Химический состав организмов. Основные органические и неорганические вещества

В.И.Вернадский в книге "Биосфера" (1926) писал, - жизнь на Земле теснейшим образом связана со строением Земной коры. По мере развития жизни на Земле все большее число химических элементов вовлекалось в метаболизм, необходимость во многих из них закрепилась генетически.

Из известных в настоящее время химических элементов в живых организмах обнаружено более 70, из них около 27 встречается во всех организмах. Около 98 % биомассы Земли составляют четыре элемента: Н, 0, С,N. В зависимости от содержания в живых организмах химические элементы поделили на три группы (табл. 1.1)

Средний элементный состав растений и животных            Таблица 1.1

Из перечисленных выше элементов состоят неорганические и органические вещества живых организмов. Неорганические вещества представлены водой, ионами минеральных веществ и их солями (например, в костях образуются соли Са и Р). Число органических веществ и соединений (состоящих в основном из C, O, H, N, P, S) чрезвычайно велико, но при тщательном изучении их разделили на белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы и витамины. (табл 1.2)

Средний химический состав живых организмов (в %)      Таблица 1.2

В организме животных белка около 50 % от сухого остатка, углеводов около 1,2 %. Микроорганизмы в целом богаче белком, чем животные (белка содержится более 50 %). Растения содержат значительно больше углеводов (до 80 %).

Молекулы белков, нуклеиновых кислот полисахаридов и липидов являются полимерами, т.к. состоят из мономеров. Мономерами белков служат 20 a-аминокислот, мономерами нуклеиновых кислот - нуклеотиды, мономерами полисахаридов - моносахариды и их производные. Липиды состоят из спиртов, жирных кислот, азотистых оснований, фосфорной кислоты и др. веществ.

Разнообразие молекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и липидов обеспечивается разнообразием сочетаний мономеров, как отдельные предложения различаются сочетанием букв. Витамины, в основном, являются мономерами.

В организме, на протяжении всей жизни, непрерывно идут процессы синтеза полимеров, которые выполняют определенные функции, " изнашиваются" и подвергаются "разборке" на мономеры, на их замену синтезируются точно такие же молекулы полимеров.