Тірі ағзалардың өміріндегі металдар мен бейметалдардың биологиялық рөлі. Химия, 10 сынып, дидактикалық материал.

ТЕМІР. Бұл элементтің рөлі денсаулық үшін өте зор. Егер темір жетіспесе, баршамызға белгілі анемия немесе қаназдық ауруы пайда болады. Бұл элементтің ағзадағы тәуліктік мөлшері — 11-30 мг. Адам қанында 3 грамға жуық темір бар. Оның мөлшері көрсетілген шамадан төмен болса, қанның қызыл жасушасының, яғни, гемоглобиннің түзілуі бұзылып, тыныс алу қызметі нашарлайды. Темір ағзаға сырттан түседі, тамақтың құрамындағы темір ионы он екі елі ішектің жоғар-ғы бөлігінде қанға сіңеді. Темірдің ағзаға дұрыс сіңбеуі асқазандағы тұз қышқылының жетіспеуінен немесе темірдің ақуызбен байланысының нашарлауынан болады. Ал тұз қышқылының жетіспеуінің өзі бауыр мен өт жолдарының дұрыс қызмет атқармауынан деуге болады, яғни, оларда әр түрлі тұздар тас түрінде жиналады. Тастардың пайда болуы топырақ пен судың және қоректің сапасына байланыс-ты екендігі түсінікті.

Темір жетіспеген кезде тері бозарады, тырнақ жұмсарады, әрі тез сынады, ауыз қуысы және ас-қазанның сілекейлі қабаты бүлінеді.

Темір жұмыртқаның сарысында, қарақұмықта, грек жаңғағында, күнжіт, фасоль, өрікте, мейізде көп болады.

ЙОД. Қалқанша безі мен гипофиздің жұмысын жақсартады. Радиация әрекетінен қорғап, радиоактивті йодтың жиналуын ескертеді. Йод селенге тәуелді, ол ағзада селенсіз әрекет етпейді.

Бұл элементтің жетіспеуі негізгі зат алмасу процесін төмендетеді. Ағзадағы йодтың аз болуы ең әуелі орталық жүйке жүйесіне әсер етеді. Бала қажетті мөлшердегі йодты ана құрсағында жатқан кезден бастап алуға тиіс. Балалардағы гипотиреоз ауруы жүйке қызметінің ерекше бұзылуына, адамдағы интеллектуалдық мүмкіндіктің тежеліп дамуына, кретинизмге әкеліп соқтырады.

Ал ересек адамдарда ойлау қабілетінің төмендеуі, жүректің соғу жиілігі азаюы байқалады.

Йод жетіспеушілігі иммундық жүйені әлсіретеді, ісік дамуының қатерлілігін арттырады, ең алғаш-қы кезекте қалқанша безінің ау-руын қоздырады.

Йод ас тұзында болады. Соңғы уақытта ұнды да йодпен байытып жүр.

КАЛЬЦИЙ. Адам ағзасында 1000-1200 грамм кальций болады, соның 99 пайызы сүйекте, тіс кіреу-кесінде, ал 1%-ы ішкі жасушада, қан құрамында маңызды роль атқарады.

Отандық ақ халаттылардыңзерттеулеріне сүйенсек,  Қазақстандағы әрбір үшінші әйелде және әрбір бесінші ер адамда кәрі жілік және сан сүйегінің сынығы бар. Нақты айтқанда, елімізде жарты миллионға жуық адам остеопороз ауруының зардабын тартуда. Ал бұл тікелей осы кальций элементінің жетіспеуі салдарынантуындайды екен. Кальций сүйектің саулығы мен беріктігін сақтайды. Әйтсе де адам 35 жастан асқаннан кейін сүйектен кальций кеми түседі. Бұл дертке көбіне ақ жаулықты аналар шалдығады. Нақтырақ айтсақ, 60 жастан асқан әрбір төртінші әйел зардап шегеді. Ал ер азаматтарда төрт есе сирек кездеседі. Етеккір үзілісінен кейін әйел ағзасында гормондық өзгерістер болады, сүйектің беріктігі күрт төмендейді. Остеопороз бүкіл қаңқаны, әсіресе сан, иық, омырт-қа сүйектерін зақымдайды. Тіпті әлсіз соққының өзі (мәселен, көшеде құлап қалу) сыныққа алып келуі мүмкін. Осы ретте кальций мен магний — қаңқаның беріктігін сақтайтын негізгі ағза жанашыры. Қан құрамындағы холестеринді төмендетеді. Айтпақшы, кальций ағзаға сіңімді болуы үшін D витамині, фосфат, магний, мырыш, марганец, аскорбин қышқылы ауадай қажет.

Кальций сүтте, жалпы ағарғанда, балықта, теңіз өнімдерінде көп болады.

МАГНИЙ. Адамға күніне шамамен 400 мг магний керек. Магний жетіспеген кезде көңіл-күй құбылады. Адам ашуланшақ, жылауық болады, ұйқысы нашарлайды.

Ал магний — күйзеліске қарсы макроэлемент. Әсіресе, В6 витаминімен бірге ол жүйке ұлпаларының жұмысын жақсартады. Сондай-ақ сүйек түзуге де қатысады.

Жүрек соғысының ырғағын қалып-қа келтіреді, тамыр кеңейтуге атсалысып, оттегімен қамтамасыз етуге көмектеседі, сондықтан да магнийді жүрек ауруына шалдыққан науқастарға қолданады.

Ғалымдар қант диабеті және бронхит ауруларында да магнийді мырыш, хром, селенмен бірге қолдану да оң нәтиже беретінін айтып жүр. Сондай-ақ, жүкті әйелдерге де магнийдің пайдасы зор. Фолий қышқылымен бірге қолданған жағдайда құрсақтағы нәрестенің ақаусыз дамуына, күні жетпей болуы мүмкін түсіктің алдын алуға көмектеседі.

Магний жасыл жапырақты көкөністерде, авокадо, балықта және кептірілген цитрусты жемістерде көп болады.

ФОСФОР. Ал фосфор — күш-қуат көзі. Қаңқаның мықтылығы құрамындағы фосфор мен кальцийдің мөлшеріне тығыз байланысты. Фосфордың мөлшері кальцийден бір жарым есе көп болуы керек. Ондай болмаған жағдайда тепе-теңдік мөлшерін белгілі бір деңгейде ұстап тұру үшін жеткіліксіз мөлшерін сүйектегі қордан алады. Бірақ D витамині оның арақатынасын реттеп отырады. Фосфор жүйке жасушаларының қызметі үшін де керек. Сондықтан оның мөлшері барлық уақытта біркелкі болуы керек. Фтор, стронций адам тісінің мықты болуына әсер етеді.

Фосфор ақуызы мол ет, сүт өнімдерінде кездеседі.

Натрий- адам ағзасының миына, сүйегінде, бүйрегінде, ас қорыту сөлінде, жұлын сұйықтығында, көз шырынында, қан түйіршіктерінде болады. Натрий ионы адам ағзасының ішкі ортасының қалыпты болуы үшін үлкен роль атқарады. Олар су мөлшерін реттейді, ферменттердің жұмысын жақсартады. К+, Мg2+, Ca2+, Cl-, Na+ иондары жүйке импульстері мен бұлшықет жасушаларының жұмысына қатысады. Ағзада натрийдің өзгеруінен жүйке жүйесі, жүрек қан тамырлары, бұлшықет қызметтері бұзылады.Әр күні адам ағзасына 1г натрий қажет, оны ас тұзы түрінде қабылдайды. Сау адамның ағзасында Na+ қажеттілігі мен ағзадан бөлінген Na+ тепе-теңдігі сақталады. 90 пайыздай натрий несеппен бірге шықса, қалған мөлшері термен шығарылады.

Калий ионы- жүрек соғысын қалыптандырады, зат алмасуға әсер етеді, бұлшықеттердің жиырылуы мен жасуша ішіндегі ферменттерді белсендіреді. Ересек адамдар ағзасы күніне 2-3г. Калийді қажет етеді. Калий қан қысымын төмендетеді. Жүрек қағысын реттейді.

Темір ағзаға сырттан түседі, тамақтың құрамындағы темір ионы он екі елі ішектің жоғар-ғы бөлігінде қанға сіңеді. Темірдің ағзаға дұрыс сіңбеуі асқазандағы тұз қышқылының жетіспеуінен немесе темірдің ақуызбен байланысының нашарлауынан болады. Ал тұз қышқылының жетіспеуінің өзі бауыр мен өт жолдарының дұрыс қызмет атқармауынан деуге болады, яғни, оларда әр түрлі тұздар тас түрінде жиналады. Тастардың пайда болуы топырақ пен судың және қоректің сапасына байланыс-ты екендігі түсінікті.

Ал фтор кальций және калий, натриймен қосылыс түзіп сүйектің, тістің кіреукесінің мықты болуын қамтамасыз етеді. Фтордың жетіспеушілігінен тіс жегісі, йодтың жетіспеушілігінен зоб, молибденнің артық мөлшерінен подагра пайда болады. Сүйек құрылысына қатынасатын ғажап элемент. Фтор жетіспесе адам тістерінен түгелдей айырылып қалады. Ол суда кездеседі. Кейбір өзен, көл, бұлақ суларында аз, немесе кездеспеуі мүмкін. Мұндай жерде тұратын халықтардың тісі жақсы деп айту қиын. Тіс жолақ -жолақ болып ауырып кейіннен мүлдем түсіп қалады. Жан азабын қатты тарттырады. Фтор жетіспегендіктен тістерді кариес қаптап кетеді. Ал суларында фторы көп жерлерде тұратын халықтар арасында тістерін де кариес ауруы бар адамдар, өте сирек кездеседі. Фтор жас балаларға өте қажетті элементтердің бірі. Балалардың тісі құрамында фторы бар препаратпен емдеген де, балалардьщ тістері тез жазылып кеткен. Ал ересек адамдардың тісін сондай препаратпен емдегенде мынандай оң қорытынды бермеген. Суларында фтор аз жерлердің тұрғындарына химиялық құрамындағы фторы бар препараттарды беріп отыруды дәрігерлер жөн көреді. Мұның бәрі арнаулы түрде жүргізілген ғылыми зерттеу жұмыстарының қорытындылары деп түсіну керек. Сондай-ақ, өмір тәжірибесінде алынуы сөзсіз.

Оттегінің табиғаттағы айналымы және қолданылуы

Табиғатта оттегі негізінен фотосинтез нәтижесінде түзіледі, ол жапырақтарда және теңіз балдырларында жүретін үдеріс.

6СO₂ + 6Н₂O → С₆Н₁₂O₆ + 6O₂↑

Осы оттегімен адамдар мен жануарлар тыныс алады, одан басқа жер қыртысындағы минералдар түзіледі. Табиғатта оттегінің қатысуымен тоттану, шіру, aшy сияқты бүліну үдерістері де жүріп жатады. Оттегінін, атмосферадағы қоры 1,5•10¹⁵ т, оның 1•10¹⁰ тоннасы жану үшін жұмсалады. Тыныс алу жеке ағзаның өмірі үшін, ал шіру - эволюция (даму) үшін маңызды үдерістер.Оттегінің қолданылуы оның қасиеттеріне негізделген, ол мына 4, 5-сызбанұсқаларда көрсетілген.

Биологиялық маңызыАзот нәруызды заттардың негізгі құрам бөлігі болғандықтан, тіршілік үшін аса маңызды элемент. Ауа азотын сіңіре алатын кейбір азот бактериялары болмаса, басқа тірі организмдер азотты қосылыс түрінде ғана сіңіре алады. Өсімдіктер топырақтан азотты нитрат және аммоний тұздары түрінде алады. қосып алып, -3 дәрежесі +5. жай зат түзеді. Жануарлар организмінде азот мөлшері 1%-тен 10%-ке, ал малдың мүйізінде, жүнінде 15%-ке дейін жетеді. Азот адам денесінің 3%-ін құрайды.Адам азотты ауадан емес, азотты қосылысы бар тағамдар арқылы алады. «Нәруызсыз тіршілік жоқ, азотсыз нәруыз жоқ» деген қағидалы сөз осының дәлелі болса керек.