Казақстан республикасы білім жəне ғылым министрлігі ғ. Ж. Медеуова экотоксикология
ІІІ. ХИМИЯЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ ТІРІ ОРГАНИЗМДЕР
жүктеу/скачать 11,04 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Қоршаған табиғи ортаға биогендік химиялық элементтердің таралуы.
| ІІІ. ХИМИЯЛЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ ТІРІ ОРГАНИЗМДЕР
ҮШІН МАҢЫЗЫ 1. Қоршаған ортаға химиялық элементтердің таралуы. Химиялық элементтер жер қыртысына түрліше жолмен таралады. Жер қыртысы негізінен мынадай элементтерден тұрады. Оның жалпы массасыың 50 %-ға жуығын оттегі, 25 %-дан астамын кремний элементі құрайды. 2. Қоршаған табиғи ортаға биогендік химиялық элементтердің таралуы. Жер қыртысының 99,8 пайызын оттегі, кремний, алюминий, темір, кальций, натрий, калий, магний, сутегі, титан, көміртегі, хлор, фосфор, күкірт, азот, марганец, фтор және барий деп аталатын он сегіз элемент құрайды. Ал, қалған элементтердің массалық үлесіне бар болғаны 0,2 пайыз тиесілі. Химиялық элементтердің жер қыртысында таралуына тірі ағзалар белсеңді түрде қатысып отырады. Биосферада әртүрлі мөлшерде кездесетін минералдар мен табиғи химиялық заттардың түзілуі топырақта қоныстанған тірі ағзалар дүниесінің (фауна) іс-әрекетіне тікелей байланысты. Фаунаның геохимиялық ролі туралы, мысал ретінде, кальций элементінің маңызы туралы айтуға болады. Олар кальций элементін қоршаған ортадан, қоректену барысында сіңіріп, өз ағзаларында жинайды. Тірі ағзалардың геохимиялық ролі туралы тағы бір мысал − табиғаттағы тау жыныстары мен темір рудалары да осы микроағзалардың іс-әрекетінің нәтижесінде түзіледі. Жер қыртысының жоғарғы қабатында болып жатқан өзгерістер, сол қабаттағы тірі ағзалардың химиялық құрамының өзгерісіне елеулі әсер ететіні де белгілі. Жер қыртысының, топырақтың, теңіз суының, өсімдіктердің, жануарлардың және адам ағзасының химиялық құрамын зерттегенде, тірі ағзалар мен адам денесінде қандай элементтер кездессе, сол элементтердің барлығы жер қыртысы мен теңіз сула-рында да болатындығы анықталған. Осы элементтердің адам ағзасына ену жолдары да алуан түрлі екені белгілі. 56 ЭКОТОКСИКОЛОГИЯ Биожүйенің түзілуі, яғни белгілі бір химиялық элементтердің қатысуында бейорганикалық заттардан биоорганикалық заттардың алыну эволюциясы табиғи сұрыпталу барысында жүзеге асқан. Тірі ағза денесі массасының негізгі бөлігін жер қыртысында кең таралған химиялық элементтер құрайды. Бірақ бұл заңдылық әрқашан орындала бермейді. Мысалы, жер қыртысындағы кремний элементінің массалық үлесі 27,6 % болғанымен, оның ағзадағы мөлшері едәуір аз болады. Сол сияқты, жер қыртысындағы алюминий элементінің массалық үлесі 7,45 % болғанымен, оның тірі ағзалардағы массалық үлесі 1 ∙ 10 -5 %. Кейбір элементтердің қоршаған ортамен салыстырғанда тірі ағзалар денесінде пропорционалды таралмауы сол элемент қосылыстарының суда нашар еритін қасиеттеріне байланысты екені анықталған. Кремний мен алюминийдің табиғатта кең тараған сәйкес қосылыстары SiO 2 және Al 2 O 3 суда мүлдем ерімейді. Сондықтан бұл аталған қосылыстар тірі ағзалар денесіне сіңірілмейді. Кейбір жағдайларда кері құбылыстар да болады. Мысалы, жер қыртысында өте аз мөлшерде (0,35%) кездесетін көміртек элементінің тірі ағзалар денесіндегі массалық үлесі 21 %, яғни ағзадағы элементтердің арасында 2-орын алады. Қоршаған ортамен салыстырғанда кейбір элементтер мөлшерінің тірі ағзада артуы, элементтердің биологиялық концентрленуі деп аталады. Табиғи сұрыпталудың нәтижесінде «органогендер» деп аталатын алты элемент қана: көміртегі, сутегі, оттегі, азот, фосфор және күкірт тірі ағзалар жүйесін құрайтын негізгі элементтер болып табылды. Осы аталған элементтердің тірі ағзалардағы массалық үлесі 97,4 %-ға тең. Ағзадағы нөмір бірінші органогенді элементтің, сөзсіз көміртегі екені белгілі. Көміртегі элементі басқа элемент атомдарымен берік ковалентті байланыс түзуге бейім элемент. Ағзадағы негізінен көміртек элементінен тұратын органикалық қосылыстардың тотықтырғыш немесе тотықсыздандырғыштық қасиеттері сол қосылыстағы оттегі және 57 сутегі элементі атомдарына тәуелді. Биомолекула құрамындағы оттегі және сутегі элементтерінің қатынасы сол молекуланың диспропор-циялану немесе тірі ағзалар ортасында сумен әрекеттесу қабілеттілігін көрсетеді. Қалған органогенді үш элемент − азот, фосфор және күкірт, сонымен қатар, темір, магний элементтері ферменттердің активті орталықтарын құрайды. Бұл элементтер көміртегі сияқты, ағзадағы қозғалғыш элементтер қатарына жатады. Органогенді элементтерге тән қасиет, олар негізінен тірі ағзаларға сіңімді концентрленетін, суда жақсы еритін қосылыстар түзеді. Органогенді элементтердің және темір, магний металдарының тағы бір ерекше қасиеттері − олар ағзада алуан түрлі химиялық байланыс түзе алатын элементтер. Элементтердің осы қасиеттері тірі ағзалардағы биомолекулалардың әр түрлі қасиетке ие болуына мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 11,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|