БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
химические
элементы, постоянно входящие в состав организмов
и имеющие определённое биол. значение. Прежде всего это кислород (составляющий
70% массы организмов), углерод (18% ), водород (10% ), кальций, азот, калий,
фосфор, магний, сера, хлор, натрий, железо. Эти элементы входят в состав
всех живых организмов, составляют их осн. массу и играют большую роль в
процессах жизнедеятельности. Успехи аналитич. химии и спектрального анализа
расширили перечень Б. э.: находят всё новые элементы, входящие в состав
организмов в малых количествах (микроэлементы),
и открывают биол.
роль мн. из них. В. И. Вернадский считал, что все хим. элементы,
постоянно присутствующие в клетках и тканях организмов в естеств. условиях,
вероятно, играют определ. физиологич. роль. Мн. элементы имеют большое
значение только для определённых групп живых существ (напр., бор необходим
для растений, ванадий - для асцидий и т. п.). Содержание тех или иных элементов
в организмах зависит не только от их видовых особенностей, но и от состава
среды, пищи (в частности, для растений - от концентрации и растворимости
тех или иных почвенных солей), экологич. особенностей организма и др. факторов
(табл. 1). При нарушении поступления в организм того или иного Б. э. возникают
заболевания - биогеохимические
Табл. 1. - Содержание хим. элементов в
организмах, в мг на 100 г сухого вещества (ср. данные; по
Во wen, 1966)
|
Хим. элемент
|
Растения
|
Животные
|
Бактерии
|
||
|
морские
|
наземные
|
морские
|
наземные
|
||
|
С
|
34500
|
45400
|
40000
|
46500
|
54000
|
|
О
|
47000
|
41000
|
40000
|
18600
|
23000
|
|
N
|
1500
|
3000
|
7500
|
10000
|
9600
|
|
Н
|
4100
|
5500
|
5200
|
7000
|
7400
|
|
Са
|
1000
|
1800
|
150-2000
|
20-8500
|
510
|
|
Mg
|
520
|
320
|
500
|
100
|
700
|
|
Na
|
3300
|
120
|
400-4800
|
400
|
460
|
|
К
|
5200
|
1400
|
500-3000
|
740
|
11500
|
|
Р
|
350
|
230
|
400-1800
|
1700-4400
|
3000
|
|
S
|
1200
|
340
|
500-1900
|
500
|
530
|
|
С1
|
470
|
200
|
500-9000
|
280
|
230
|
|
Si
|
150-2000
|
20-500
|
7-100
|
12-600
|
18
|
|
Fe
|
70
|
14
|
40
|
16
|
25
|
|
Си
|
1
|
1,4
|
0,4-5
|
0,24
|
4,2
|
|
Zn
|
15
|
10
|
0,6-150
|
16
|
|
|
Cd
|
0,04
|
0,06
|
0,015-0,3
|
<0,05
|
|
|
Sr
|
26-140
|
2,6
|
2-50
|
1,4
|
|
|
F
|
0,45
|
0,05-4
|
0,2
|
15-50
|
|
|
Br
|
74
|
1,5
|
6-100
|
0,6
|
|
|
I
|
3-150
|
0,042
|
0,1 - 15
|
0,043
|
|
|
Mn
|
5,3
|
63
|
0,1-6
|
0,02
|
3
|
|
Co
|
0,07
|
0,05
|
0,05-0,5
|
0,003
|
|
|
Ni
|
0,3
|
0,3
|
0,04 - 2,5
|
0,08
|
|
|
Cr
|
0,1
|
0,023
|
0,02-0,1
|
0,0075
|
|
|
Mo
|
0,045
|
0,09
|
0,06-0,25
|
<0,02
|
|
|
Se
|
0,08
|
0,02
|
--
|
0,17
|
|
|
V
|
0,2
|
0,16
|
0,014-0,2
|
0,015
|
|
|
В
|
12
|
5
|
2-5
|
0,05
|
|
|
Al
|
6
|
50(0,05-400)
|
1,5
|
0,4-10
|
|
|
Be
|
0,0001
|
<0,01
|
|
0,00003-
|
|
|
Ba
|
3
|
1,4
|
0,02-0,3
|
-0,0002 0,075
|
|
|
Li
|
0,5
|
0,01
|
0,1
|
<0,002
|
|
|
Rb
|
0,74
|
2
|
2
|
1,7
|
|
|
Cs
|
0,007
|
0,02
|
-
|
0,0064
|
|
|
Ti
|
1,2-8
|
0,1
|
0,02-2
|
<0,02
|
|
|
Ga
|
0,05
|
0,006
|
0,05
|
<0,0006
|
|
|
As
|
3
|
0,02
|
0,0005-0,03
|
<0.02
|
|
|
Ая
|
0,025
|
0,006
|
0,3-1,1
|
0,0006(?)
|
|
|
Au
|
0,0012
|
<0, 00005 -
|
0,00003-
|
0,000023(?)
|
|
|
Hg
|
0,003
|
-0,0002 0,0015
|
- 0,0008
|
0,0046
|
|
|
Zr
|
=<2
|
0,064
|
0,01-0,1
|
<0,03
|
|
|
Sn
|
0,1
|
<0,03
|
0,02-2
|
<0.015
|
|
|
Sb
|
-
|
0,006
|
0,02
|
0,0006
|
|
|
La
|
1
|
0,0085
|
0,01
|
0,00001
|
|
|
W
|
0,0035
|
0,007
|
0,00005--0,005
|
(?)
|
|
|
Pb
|
0,84
|
0,27
|
0,05
|
0,2
|
|
|
Bi
|
-
|
0,006
|
0,004-0,03
|
0,0004
|
|
|
U
|
-
|
0,0038
|
-
|
0,0013
|
|
|
Hf
|
<0,04
|
<0,001
|
-
|
0,004
|
|
эндемии, напр, зоб у человека при недостатке
иода в воде и пище или чёрная пятнистость свёклы при нехватке бора (см.
Биогеохимические
провинции). Элементы, постоянно содержащиеся в организмах млекопитающих,
по их изученности и значению можно разделить на 3 группы (табл. 2): элементы,
входящие в состав биол. активных соединений (ферменты, гормоны, витамины,
пигменты) (I), они являются незаменимыми; элементы, физиологич. и биохимич.
роль к-рых мало выяснена (II) или неизвестна (III).
Табл. 2. - Содержание хим. элементов
в организме млекопитающих
|
Содержание
элементов, в %
на сухое вещество (порядок величин)
|
Группы элементов
|
||
|
I
|
II
|
III
|
|
|
незаменимые
|
роль мало выяснена
|
роль неизвестна
|
|
|
101
- 10° |
О, С, Н,
N, Са |
|
|
|
10° - 10-1
|
Р, К, С1,
S, Na |
|
|
|
10-1
- 10-2 |
Mg
|
|
|
|
10-2
- 10-3 |
Zn, Fe
|
Sr
|
|
|
10-3
- 10-4 |
Си
|
Cd, Br
|
Li, Cs
|
|
10-3-
10-5 |
I
|
F
|
Sn
|
|
10-4
- 10-5 |
Mn, V
|
B, Si
|
Al, Ba,
Cr |
|
10-4
- 10-6 |
Mo
|
|
Rb
|
|
10-4
- 10-6 |
|
Be
|
Ag
|
|
10-5
- 10-6 |
Co
|
Ni
|
Ga, Ce,
As
Hg, Pb,
Bi, Ti |
|
10-5
- 10-7 |
Se
|
|
Sb, U
|
|
10-6
- 10-7 |
|
|
Th
|
|
10-11
- 10-12 |
|
|
Ra
|
Некоторые другие хим. элементы также обнаружены
в составе тех или иных организмов, но концентрация их в тканях и органах
и их биол. роль не изучены. В. В. Ковальский.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я