे पानी में घुले यौगिकों को अवशोषित करते हैं, जो बाद में एक श्रेणी से दूसरी श्रेणी में चले जाते हैं। जीवित जीव पोषण के लिए मुख्यतः कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं।

विविधता के कारण

अक्सर, स्कूली बच्चों या विद्यार्थियों को इस प्रश्न का उत्तर देने की आवश्यकता होती है कि कार्बनिक पदार्थों की विविधता के कारण क्या हैं। मुख्य कारक यह है कि कार्बन परमाणु दो प्रकार के बंधनों का उपयोग करके एक दूसरे से जुड़े होते हैं - सरल और एकाधिक। वे शृंखला भी बना सकते हैं। दूसरा कारण कार्बनिक पदार्थों में शामिल विभिन्न रासायनिक तत्वों की विविधता है। इसके अलावा, विविधता एलोट्रॉपी के कारण भी होती है - विभिन्न यौगिकों में एक ही तत्व के अस्तित्व की घटना।

अकार्बनिक पदार्थ कैसे बनते हैं? प्राकृतिक और सिंथेटिक कार्बनिक पदार्थों और उनके उदाहरणों का अध्ययन हाई स्कूल और विशेष उच्च शिक्षण संस्थानों दोनों में किया जाता है। अकार्बनिक पदार्थों का निर्माण प्रोटीन या कार्बोहाइड्रेट के निर्माण जितनी जटिल प्रक्रिया नहीं है। उदाहरण के लिए, प्राचीन काल से ही लोग सोडा झीलों से सोडा निकालते रहे हैं। 1791 में, रसायनज्ञ निकोलस लेब्लांक ने चाक, नमक और सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके प्रयोगशाला में इसे संश्लेषित करने का प्रस्ताव रखा। एक समय सोडा, जिससे आज हर कोई परिचित है, काफी महंगा उत्पाद था। प्रयोग करने के लिए, टेबल नमक को एसिड के साथ कैल्सिनेट करना आवश्यक था, और फिर परिणामी सल्फेट को चूना पत्थर और चारकोल के साथ कैल्सिनेट करना आवश्यक था।

दूसरा है पोटेशियम परमैंगनेट, या पोटेशियम परमैंगनेट। यह पदार्थ औद्योगिक रूप से प्राप्त किया जाता है। निर्माण प्रक्रिया में पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड और मैंगनीज एनोड के समाधान का इलेक्ट्रोलिसिस शामिल है। इस मामले में, एनोड धीरे-धीरे घुलकर एक बैंगनी घोल बनाता है - यह प्रसिद्ध पोटेशियम परमैंगनेट है।

मानव शरीर में रासायनिक तत्व (कुकुश्किन वाई.एन., 1998), रसायन विज्ञान

मानव शरीर के लिए लगभग 30 रासायनिक तत्वों की भूमिका निश्चित रूप से स्थापित की गई है, जिनके बिना यह सामान्य रूप से अस्तित्व में नहीं रह सकता है। इन तत्वों को प्राण कहा जाता है। इनके अलावा, ऐसे तत्व भी हैं जो कम मात्रा में शरीर के कामकाज को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन कुछ स्तरों पर जहर होते हैं।

मानव शरीर में रासायनिक तत्व

यू. एन. कुकुश्किन

सेंट पीटर्सबर्ग राज्य प्रौद्योगिकी संस्थान

परिचय

कई रसायनशास्त्री इस शताब्दी के 40 के दशक में जर्मन वैज्ञानिकों वाल्टर और इडा नोडैक द्वारा कहे गए प्रसिद्ध शब्दों को जानते हैं, कि फुटपाथ पर प्रत्येक कोबलस्टोन में आवर्त सारणी के सभी तत्व शामिल हैं। सबसे पहले, इन शब्दों को सर्वसम्मत स्वीकृति नहीं मिली। हालाँकि, जैसे-जैसे रासायनिक तत्वों के विश्लेषणात्मक निर्धारण के लिए अधिक से अधिक सटीक तरीके विकसित हुए, वैज्ञानिक इन शब्दों की सच्चाई के प्रति अधिक आश्वस्त हो गए।

यदि हम इस बात से सहमत हैं कि प्रत्येक कोबलस्टोन में सभी तत्व शामिल हैं, तो यह बात जीवित जीव के लिए भी सच होनी चाहिए। मनुष्य सहित पृथ्वी पर सभी जीवित जीव पर्यावरण के निकट संपर्क में हैं। जीवन के लिए शरीर में निरंतर चयापचय की आवश्यकता होती है। शरीर में रासायनिक तत्वों का प्रवेश पोषण और पानी पीने से होता है। यूएस नेशनल एकेडमी के आहार आयोग की सिफारिश के अनुसार, भोजन से रासायनिक तत्वों का दैनिक सेवन एक निश्चित स्तर (तालिका 1) पर होना चाहिए। प्रतिदिन समान संख्या में रासायनिक तत्वों को शरीर से बाहर निकाला जाना चाहिए, क्योंकि उनकी सामग्री अपेक्षाकृत स्थिर होती है।

कुछ वैज्ञानिकों की धारणाएँ इससे भी आगे जाती हैं। उनका मानना ​​है कि एक जीवित जीव में न केवल सभी रासायनिक तत्व मौजूद होते हैं, बल्कि उनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट जैविक कार्य भी करता है। यह बहुत संभव है कि इस परिकल्पना की पुष्टि नहीं की जाएगी। हालाँकि, जैसे-जैसे इस दिशा में अनुसंधान विकसित होता है, रासायनिक तत्वों की बढ़ती संख्या की जैविक भूमिका सामने आती है।

मानव शरीर में 60% पानी, 34% कार्बनिक पदार्थ और 6% अकार्बनिक पदार्थ होते हैं। कार्बनिक पदार्थों के मुख्य घटक कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन हैं, इनमें नाइट्रोजन, फास्फोरस और सल्फर भी शामिल हैं। मानव शरीर के अकार्बनिक पदार्थों में आवश्यक रूप से 22 रासायनिक तत्व होते हैं: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, मैं ,एफ,से. उदाहरण के लिए, यदि किसी व्यक्ति का वजन 70 किलोग्राम है, तो इसमें (ग्राम में) कैल्शियम - 1700, पोटेशियम - 250, सोडियम - 70, मैग्नीशियम - 42, आयरन - 5, जिंक - 3 होता है।

वैज्ञानिक इस बात पर सहमत हैं कि यदि शरीर में किसी तत्व का द्रव्यमान अंश 10 -2% से अधिक है, तो उसे एक स्थूल तत्व माना जाना चाहिए। शरीर में सूक्ष्म तत्वों का अनुपात 10 -3 -10 -5% है। यदि किसी तत्व की सामग्री 10 -5% से कम है, तो उसे माना जाता है Ultramicroelement. निःसंदेह, ऐसा उन्नयन मनमाना है। इसके माध्यम से, मैग्नीशियम मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स के बीच मध्यवर्ती क्षेत्र में प्रवेश करता है।

तालिका 1. मानव शरीर में रासायनिक तत्वों का दैनिक सेवन

रासायनिक तत्व	दैनिक सेवन, मिलीग्राम
	वयस्कों
	लगभग 0.2 (विटामिन बी 12)

महत्वपूर्ण तत्व

निस्संदेह, समय मानव शरीर में कुछ रासायनिक तत्वों की संख्या और जैविक भूमिका के बारे में आधुनिक विचारों में समायोजन करेगा। इस लेख में हम उस बात से आगे बढ़ेंगे जो पहले से ही विश्वसनीय रूप से ज्ञात है। अकार्बनिक पदार्थ बनाने वाले स्थूल तत्वों की भूमिका स्पष्ट है। उदाहरण के लिए, कैल्शियम और फास्फोरस की मुख्य मात्रा हड्डियों में प्रवेश करती है (कैल्शियम हाइड्रॉक्सीफॉस्फेट सीए 10 (पीओ 4) 6 (ओएच) 2), और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के रूप में क्लोरीन गैस्ट्रिक जूस में पाया जाता है।

उपर्युक्त 22 तत्वों की श्रृंखला में सूक्ष्म तत्व शामिल हैं जो मानव शरीर में आवश्यक रूप से मौजूद होते हैं। ध्यान दें कि उनमें से अधिकांश धातु हैं, और आधे से अधिक धातुएँ हैं डी-तत्व. उत्तरार्द्ध शरीर में जटिल कार्बनिक अणुओं के साथ समन्वय यौगिक बनाते हैं। इस प्रकार, यह स्थापित किया गया है कि कई जैविक उत्प्रेरक - एंजाइमों में संक्रमण धातु आयन होते हैं ( डी-तत्व)। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि मैंगनीज 12 विभिन्न एंजाइमों का हिस्सा है, लोहा - 70 में, तांबा - 30 में, और जस्ता - 100 से अधिक में। सूक्ष्म तत्वों को महत्वपूर्ण कहा जाता है यदि उनकी अनुपस्थिति या कमी शरीर के सामान्य कामकाज को बाधित करती है। आवश्यक तत्व की एक विशिष्ट विशेषता खुराक वक्र की घंटी के आकार की उपस्थिति है ( एन) - प्रतिक्रिया ( आर, प्रभाव) (चित्र 1)।

चावल। 1. प्रतिक्रिया निर्भरता ( आर) खुराक से ( एन) महत्वपूर्ण तत्वों के लिए

इस तत्व के थोड़े से सेवन से शरीर को काफी नुकसान होता है। वह अस्तित्व की कगार पर कार्य करता है। यह मुख्य रूप से उन एंजाइमों की गतिविधि में कमी के कारण होता है जिनमें यह तत्व होता है। जैसे-जैसे तत्व की खुराक बढ़ती है, प्रतिक्रिया बढ़ती है और मानक (पठार) तक पहुंच जाती है। खुराक में और वृद्धि के साथ, इस तत्व की अधिकता का विषाक्त प्रभाव प्रकट होता है, जिसके परिणामस्वरूप मृत्यु से इंकार नहीं किया जा सकता है। चित्र में वक्र. 1 की व्याख्या इस प्रकार की जा सकती है: हर चीज़ संयमित होनी चाहिए और बहुत कम और बहुत अधिक हानिकारक हैं। उदाहरण के लिए, शरीर में आयरन की कमी से एनीमिया हो जाता है, क्योंकि यह रक्त में हीमोग्लोबिन का हिस्सा है, या बल्कि, इसका घटक - हीम है। एक वयस्क के रक्त में लगभग 2.6 ग्राम आयरन होता है। जीवन की प्रक्रिया में, शरीर लगातार टूटता रहता है और हीमोग्लोबिन का संश्लेषण करता रहता है। हीमोग्लोबिन के टूटने से खोए हुए आयरन की भरपाई के लिए, एक व्यक्ति को भोजन से इस तत्व की औसतन दैनिक लगभग 12 मिलीग्राम मात्रा की आवश्यकता होती है। डॉक्टरों को एनीमिया और आयरन की कमी के बीच संबंध के बारे में लंबे समय से पता है, क्योंकि 17वीं शताब्दी में कुछ यूरोपीय देशों में एनीमिया के लिए रेड वाइन में आयरन बुरादा मिलाने की सलाह दी जाती थी। हालाँकि, शरीर में अतिरिक्त आयरन भी हानिकारक होता है। यह आँखों और फेफड़ों के साइडरोसिस से जुड़ा है - इन अंगों के ऊतकों में लौह यौगिकों के जमाव के कारण होने वाली बीमारियाँ। रक्त में लौह तत्व का मुख्य नियामक यकृत है।

शरीर में तांबे की कमी से रक्त वाहिकाओं का विनाश, हड्डियों की रोग संबंधी वृद्धि और संयोजी ऊतकों में दोष होता है। इसके अलावा, तांबे की कमी को कैंसर के कारणों में से एक माना जाता है। कुछ मामलों में, डॉक्टर वृद्ध लोगों में फेफड़ों के कैंसर को शरीर में उम्र से संबंधित तांबे की मात्रा में कमी से जोड़ते हैं। हालाँकि, शरीर में तांबे की अधिकता से मानसिक विकार और कुछ अंगों का पक्षाघात (विल्सन रोग) हो जाता है। केवल अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में तांबे के यौगिक ही मनुष्यों के लिए हानिकारक होते हैं। छोटी खुराक में इनका उपयोग दवा में कसैले और बैक्टीरियोस्टेसिस (बैक्टीरिया के विकास और प्रजनन को रोकना) एजेंट के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए, कॉपर (II) सल्फेट का उपयोग नेत्रश्लेष्मलाशोथ के उपचार में आई ड्रॉप (25% घोल) के रूप में किया जाता है, साथ ही आई पेंसिल (कॉपर (II) सल्फेट का एक मिश्र धातु) के रूप में ट्रेकोमा के लिए दाग़ने के लिए भी किया जाता है। पोटेशियम नाइट्रेट, फिटकरी और कपूर)। फॉस्फोरस से त्वचा जलने की स्थिति में, त्वचा को कॉपर (II) सल्फेट के 5% घोल से अच्छी तरह से गीला किया जाता है।

तालिका 2. मानव शरीर में रासायनिक तत्वों की कमी के लक्षण

तत्व की कमी	विशिष्ट लक्षण
	धीमी कंकाल वृद्धि
	मांसपेशियों में ऐंठन
	एनीमिया, प्रतिरक्षा प्रणाली विकार
	त्वचा की क्षति, धीमी वृद्धि, विलंबित यौवन
	धमनी की कमजोरी, यकृत की शिथिलता, द्वितीयक रक्ताल्पता
	बांझपन, कंकाल की वृद्धि में गिरावट
	धीमी कोशिका वृद्धि, क्षय के प्रति संवेदनशीलता
	हानिकारक रक्तहीनता
	अवसाद, जिल्द की सूजन की घटनाओं में वृद्धि
	मधुमेह के लक्षण
	कंकाल वृद्धि विकार
	दंत क्षय
	थायराइड की शिथिलता, धीमा चयापचय
	मांसपेशियों (विशेषकर हृदय) की कमजोरी

एक स्वस्थ शरीर में अन्य क्षार धातुओं का जैविक कार्य अभी भी अस्पष्ट है। हालाँकि, ऐसे संकेत हैं कि शरीर में लिथियम आयनों को शामिल करके उन्मत्त-अवसादग्रस्तता मनोविकृति के एक रूप का इलाज करना संभव है। चलिए एक टेबल देते हैं. 2, जिससे अन्य महत्वपूर्ण तत्वों की महत्वपूर्ण भूमिका दृष्टिगोचर होती है।

अशुद्धता तत्व

बड़ी संख्या में रासायनिक तत्व हैं, विशेष रूप से भारी तत्व, जो जीवित जीवों के लिए जहर हैं - उनके प्रतिकूल जैविक प्रभाव होते हैं। तालिका में 3 इन तत्वों को डी.आई. की आवर्त सारणी के अनुसार दिखाता है। मेंडेलीव।

टेबल तीन।

अवधि	समूह

बेरिलियम और बेरियम के अपवाद के साथ, ये तत्व मजबूत सल्फाइड यौगिक बनाते हैं। एक राय है कि जहर की कार्रवाई का कारण प्रोटीन के कुछ कार्यात्मक समूहों (विशेष रूप से, सल्फहाइड्रील समूहों) के अवरुद्ध होने या कुछ एंजाइमों से तांबा और जस्ता जैसे धातु आयनों के विस्थापन से जुड़ा है। तत्व तालिका में प्रस्तुत किये गये हैं। 3 अशुद्धियाँ कहलाती हैं। उनके खुराक-प्रतिक्रिया आरेख का आकार जीवन-रक्षक (चित्र 2) की तुलना में भिन्न होता है।

चावल। 2. प्रतिक्रिया निर्भरता ( आर) खुराक से ( एन) रासायनिक तत्वों की अशुद्धता के लिए, इन तत्वों की एक निश्चित सामग्री तक, शरीर किसी भी हानिकारक प्रभाव का अनुभव नहीं करता है, लेकिन एकाग्रता में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ वे विषाक्त हो जाते हैं।

ऐसे तत्व हैं जो अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में जहरीले होते हैं, लेकिन कम सांद्रता में लाभकारी प्रभाव डालते हैं। उदाहरण के लिए, आर्सेनिक, एक मजबूत जहर जो हृदय प्रणाली को बाधित करता है और गुर्दे और यकृत को प्रभावित करता है, छोटी खुराक में फायदेमंद होता है, और डॉक्टर भूख में सुधार के लिए इसे लिखते हैं। ऑक्सीजन, जिसकी एक व्यक्ति को सांस लेने के लिए आवश्यकता होती है, उच्च सांद्रता में (विशेषकर दबाव में) विषाक्त प्रभाव डालती है।

इन उदाहरणों से यह स्पष्ट है कि शरीर में तत्व की सांद्रता बहुत महत्वपूर्ण और कभी-कभी विनाशकारी भूमिका निभाती है। अशुद्ध तत्वों में ऐसे तत्व भी हैं जिनकी छोटी खुराक में प्रभावी उपचार गुण होते हैं। इस प्रकार, चांदी और इसके लवणों की जीवाणुनाशक (विभिन्न जीवाणुओं की मृत्यु का कारण बनने वाला) गुण बहुत पहले ही देखा गया था। उदाहरण के लिए, चिकित्सा में, कोलाइडल सिल्वर (कॉलरगोल) के घोल का उपयोग पीप घावों, मूत्राशय, क्रोनिक सिस्टिटिस और मूत्रमार्गशोथ के लिए, साथ ही प्युलुलेंट नेत्रश्लेष्मलाशोथ और ब्लेनोरिया के लिए आई ड्रॉप के रूप में किया जाता है। सिल्वर नाइट्रेट पेंसिल का उपयोग मस्सों और दानों को दागदार करने के लिए किया जाता है। तनु घोल (0.1-0.25%) में, सिल्वर नाइट्रेट का उपयोग लोशन के लिए एक कसैले और रोगाणुरोधी एजेंट के रूप में और आंखों की बूंदों के रूप में भी किया जाता है। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि सिल्वर नाइट्रेट का सतर्क प्रभाव ऊतक प्रोटीन के साथ इसकी बातचीत से जुड़ा होता है, जिससे सिल्वर - एल्ब्यूमिनेट्स के प्रोटीन लवण का निर्माण होता है। चांदी को अभी तक एक महत्वपूर्ण तत्व के रूप में वर्गीकृत नहीं किया गया है, लेकिन मानव मस्तिष्क, अंतःस्रावी ग्रंथियों और यकृत में इसकी बढ़ी हुई सामग्री पहले ही प्रयोगात्मक रूप से स्थापित की जा चुकी है। चाँदी खीरे और पत्तागोभी जैसे पौधों के खाद्य पदार्थों के माध्यम से शरीर में प्रवेश करती है।

लेख आवर्त सारणी प्रस्तुत करता है, जिसमें व्यक्तिगत तत्वों की जैव सक्रियता की विशेषता बताई गई है। मूल्यांकन किसी विशेष तत्व की कमी या अधिकता के लक्षण प्रकट होने पर आधारित होता है। यह निम्नलिखित लक्षणों को ध्यान में रखता है (बढ़ते प्रभाव के क्रम में): 1 - भूख न लगना; 2 - आहार बदलने की जरूरत है; 3 - ऊतक संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन; 4 - विशेष परिस्थितियों में प्रकट एक या अधिक जैव रासायनिक प्रणालियों को बढ़ी हुई क्षति; 5 - विशेष परिस्थितियों में इन प्रणालियों की अक्षमता; 6 - अक्षमता के उपनैदानिक ​​लक्षण; 7 - अक्षमता और बढ़ी हुई क्षति के नैदानिक ​​​​लक्षण; 8 - अवरुद्ध विकास; 9 - प्रजनन क्रिया का अभाव। शरीर में किसी तत्व की कमी या अधिकता की अभिव्यक्ति का चरम रूप मृत्यु है। तत्व की जैव सक्रियता का मूल्यांकन नौ-बिंदु पैमाने पर किया गया था, जो उस लक्षण की प्रकृति पर निर्भर करता है जिसके लिए विशिष्टता की पहचान की गई थी।

इस मूल्यांकन के साथ, महत्वपूर्ण तत्वों को उच्चतम स्कोर द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन, कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सोडियम, मैग्नीशियम, फॉस्फोरस, सल्फर, क्लोरीन, पोटेशियम, कैल्शियम, मैंगनीज, आयरन इत्यादि तत्वों की विशेषता 9 के स्कोर से होती है।

निष्कर्ष

जीवित जीवों (मनुष्यों, जानवरों, पौधों) के कामकाज में व्यक्तिगत रासायनिक तत्वों की जैविक भूमिका की पहचान करना एक महत्वपूर्ण और रोमांचक कार्य है। विटामिन की तरह खनिज भी अक्सर शरीर में हर समय होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने के लिए कोएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं।

विशेषज्ञों के प्रयासों का उद्देश्य आणविक स्तर पर व्यक्तिगत तत्वों की जैव सक्रियता की अभिव्यक्ति के तंत्र को प्रकट करना है (एन.ए. उलाखनोविच के लेख देखें "जीवित जीवों में धातु परिसरों": सोरोस एजुकेशनल जर्नल। 1997. नंबर 8. पी. 27- 32; डी.ए. लेमेनोव्स्की "जीवित प्रकृति में धातुओं के यौगिक": उक्त संख्या 9. पी. 48-53)। इसमें कोई संदेह नहीं है कि जीवित जीवों में, धातु आयन मुख्य रूप से "जैविक" अणुओं के साथ समन्वय यौगिकों के रूप में पाए जाते हैं जो लिगैंड के रूप में कार्य करते हैं। स्थान की कमी के कारण लेख में मुख्य रूप से मानव शरीर से संबंधित सामग्री शामिल है। पौधों के जीवन में धातुओं की भूमिका को स्पष्ट करना निस्संदेह कृषि के लिए उपयोगी होगा। इस दिशा में विभिन्न देशों की प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से कार्य किया जा रहा है।

जीवित जीवों के कामकाज के लिए प्रकृति द्वारा रासायनिक तत्वों के चयन के सिद्धांतों के बारे में एक बहुत ही दिलचस्प सवाल है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि उनकी व्यापकता कोई निर्णायक कारक नहीं है। एक स्वस्थ शरीर स्वयं ही व्यक्तिगत तत्वों की सामग्री को नियंत्रित करने में सक्षम होता है। एक विकल्प (भोजन और पानी) दिए जाने पर, जानवर सहज रूप से इस नियमन में योगदान दे सकते हैं। इस प्रक्रिया में पौधों की क्षमताएँ सीमित हैं। कृषि भूमि की मिट्टी में सूक्ष्म तत्वों की सामग्री का मनुष्यों द्वारा सचेत विनियमन भी शोधकर्ताओं के सामने आने वाले महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। इस दिशा में वैज्ञानिकों द्वारा अर्जित ज्ञान पहले ही रासायनिक विज्ञान की एक नई शाखा - जैव-अकार्बनिक रसायन विज्ञान में विकसित हो चुका है। इसलिए, 19वीं सदी के उत्कृष्ट वैज्ञानिक ए. एम्पीयर के शब्दों को याद करना उचित है: "खुश हैं वे लोग जो उन वर्षों में विज्ञान का विकास करते हैं जब यह पूरा नहीं हुआ है, लेकिन जब इसमें एक निर्णायक मोड़ पहले ही परिपक्व हो चुका है।" ये शब्द उन लोगों के लिए विशेष रूप से उपयोगी हो सकते हैं जिन्हें पेशा चुनने का सामना करना पड़ता है।

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यूरी निकोलाइविच कुकुश्किन, रासायनिक विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, प्रमुख। सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट टेक्नोलॉजिकल इंस्टीट्यूट के अकार्बनिक रसायन विज्ञान विभाग, रूसी संघ के सम्मानित वैज्ञानिक, नामित पुरस्कार के विजेता। एल.ए. यूएसएसआर के चुगेव एकेडमी ऑफ साइंसेज, रूसी प्राकृतिक विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद। वैज्ञानिक रुचियों का क्षेत्र: प्लैटिनम धातुओं का समन्वय रसायन विज्ञान और रसायन विज्ञान। 600 से अधिक वैज्ञानिक लेखों, 14 मोनोग्राफ, पाठ्यपुस्तकों और लोकप्रिय विज्ञान पुस्तकों, 49 आविष्कारों के लेखक और सह-लेखक।