Wyjaśnij pojęcia: a)sól fizjologiczna b) pierwiastki biogenne -makroelementy -mikroelementy (przykłady oraz ich funkcje w organiźmie) c)nawozy mineralne (wzory sumaryczne, nazwy systematyczne, nazwy zwyczajowe, funkcje) d) degradacja środowiska
natwis1995
A) SÓL FIZJOLOGICZNA- wodny roztwór izotoniczny zawierający chlorek sodu. Używany w medycynie w formie płynu infuzyjnego jako środek nawadniający i uzupełniający niedobór elektrolitów . b) PIERWIASTKI BIOGENNE- pierwiastki wchodzące w skład organizmów, roślinnych i zwierzęcych niezbędne do życia. Stanowią materiał budulcowy wchodzący w skład enzymów i koenzymów, sterują procesami metabolizmu, regulują równowagę jonową i ciśnienie osmotyczne organizmu . -MAKROELEMENTY-jeden z rodzajów pierwiastków biogennych (np: azot, fosfor, siarka, potas, wapń, magnez ) występują w organizmie w ilościach od kilku procent suchej masy, niezbędne do prawidłowego rozwoju organizmów roślinnych i zwierzęcych Węgiel ( C ) – podstawowy element wszystkich związków organicznych. Atomy tego pierwiastka mają zdolność do łatwego i silnego wiązania się między sobą, w porównaniu z atomami innych pierwiastków. To dzięki tej cesze, obserwuje się ogromną różnorodność związkach chemicznych tworzonych przez ten pierwiastek. Powstają długie łańcuchy węglowe, proste lub rozgałęzione, w formie pierścieniowej, a także, jako kombinacje łańcuchów i form aromatycznych. Można, więc uznać, że węgiel tworzy „szkielety” wszystkich związków organicznych. Węgiel zawarty jest również w dwutlenku węgla (CO2), który podczas wymiany gazowej wydalany jest z organizmu do atmosfery. Następnie przyswajany jest przez rośliny stając się kluczowym substratem fotosyntezy. Wodór ( H ) – pierwiastek, który obok węgla i tlenu, jest składnikiem związków organicznych. Wiąże się z atomami węgla, dołączając się tym samym do szkieletów tych związków. Atomy wodoru są również elementem grup funkcyjnych wraz z atomami węgla. Bierze udział w reakcjach oksydo-redukcyjnych wraz z tlenem. Buduje cząsteczkę wody (H20) Tlen ( O ) – pierwiastek, który wraz z węglem i wodorem, jest podstawowym elementem związków chemicznych. Bierze udział w ważnych procesach oksydo-redukcyjnych. Buduje, wraz z wodorem, cząsteczkę wody. W stanie wolnym występuje w formie dwuatomowej (O2) i trójatomowej (O3). Jest składnikiem powietrza atmosferycznego (21%). Stanowi uboczny produkt fotosyntezy. Jest również niezbędny do zajścia fosforylacji oksydacyjnej, będącej najistotniejszym etapem utleniania komórkowego. Azot ( N ) – pierwiastek, będący składnikiem białek, kwasów nukleinowych wielu związków barwnikowych (np. hemoglobina), lipidów budujących błony komórkowe, związków cyklicznych biorących udział w wielu przemianach chemicznych i energetycznych (ATP i ADP). Jest składnikiem powietrza atmosferycznego (78%). Niedobory tego pierwiastka u roślin przynoszą wiele negatywnych skutków. Przyczyniają się do zahamowania wzrostu i kwitnienia, powodują żółknięcie liści, gdyż zaburzona jest synteza chlorofilu. Azot wchodzi w skład alkaloidów – związków chemicznych, wykazujących silnie pobudzające działanie fizjologiczne na organizm zwierząt i ludzi, już przy niskich stężeniach. Przy wysokich stężeniach powodują zatrucia, a nawet śmierć. Są to: kofeina, teina, teobromina, nikotyna, chinina, kurara, morfina)
Fosfor ( P ) – pierwiastek będący składnikiem kwasów nukleinowych, uniwersalnego przenośnika energii, jakim jest ATP oraz transporterów wodoru (NAD, NADP). Ilość tego pierwiastka w organizmach nie jest wysoka, ale rola bardzo istotna. Niedostatek fosforu powoduje, bowiem ograniczenie w syntezie ATP, a związek ten jest niezbędny do zajścia ważnych przemian energetycznych w komórce. U zwierząt fosfor jest składnikiem mineralnym kości, obok wapnia i magnezu. Zapewnia elementom kostnym twardość i wytrzymałość. Fosfor wpływa korzystnie na stan zębów i dziąseł. Bierze udział w procesach wzrostowych i regeneracyjnych komórek. Uczestniczy w metabolizmie tłuszczów i skrobi. U roślin jego niedobór powoduje ograniczenie fotosyntezy oraz zaburzenie przebiegu oddychania komórkowego. Jest to czynnik ograniczający wzrost i rozwój części nadziemnych roślin oraz korzeni. Inne skutki niedoboru to żółknięcie brzegów liści, karłowacenie oraz pojawianie się ciemnych przebarwień na powierzchni liści. Siarka ( S ) – pierwiastek będący składnikiem enzymów, przede wszystkim regulujących proces utleniania komórkowego. Buduje aminokwasy siarkowe (metionina, cystyna, cysteina). Tworzy wiązania dwusiarczkowi (tzw. mostki), które podtrzymują przestrzenną strukturę białek, a ta decyduje o ich aktywności biologicznej. Siarka, będąc składnikiem białka keratyny, buduje twory u zwierząt takie jak: rogi, kopyta, pazury, paznokcie, włosy, zapewniając im mechaniczną wytrzymałość. U roślin niedostatek siarki wpływa hamująco na biosyntezę chlorofilu, a więc ogranicza fotosyntezę. Jest składnikiem wielu olejków eterycznych u takich roślin jak czosnek, cebula czy papryka, przyczyniając się tym samym do ulepszenia walorów smakowych potraw.Wapń ( Ca ) – pierwiastek będący ważnym składnikiem mineralnym kości. Warunkuje ich prawidłowy wzrost i wytrzymałość. Jest niezbędnym elementem płynów ustrojowych organizmu. Wapń bierze udział w procesie krzepnięcia krwi. Umożliwia pobudliwość komórek nerwowych oraz skurcz komórek mięśniowych. Zwiększa również lepkość cytoplazmy oraz przepuszczalność błon biologicznych. Niedobór wapnia powoduje procesy rozkładu błony cytoplazmatycznej. U roślin jest czynnikiem ograniczającym wzrost korzeni i pędów oraz powoduje ich zniekształcenia. Magnez ( Mg ) – razem z wapniem i fosforem buduje mineralną strukturę tkanki kostnej, zapewniając jej wytrzymałość i twardość. Powoduje wzrost lepkości cytoplazmy, przepuszczalności błon komórkowych i pobudliwości błony komórki nerwowej. Magnez stanowi atom centralny barwnika fotosyntetycznego – chlorofilu. Jest również aktywatorem wielu ważnych enzymów. Zapewnia również prawidłową budowę podjednostek rybosomów. Sód ( Na ) i Potas ( K ) – kationy jednowartościowe, powodują spadek lepkości cytoplazmy, przepuszczalności błony komórkowej oraz zahamowanie pobudliwości komórek nerwowych i mięśniowych. Potas występuje w roślinach znacznie liczniej niż sód. Potas jest pierwiastkiem regulującym transpirację u roślin, gdyż reagując na stopień uwodnienia komórek szparkowych, stymuluje otwieranie bądź zamykanie aparatów szparkowych. Niedobór potasu u roślin jest przyczyną żółknięcia brzegów liści oraz wiotczenia łodyg. Chlor ( Cl ) – ten makroelement reguluje równowagę jonową ustroju. Ponadto aktywuje enzym – amylazę ślinową, która rozkłada skrobię do związków prostszych w jamie ustnej. Jest składnikiem kwasu solnego, występującego w soku żołądkowym. U roślin jest on prawdopodobnie niezbędny do przeprowadzenia procesu fotosyntezy.
-MIKROELEMENTY- występuję w organizmie w ilościach śladowych ale niezbędnych do prawidłowego rozwoju. Należy tu ( miedż, żelazo. jod, fluor, cynk, mangan, moblibden, kobalt, selen, bor) Żelazo (Fe) – ten mikroelement jest ważnym składnikiem enzymów regulującym fazę jasną fotosyntezy oraz enzymów łańcucha oddechowego w utlenianiu komórkowym. Jest elementem barwników odpowiadających za transport gazów oddechowych, przede wszystkim tlenu – hemoglobiny i chlorokruoryny. Jej niedobór w organizmie może stać się przyczyną niedokrwistości. Miedź ( Cu ) – ten mikroelement jest elementem enzymów oddechowych. Stanowi składnik niebieskiego barwnika krwi u mięczaków – hemocyjaniny. Ponadto miedź stymuluje wbudowywanie żelaza do hemoglobiny, bardzo szybko pojawia się we krwi. Cynk ( Zn ) – pierwiastek ten jest składnikiem hormonów, np. insuliny. Jego niedostatek w organizmie zwierząt może przyczynić się do zaburzeń wzrostu, zmian skórnych i osłabieniu struktury włosa. Bierze udział w przemianach aminokwasów. Stanowi ważny elementem w syntezie regulatorów wzrostu o rozwoju roślin. Jod ( I ) – ten mikroelement jest składnikiem hormonów tarczycy – trójjodotyroniny i tyroksyny. Tarczyca ma zdolność aktywnego wyłapywania i gromadzenia tego pierwiastka. Niedostatek jodu w organizmie może przyczynić się do powstania wola tarczycy. U dzieci powoduje spadek koncentracji, zmniejsza zdolność uczenia się i rozwój fizyczny. U dorosłych może spowodować upośledzenie funkcji płciowych oraz niewydolność tarczycy, czego konsekwencją są zaburzenia w prawidłowym funkcjonowaniu narządów. Jest pierwiastkiem mało rozpowszechnionym w przyrodzie. Występuje w wodzie morskiej i solankach. Bor ( B ) – pierwiastek ten ma szczególnie istotne znaczenie w rozwoju roślin. Stymuluje podziały komórkowe i wzrost łagiewki pyłkowej. Jego niedobór powoduje ograniczenie podziałów komórkowych. Brak boru uniemożliwia zapłodnienie, w konsekwencji prowadzi do opadania zapylonych, ale niezapłodnionych kwiatów. Mangan ( Mn ) – ten mikroelement stanowi centrum aktywne wielu enzymów oraz umożliwia przyswajanie witamin. Jest niezbędny do budowy kości, tkanki nerwowej, krwi. Uczestniczy w metabolizmie węglowodanów, lipidów i białek. Umożliwia również syntezę hormonów tarczycy. Jego niedobór w organizmie powoduje zahamowanie wzrostu i zniekształcenia kości, osłabienie, zmęczenie, spadek koncentracji oraz obniżenie popędu płciowego. Molibden ( Mo ) – pierwiastek ten jest niezbędny w procesie wiązania azotu atmosferycznego przez bakterie brodawkowe z rodzaju Rhizobium u roślin motylkowych. Jest składnikiem wielu enzymów komórkowych. Największe stężenie tego pierwiastka u zwierząt obserwuje się w wątrobie, nerkach, tkance kostnej i zębach. Objawy niedoboru molibdenu ujawniają się po długim czasie, a są to impotencja i przyspieszenie procesu starzenia. Fluor ( F ) – ten mikroelement to składnik szkliwa zębów oraz tkanki kostnej. Niedobór tego pierwiastka w diecie sprzyja rozwojowi próchnicy c)NAWOZY MINERALNE- sztuczna substancja używana w uprawie roślin w celu wzbogacenia gleby w składniki pokarmowe niezbędne dla roślin. -azotowe N -fosforowe P -potas K -bor B -siarka S -wapń Ca -magnez Mg d)DEGRADACJE ŚRODOWISKA - pogarszanie się stanu poszczególnych elementów środowiska naturalnego (powietrza, wód, gleby, rzeźby terenu, krajobrazu itp.)wskutek wzrostu liczby ludności, osadnictwa i urbanizacji ,powodujących wzrost zanieczyszczeń w stopniu przekraczających normy .
b) PIERWIASTKI BIOGENNE- pierwiastki wchodzące w skład organizmów, roślinnych i zwierzęcych niezbędne do życia. Stanowią materiał budulcowy wchodzący w skład enzymów i koenzymów, sterują procesami metabolizmu, regulują równowagę jonową i ciśnienie osmotyczne organizmu .
-MAKROELEMENTY-jeden z rodzajów pierwiastków biogennych (np: azot, fosfor, siarka, potas, wapń, magnez ) występują w organizmie w ilościach od kilku procent suchej masy, niezbędne do prawidłowego rozwoju organizmów roślinnych i zwierzęcych
Węgiel ( C ) – podstawowy element wszystkich związków organicznych. Atomy tego pierwiastka mają zdolność do łatwego i silnego wiązania się między sobą, w porównaniu z atomami innych pierwiastków. To dzięki tej cesze, obserwuje się ogromną różnorodność związkach chemicznych tworzonych przez ten pierwiastek. Powstają długie łańcuchy węglowe, proste lub rozgałęzione, w formie pierścieniowej, a także, jako kombinacje łańcuchów i form aromatycznych. Można, więc uznać, że węgiel tworzy „szkielety” wszystkich związków organicznych. Węgiel zawarty jest również w dwutlenku węgla (CO2), który podczas wymiany gazowej wydalany jest z organizmu do atmosfery. Następnie przyswajany jest przez rośliny stając się kluczowym substratem fotosyntezy.
Wodór ( H ) – pierwiastek, który obok węgla i tlenu, jest składnikiem związków organicznych. Wiąże się z atomami węgla, dołączając się tym samym do szkieletów tych związków. Atomy wodoru są również elementem grup funkcyjnych wraz z atomami węgla. Bierze udział w reakcjach oksydo-redukcyjnych wraz z tlenem. Buduje cząsteczkę wody (H20)
Tlen ( O ) – pierwiastek, który wraz z węglem i wodorem, jest podstawowym elementem związków chemicznych. Bierze udział w ważnych procesach oksydo-redukcyjnych. Buduje, wraz z wodorem, cząsteczkę wody. W stanie wolnym występuje w formie dwuatomowej (O2) i trójatomowej (O3). Jest składnikiem powietrza atmosferycznego (21%). Stanowi uboczny produkt fotosyntezy. Jest również niezbędny do zajścia fosforylacji oksydacyjnej, będącej najistotniejszym etapem utleniania komórkowego.
Azot ( N ) – pierwiastek, będący składnikiem białek, kwasów nukleinowych wielu związków barwnikowych (np. hemoglobina), lipidów budujących błony komórkowe, związków cyklicznych biorących udział w wielu przemianach chemicznych i energetycznych (ATP
i ADP). Jest składnikiem powietrza atmosferycznego (78%). Niedobory tego pierwiastka u roślin przynoszą wiele negatywnych skutków. Przyczyniają się do zahamowania wzrostu i kwitnienia, powodują żółknięcie liści, gdyż zaburzona jest synteza chlorofilu. Azot wchodzi w skład alkaloidów – związków chemicznych, wykazujących silnie pobudzające działanie fizjologiczne na organizm zwierząt i ludzi, już przy niskich stężeniach. Przy wysokich stężeniach powodują zatrucia, a nawet śmierć. Są to: kofeina, teina, teobromina, nikotyna, chinina, kurara, morfina)
Fosfor ( P ) – pierwiastek będący składnikiem kwasów nukleinowych, uniwersalnego przenośnika energii, jakim jest ATP oraz transporterów wodoru (NAD, NADP). Ilość tego pierwiastka w organizmach nie jest wysoka, ale rola bardzo istotna. Niedostatek fosforu powoduje, bowiem ograniczenie w syntezie ATP, a związek ten jest niezbędny do zajścia ważnych przemian energetycznych w komórce. U zwierząt fosfor jest składnikiem mineralnym kości, obok wapnia i magnezu. Zapewnia elementom kostnym twardość i wytrzymałość. Fosfor wpływa korzystnie na stan zębów i dziąseł. Bierze udział w procesach wzrostowych i regeneracyjnych komórek. Uczestniczy w metabolizmie tłuszczów i skrobi. U roślin jego niedobór powoduje ograniczenie fotosyntezy oraz zaburzenie przebiegu oddychania komórkowego. Jest to czynnik ograniczający wzrost i rozwój części nadziemnych roślin oraz korzeni. Inne skutki niedoboru to żółknięcie brzegów liści, karłowacenie oraz pojawianie się ciemnych przebarwień na powierzchni liści.
Siarka ( S ) – pierwiastek będący składnikiem enzymów, przede wszystkim regulujących proces utleniania komórkowego. Buduje aminokwasy siarkowe (metionina, cystyna, cysteina). Tworzy wiązania dwusiarczkowi (tzw. mostki), które podtrzymują przestrzenną strukturę białek, a ta decyduje o ich aktywności biologicznej. Siarka, będąc składnikiem białka keratyny, buduje twory u zwierząt takie jak: rogi, kopyta, pazury, paznokcie, włosy, zapewniając im mechaniczną wytrzymałość. U roślin niedostatek siarki wpływa hamująco na biosyntezę chlorofilu, a więc ogranicza fotosyntezę. Jest składnikiem wielu olejków eterycznych u takich roślin jak czosnek, cebula czy papryka, przyczyniając się tym samym do ulepszenia walorów smakowych potraw. Wapń ( Ca ) – pierwiastek będący ważnym składnikiem mineralnym kości. Warunkuje ich prawidłowy wzrost i wytrzymałość. Jest niezbędnym elementem płynów ustrojowych organizmu. Wapń bierze udział w procesie krzepnięcia krwi. Umożliwia pobudliwość komórek nerwowych oraz skurcz komórek mięśniowych. Zwiększa również lepkość cytoplazmy oraz przepuszczalność błon biologicznych. Niedobór wapnia powoduje procesy rozkładu błony cytoplazmatycznej. U roślin jest czynnikiem ograniczającym wzrost korzeni i pędów oraz powoduje ich zniekształcenia.
Magnez ( Mg ) – razem z wapniem i fosforem buduje mineralną strukturę tkanki kostnej, zapewniając jej wytrzymałość i twardość. Powoduje wzrost lepkości cytoplazmy, przepuszczalności błon komórkowych i pobudliwości błony komórki nerwowej. Magnez stanowi atom centralny barwnika fotosyntetycznego – chlorofilu. Jest również aktywatorem wielu ważnych enzymów. Zapewnia również prawidłową budowę podjednostek rybosomów.
Sód ( Na ) i Potas ( K ) – kationy jednowartościowe, powodują spadek lepkości cytoplazmy, przepuszczalności błony komórkowej oraz zahamowanie pobudliwości komórek nerwowych i mięśniowych. Potas występuje w roślinach znacznie liczniej niż sód. Potas jest pierwiastkiem regulującym transpirację u roślin, gdyż reagując na stopień uwodnienia komórek szparkowych, stymuluje otwieranie bądź zamykanie aparatów szparkowych. Niedobór potasu u roślin jest przyczyną żółknięcia brzegów liści oraz wiotczenia łodyg.
Chlor ( Cl ) – ten makroelement reguluje równowagę jonową ustroju. Ponadto aktywuje enzym – amylazę ślinową, która rozkłada skrobię do związków prostszych w jamie ustnej. Jest składnikiem kwasu solnego, występującego w soku żołądkowym. U roślin jest on prawdopodobnie niezbędny do przeprowadzenia procesu fotosyntezy.
-MIKROELEMENTY- występuję w organizmie w ilościach śladowych ale niezbędnych do prawidłowego rozwoju. Należy tu ( miedż, żelazo. jod, fluor, cynk, mangan, moblibden, kobalt, selen, bor)
Żelazo (Fe) – ten mikroelement jest ważnym składnikiem enzymów regulującym fazę jasną fotosyntezy oraz enzymów łańcucha oddechowego w utlenianiu komórkowym. Jest elementem barwników odpowiadających za transport gazów oddechowych, przede wszystkim tlenu – hemoglobiny i chlorokruoryny. Jej niedobór w organizmie może stać się przyczyną niedokrwistości.
Miedź ( Cu ) – ten mikroelement jest elementem enzymów oddechowych. Stanowi składnik niebieskiego barwnika krwi u mięczaków – hemocyjaniny. Ponadto miedź stymuluje wbudowywanie żelaza do hemoglobiny, bardzo szybko pojawia się we krwi.
Cynk ( Zn ) – pierwiastek ten jest składnikiem hormonów, np. insuliny. Jego niedostatek w organizmie zwierząt może przyczynić się do zaburzeń wzrostu, zmian skórnych i osłabieniu struktury włosa. Bierze udział w przemianach aminokwasów. Stanowi ważny elementem w syntezie regulatorów wzrostu o rozwoju roślin.
Jod ( I ) – ten mikroelement jest składnikiem hormonów tarczycy – trójjodotyroniny i tyroksyny. Tarczyca ma zdolność aktywnego wyłapywania i gromadzenia tego pierwiastka. Niedostatek jodu w organizmie może przyczynić się do powstania wola tarczycy. U dzieci powoduje spadek koncentracji, zmniejsza zdolność uczenia się i rozwój fizyczny. U dorosłych może spowodować upośledzenie funkcji płciowych oraz niewydolność tarczycy, czego konsekwencją są zaburzenia w prawidłowym funkcjonowaniu narządów. Jest pierwiastkiem mało rozpowszechnionym w przyrodzie. Występuje w wodzie morskiej i solankach.
Bor ( B ) – pierwiastek ten ma szczególnie istotne znaczenie w rozwoju roślin. Stymuluje podziały komórkowe i wzrost łagiewki pyłkowej. Jego niedobór powoduje ograniczenie podziałów komórkowych. Brak boru uniemożliwia zapłodnienie, w konsekwencji prowadzi do opadania zapylonych, ale niezapłodnionych kwiatów.
Mangan ( Mn ) – ten mikroelement stanowi centrum aktywne wielu enzymów oraz umożliwia przyswajanie witamin. Jest niezbędny do budowy kości, tkanki nerwowej, krwi. Uczestniczy w metabolizmie węglowodanów, lipidów i białek. Umożliwia również syntezę hormonów tarczycy. Jego niedobór w organizmie powoduje zahamowanie wzrostu i zniekształcenia kości, osłabienie, zmęczenie, spadek koncentracji oraz obniżenie popędu płciowego.
Molibden ( Mo ) – pierwiastek ten jest niezbędny w procesie wiązania azotu atmosferycznego przez bakterie brodawkowe z rodzaju Rhizobium u roślin motylkowych. Jest składnikiem wielu enzymów komórkowych. Największe stężenie tego pierwiastka u zwierząt obserwuje się w wątrobie, nerkach, tkance kostnej i zębach. Objawy niedoboru molibdenu ujawniają się po długim czasie, a są to impotencja i przyspieszenie procesu starzenia.
Fluor ( F ) – ten mikroelement to składnik szkliwa zębów oraz tkanki kostnej. Niedobór tego pierwiastka w diecie sprzyja rozwojowi próchnicy
c)NAWOZY MINERALNE- sztuczna substancja używana w uprawie roślin w celu wzbogacenia gleby w składniki pokarmowe niezbędne dla roślin.
-azotowe N
-fosforowe P
-potas K
-bor B
-siarka S
-wapń Ca
-magnez Mg
d)DEGRADACJE ŚRODOWISKA - pogarszanie się stanu poszczególnych elementów środowiska naturalnego (powietrza, wód, gleby, rzeźby terenu, krajobrazu itp.)wskutek wzrostu liczby ludności, osadnictwa i urbanizacji ,powodujących wzrost zanieczyszczeń w stopniu przekraczających normy .