สิ่งมีชีวิตของมนุษย์- ระบบชีวภาพแบบเปิด ร่างกายมนุษย์เป็นระบบหลายระดับ ประกอบด้วยระบบอวัยวะ แต่ละระบบอวัยวะประกอบด้วยอวัยวะ แต่ละอวัยวะประกอบด้วยเนื้อเยื่อ และเนื้อเยื่อประกอบด้วยเซลล์ แต่ละเซลล์เป็นระบบของออร์แกเนลล์ที่เชื่อมต่อถึงกัน

ร่างกายมนุษย์เป็นระบบเปิดที่แลกเปลี่ยนสารและพลังงานกับสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง จากนั้นออกซิเจนจะเข้าสู่ร่างกายในระหว่างการแลกเปลี่ยนก๊าซและพร้อมกับอาหาร น้ำ และสารอาหาร ภายนอกร่างกายจะกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ เศษอาหารที่ไม่ได้ย่อย ปัสสาวะ เหงื่อ และสารคัดหลั่งออกจากต่อมไขมัน

ภายนอกร่างกายจะได้รับพลังงานความร้อนและสารอาหาร (โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่สะสมพลังงานเคมี จะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการสลายสารเหล่านี้ในร่างกาย พลังงานเคมีส่วนหนึ่งถูกใช้ไปกับกระบวนการของกิจกรรมในชีวิตและส่วนเกินในรูปของความร้อนจะถูกส่งกลับไปยังสภาพแวดล้อมภายนอก

สารอนินทรีย์

ในบรรดาสารอนินทรีย์ทั้งหมด ปริมาณน้ำในร่างกายมนุษย์จะสูงที่สุด ประกอบด้วยมวลมากถึง 90% ของมวลตัวอ่อนและมากถึง 70% ของมวลร่างกายของผู้สูงอายุ น้ำเป็นตัวทำละลายที่ให้การลำเลียงสารในร่างกาย สารที่ละลายในน้ำจะมีความสามารถในการทำปฏิกิริยากัน น้ำยังมีส่วนร่วมในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างร่างกายกับสิ่งแวดล้อมด้วย

ร่างกายมนุษย์มีสารอนินทรีย์มากมาย บางส่วนมีอยู่ในรูปของโมเลกุล เช่น สารประกอบแคลเซียมในกระดูก สารในรูปไอออน ดังนั้นไอออนของเหล็กจึงมีส่วนเกี่ยวข้องในการขนส่งออกซิเจนในเลือด แคลเซียมไอออนจำเป็นสำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ และโพแทสเซียมและไอออนโซเดียมมีความจำเป็นสำหรับการสร้างและการส่งผ่านแรงกระตุ้นของเส้นประสาท

อินทรียฺวัตถุ

โมเลกุลของสารอินทรีย์หลายชนิดประกอบด้วยบล็อก ซึ่งเป็นโมเลกุลอินทรีย์ธรรมดา โปรตีนทั้งหมดมีโครงสร้างนี้ พวกมันถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลของกรดอะมิโน โดยปกติแล้วสายโซ่ของกรดอะมิโนจะพับตัวเป็นโครงสร้างเส้นใยหรือคล้ายกระบอง ด้วยวิธีนี้โมเลกุลโปรตีนจะมีขนาดกะทัดรัดขึ้นและใช้พื้นที่ในเซลล์น้อยลง

ทุกกระบวนการที่เกิดขึ้นในร่างกายเกี่ยวข้องกับโปรตีนที่แตกต่างกันหลายสิบหรือหลายร้อยตัว สัดส่วนของโปรตีนมากกว่า 50% ของมวลแห้งของเซลล์ โปรตีนบางชนิดเป็นวัสดุก่อสร้างของเซลล์ บางชนิดทำงานระหว่างการหดตัวของกล้ามเนื้อ และบางชนิดก็ปกป้องร่างกายจากการติดเชื้อ ปฏิกิริยาเคมีเกือบทั้งหมดในร่างกายเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาโปรตีน

คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน

ชอบ โปรตีนคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเกิดจากบล็อกโมเลกุล ดังนั้นบล็อกของไกลโคเจนจึงเป็นโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว - กลูโคส กลูโคสในร่างกายมีบทบาทเป็นแหล่งพลังงาน และกลูโคสสำรองจะถูกสร้างขึ้นในรูปของไกลโคเจน เมื่อรวมกับโปรตีนและสารอินทรีย์อื่น ๆ คาร์โบไฮเดรตจะทำหน้าที่เชิงโครงสร้าง

ไขมัน

ไขมัน- สารอินทรีย์ที่ไม่ละลายในน้ำ โมเลกุลไขมันมักประกอบด้วยโมเลกุลของกลีเซอรอลและกรดไขมัน ไขมันก่อตัวเป็นพลาสมาเมมเบรนของเซลล์โดยสะสมอยู่ในเซลล์ของเนื้อเยื่อไขมันซึ่งทำหน้าที่ป้องกันในร่างกาย เช่นเดียวกับกลูโคส ไขมันก็เป็นแหล่งพลังงาน โมเลกุลไขมันเก็บพลังงานได้มากกว่าโมเลกุลกลูโคส แต่เซลล์จะใช้เวลาในการดึงพลังงานจากไขมันนานกว่าจากคาร์โบไฮเดรตมาก

น้ำ. ในบรรดาสารอนินทรีย์ที่ประกอบเป็นเซลล์ สิ่งสำคัญที่สุดคือน้ำ มีจำนวนตั้งแต่ 60 ถึง 95% ของมวลเซลล์ทั้งหมด น้ำมีบทบาทสำคัญในชีวิตของเซลล์และสิ่งมีชีวิตโดยทั่วไป นอกจากความจริงที่ว่ามันเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบแล้ว สำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิดมันยังเป็นที่อยู่อาศัยอีกด้วย

บทบาทของน้ำในเซลล์ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลที่มีขนาดเล็ก ขั้วของโมเลกุล และความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างกัน

น้ำซึ่งเป็นส่วนประกอบของระบบชีวภาพทำหน้าที่สำคัญดังต่อไปนี้:

น้ำเป็นตัวทำละลายสากลสำหรับสารที่มีขั้ว เช่น เกลือ น้ำตาล แอลกอฮอล์ กรด ฯลฯ สารที่ละลายน้ำได้สูงเรียกว่าชอบน้ำ เมื่อสารเข้าไปในสารละลาย โมเลกุลหรือไอออนของสารจะสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระมากขึ้น ดังนั้นปฏิกิริยาของสารจึงเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ในเซลล์จึงเกิดขึ้นในสารละลายที่เป็นน้ำ โมเลกุลของมันมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีหลายอย่าง เช่น ในการก่อตัวหรือการไฮโดรไลซิสของโพลีเมอร์ ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง น้ำคือผู้บริจาคอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นแหล่งของไฮโดรเจนไอออนและออกซิเจนอิสระ

น้ำไม่ละลายสารที่ไม่มีขั้วและไม่ผสมกับสารเหล่านั้น เนื่องจากไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับสารเหล่านั้นได้ สารที่ไม่ละลายน้ำเรียกว่าไม่ชอบน้ำ โมเลกุลหรือส่วนที่ไม่ชอบน้ำจะถูกผลักด้วยน้ำ และเมื่อมีอยู่ก็จะถูกดึงดูดเข้าหากัน ปฏิกิริยาดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการรับประกันความเสถียรของเยื่อหุ้ม เช่นเดียวกับโมเลกุลโปรตีน กรดนิวคลีอิก และโครงสร้างเซลล์ย่อยจำนวนหนึ่ง

น้ำมีความจุความร้อนจำเพาะสูง การทำลายพันธะไฮโดรเจนที่ยึดโมเลกุลของน้ำไว้ด้วยกันนั้นจำเป็นต้องดูดซับพลังงานจำนวนมาก คุณสมบัตินี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรักษาสมดุลทางความร้อนของร่างกายในระหว่างการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่สำคัญในสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้น้ำยังมีการนำความร้อนสูงซึ่งช่วยให้ร่างกายสามารถรักษาอุณหภูมิเดียวกันได้ตลอดปริมาตรทั้งหมด

น้ำมีลักษณะพิเศษคือความร้อนสูงของการกลายเป็นไอ กล่าวคือ ความสามารถของโมเลกุลในการพาความร้อนปริมาณมากไปพร้อมๆ กับการทำให้ร่างกายเย็นลง ต้องขอบคุณคุณสมบัติของน้ำซึ่งแสดงออกมาในระหว่างการขับเหงื่อในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ความร้อนหายใจถี่ในจระเข้และสัตว์อื่น ๆ และการคายน้ำในพืช จึงป้องกันความร้อนสูงเกินไป

น้ำมีลักษณะพิเศษคือแรงตึงผิวสูงเป็นพิเศษ คุณสมบัตินี้มีความสำคัญมากสำหรับกระบวนการดูดซับ สำหรับการเคลื่อนตัวของสารละลายผ่านเนื้อเยื่อ (การไหลเวียนของเลือด กระแสน้ำขึ้นและลงในพืช) สำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจำนวนมาก แรงตึงผิวช่วยให้พวกมันลอยน้ำหรือเหินข้ามพื้นผิวได้

น้ำช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเคลื่อนที่ของสารในเซลล์และร่างกาย การดูดซึมของสาร และการกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ

ในพืช น้ำเป็นตัวกำหนดความปั่นป่วนของเซลล์ และในสัตว์บางชนิด น้ำจะทำหน้าที่สนับสนุน โดยเป็นโครงกระดูกอุทกสถิต (ทรงกลมและแอนเนลิด เอคโนเดิร์ม)

น้ำเป็นส่วนสำคัญของของเหลวหล่อลื่น (ไขข้อ - ในข้อต่อของสัตว์มีกระดูกสันหลัง, เยื่อหุ้มปอด - ในช่องเยื่อหุ้มปอด, เยื่อหุ้มหัวใจ - ในถุงเยื่อหุ้มหัวใจ) และเมือก (อำนวยความสะดวกในการเคลื่อนไหวของสารผ่านลำไส้, สร้างสภาพแวดล้อมที่ชื้นบนเมือก เยื่อบุทางเดินหายใจ) เป็นส่วนหนึ่งของน้ำลาย น้ำดี น้ำตา อสุจิ ฯลฯ

เกลือแร่ สารอนินทรีย์ในเซลล์ ยกเว้นน้ำ ถูกตกตะกอนด้วยเกลือแร่ โมเลกุลของเกลือในสารละลายที่เป็นน้ำจะแตกตัวออกเป็นแคตไอออนและแอนไอออน สิ่งสำคัญที่สุดคือแคตไอออน (K+, Na+, Ca2+, Mg:+, NH4+) และแอนไอออน (C1, H2P04 -, HP042-, HC03 -, NO32--, SO4 2-) ไม่เพียงแต่เนื้อหาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอัตราส่วนด้วย ของไอออนมีความสำคัญในกรง

ความแตกต่างระหว่างปริมาณของแคตไอออนและแอนไอออนบนพื้นผิวและภายในเซลล์ทำให้มั่นใจได้ว่าศักยภาพในการดำเนินการจะเกิดขึ้น ซึ่งเป็นเหตุให้เกิดการกระตุ้นประสาทและกล้ามเนื้อ ความแตกต่างของความเข้มข้นของไอออนที่ด้านต่างๆ ของเมมเบรนจะเป็นตัวกำหนดการถ่ายโอนของสารผ่านเมมเบรน รวมถึงการแปลงพลังงาน

แอนไอออนของกรดฟอสฟอริกสร้างระบบบัฟเฟอร์ฟอสเฟตที่ช่วยรักษา pH ของสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ของร่างกายไว้ที่ 6.9

กรดคาร์บอนิกและแอนไอออนจะสร้างระบบบัฟเฟอร์ไบคาร์บอเนตที่ช่วยรักษา pH ของสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ (พลาสมาในเลือด) ไว้ที่ 7.4

ไอออนบางชนิดเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นเอนไซม์ การสร้างแรงดันออสโมติกในเซลล์ ในกระบวนการหดตัวของกล้ามเนื้อ การแข็งตัวของเลือด ฯลฯ

แคตไอออนและแอนไอออนจำนวนหนึ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่สำคัญ (เช่น ฟอสโฟลิปิด, ATP, นิวคลีโอไทด์, เฮโมโกลบิน, เฮโมไซยานิน, คลอโรฟิลล์ ฯลฯ ) รวมถึงกรดอะมิโนซึ่งเป็นแหล่งของอะตอมไนโตรเจนและซัลเฟอร์

ดังที่คุณทราบสารทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ แร่ธาตุและสารอินทรีย์ คุณสามารถยกตัวอย่างสารอนินทรีย์หรือแร่ธาตุได้จำนวนมาก: เกลือ โซดา โพแทสเซียม แต่การเชื่อมต่อประเภทใดที่อยู่ในประเภทที่สอง? สารอินทรีย์มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

กระรอก

ตัวอย่างที่สำคัญที่สุดของสารอินทรีย์คือโปรตีน ประกอบด้วยไนโตรเจน ไฮโดรเจน และออกซิเจน นอกจากนี้บางครั้งอะตอมของซัลเฟอร์ยังสามารถพบได้ในโปรตีนบางชนิดอีกด้วย

โปรตีนเป็นหนึ่งในสารประกอบอินทรีย์ที่สำคัญที่สุดและพบได้ทั่วไปในธรรมชาติ โปรตีนมีลักษณะเฉพาะบางอย่างไม่เหมือนกับสารประกอบอื่นๆ คุณสมบัติหลักคือมีน้ำหนักโมเลกุลมหาศาล ตัวอย่างเช่น น้ำหนักโมเลกุลของอะตอมแอลกอฮอล์คือ 46 เบนซินคือ 78 และฮีโมโกลบินเท่ากับ 152,000 เมื่อเปรียบเทียบกับโมเลกุลของสารอื่นๆ โปรตีนถือเป็นยักษ์ที่แท้จริงซึ่งมีอะตอมนับพันอะตอม บางครั้งนักชีววิทยาเรียกพวกมันว่าโมเลกุลขนาดใหญ่

โปรตีนเป็นโครงสร้างอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่สุด พวกมันอยู่ในกลุ่มโพลีเมอร์ หากคุณตรวจสอบโมเลกุลโพลีเมอร์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ คุณจะเห็นว่ามันเป็นสายโซ่ที่ประกอบด้วยโครงสร้างที่เรียบง่ายกว่า พวกมันถูกเรียกว่าโมโนเมอร์และถูกทำซ้ำหลายครั้งในโพลีเมอร์

นอกจากโปรตีนแล้วยังมีโพลีเมอร์จำนวนมากเช่นยางเซลลูโลสและแป้งธรรมดา นอกจากนี้โพลีเมอร์จำนวนมากยังถูกสร้างขึ้นด้วยมือของมนุษย์ - ไนลอน, ลาฟซาน, โพลีเอทิลีน

การสร้างโปรตีน

โปรตีนเกิดขึ้นได้อย่างไร? พวกมันเป็นตัวอย่างของสารอินทรีย์ซึ่งองค์ประกอบในสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดโดยรหัสพันธุกรรม ในการสังเคราะห์ในกรณีส่วนใหญ่จะใช้ชุดค่าผสมต่างๆ

นอกจากนี้กรดอะมิโนใหม่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อโปรตีนเริ่มทำงานในเซลล์ อย่างไรก็ตามมีเพียงกรดอะมิโนอัลฟ่าเท่านั้น โครงสร้างปฐมภูมิของสารที่อธิบายไว้ถูกกำหนดโดยลำดับของกรดอะมิโนที่ตกค้าง และในกรณีส่วนใหญ่เมื่อโปรตีนถูกสร้างขึ้น สายโซ่โพลีเปปไทด์จะบิดเป็นเกลียวซึ่งมีการหมุนอยู่ใกล้กัน จากการก่อตัวของสารประกอบไฮโดรเจนทำให้มีโครงสร้างที่ค่อนข้างแข็งแรง

ไขมัน

อีกตัวอย่างหนึ่งของสารอินทรีย์ก็คือไขมัน มนุษย์รู้จักไขมันหลายประเภท: เนย เนื้อวัวและน้ำมันปลา น้ำมันพืช ไขมันจะเกิดขึ้นในปริมาณมากในเมล็ดพืช หากคุณวางเมล็ดทานตะวันปอกเปลือกแล้วลงบนแผ่นกระดาษแล้วกดลงไป คราบมันก็จะยังคงอยู่บนแผ่นกระดาษ

คาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตมีความสำคัญไม่น้อยในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต พบได้ในอวัยวะพืชทั้งหมด กลุ่มคาร์โบไฮเดรตประกอบด้วยน้ำตาล แป้ง และไฟเบอร์ หัวมันฝรั่งและผลกล้วยอุดมไปด้วยพวกมัน การตรวจจับแป้งในมันฝรั่งเป็นเรื่องง่ายมาก เมื่อทำปฏิกิริยากับไอโอดีน คาร์โบไฮเดรตนี้จะกลายเป็นสีน้ำเงิน คุณสามารถตรวจสอบได้โดยหยดไอโอดีนเล็กน้อยลงบนมันฝรั่งที่หั่นแล้ว

น้ำตาลยังตรวจพบได้ง่ายอีกด้วย เพราะทุกรสมีรสหวาน คาร์โบไฮเดรตจำนวนมากในประเภทนี้พบได้ในผลไม้องุ่น แตงโม แตง และแอปเปิ้ล เป็นตัวอย่างของสารอินทรีย์ที่ผลิตในสภาพเทียมเช่นกัน เช่น น้ำตาลสกัดจากอ้อย

คาร์โบไฮเดรตเกิดขึ้นได้อย่างไรในธรรมชาติ? ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอินทรีย์ที่มีสายโซ่ของอะตอมคาร์บอนหลายอะตอม นอกจากนี้ยังมีกลุ่มไฮดรอกซิลหลายกลุ่ม ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง น้ำตาลอนินทรีย์จะเกิดขึ้นจากคาร์บอนมอนอกไซด์และซัลเฟอร์

เซลลูโลส

อีกตัวอย่างหนึ่งของอินทรียวัตถุก็คือไฟเบอร์ ส่วนใหญ่พบในเมล็ดฝ้าย เช่นเดียวกับลำต้นและใบของพืช ไฟเบอร์ประกอบด้วยโพลีเมอร์เชิงเส้น ซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลตั้งแต่ 500,000 ถึง 2 ล้าน

ในรูปบริสุทธิ์เป็นสารที่ไม่มีกลิ่น รส หรือสี ใช้ในการผลิตฟิล์มถ่ายรูป กระดาษแก้ว และวัตถุระเบิด ร่างกายมนุษย์ไม่ได้ดูดซึมไฟเบอร์ แต่เป็นส่วนที่จำเป็นของอาหาร เนื่องจากช่วยกระตุ้นการทำงานของกระเพาะอาหารและลำไส้

สารอินทรีย์และอนินทรีย์

คุณสามารถยกตัวอย่างมากมายเกี่ยวกับการก่อตัวของสารอินทรีย์และประการที่สองซึ่งเกิดจากแร่ธาตุเสมอ - สิ่งไม่มีชีวิตที่ก่อตัวในส่วนลึกของโลก นอกจากนี้ยังพบได้ในหินต่างๆ

ภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ สารอนินทรีย์จะเกิดขึ้นระหว่างการทำลายแร่ธาตุหรือสารอินทรีย์ ในทางกลับกัน สารอินทรีย์มักเกิดจากแร่ธาตุอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น พืชดูดซับน้ำโดยมีสารประกอบละลายอยู่ ซึ่งต่อมาจะย้ายจากประเภทหนึ่งไปอีกประเภทหนึ่ง สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ใช้สารอินทรีย์เป็นสารอาหาร

เหตุผลของความหลากหลาย

บ่อยครั้งที่เด็กนักเรียนหรือนักเรียนจำเป็นต้องตอบคำถามว่าอะไรคือสาเหตุของความหลากหลายของสารอินทรีย์ ปัจจัยหลักคืออะตอมของคาร์บอนเชื่อมต่อกันโดยใช้พันธะสองประเภท - แบบธรรมดาและแบบหลายพันธะ พวกเขายังสามารถสร้างโซ่ได้ อีกเหตุผลหนึ่งก็คือความหลากหลายขององค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันซึ่งรวมอยู่ในอินทรียวัตถุ นอกจากนี้ความหลากหลายยังเกิดจากการจัดสรร - ปรากฏการณ์ของการมีอยู่ขององค์ประกอบเดียวกันในสารประกอบต่าง ๆ

สารอนินทรีย์เกิดขึ้นได้อย่างไร? มีการศึกษาสารอินทรีย์ธรรมชาติและสารสังเคราะห์และตัวอย่างทั้งในโรงเรียนมัธยมและในสถาบันอุดมศึกษาเฉพาะทาง การก่อตัวของสารอนินทรีย์ไม่ใช่กระบวนการที่ซับซ้อนเท่ากับการก่อตัวของโปรตีนหรือคาร์โบไฮเดรต ตัวอย่างเช่น ผู้คนสกัดโซดาจากทะเลสาบโซดามาตั้งแต่สมัยโบราณ ในปี ค.ศ. 1791 นักเคมี นิโคลัส เลอบลังเสนอให้สังเคราะห์มันในห้องปฏิบัติการโดยใช้ชอล์ก เกลือ และกรดซัลฟิวริก กาลครั้งหนึ่งโซดาซึ่งทุกคนคุ้นเคยในทุกวันนี้เป็นสินค้าที่ค่อนข้างแพง ในการทำการทดลองจำเป็นต้องเผาเกลือแกงร่วมกับกรดแล้วจึงเผาซัลเฟตที่เกิดขึ้นพร้อมกับหินปูนและถ่าน

อีกประการหนึ่งคือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตหรือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต สารนี้ได้มาจากทางอุตสาหกรรม กระบวนการก่อตัวของประกอบด้วยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และขั้วบวกแมงกานีส ในกรณีนี้ขั้วบวกจะค่อยๆละลายจนกลายเป็นสารละลายสีม่วง - นี่คือโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตที่รู้จักกันดี

สำหรับคำถามเรื่องสาร สารอินทรีย์และอนินทรีย์คืออะไร...ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยสารอะไร? มอบให้โดยผู้เขียน เลฟ ไรคอฟคำตอบที่ดีที่สุดคือ สารอินทรีย์ สารประกอบอินทรีย์ - ประเภทของสารประกอบที่ประกอบด้วยคาร์บอน (ยกเว้นคาร์ไบด์ กรดคาร์บอนิก คาร์บอเนต คาร์บอนออกไซด์ และไซยาไนด์) สารประกอบอินทรีย์มักประกอบด้วยสายโซ่ของอะตอมคาร์บอนเชื่อมโยงกันด้วยพันธะโควาเลนต์และองค์ประกอบทดแทนต่างๆ ที่ติดอยู่กับอะตอมของคาร์บอนเหล่านี้
สารอนินทรีย์หรือสารประกอบอนินทรีย์คือสารเคมีซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีที่ไม่ใช่อินทรีย์ กล่าวคือ ไม่มีคาร์บอน (ยกเว้นคาร์ไบด์ ไซยาไนด์ คาร์บอเนต คาร์บอนออกไซด์ และสารประกอบอื่นๆ บางชนิดที่ปกติจัดว่าเป็นอนินทรีย์) สารประกอบอนินทรีย์ไม่มีคุณลักษณะโครงกระดูกคาร์บอนเหมือนสารประกอบอินทรีย์
ร่างกายมนุษย์มีสารทั้งสองชนิด ฉันได้เขียนคำตอบสำหรับคำถามของคุณไปแล้วว่าสารอนินทรีย์หลักที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์คือน้ำและเกลือแคลเซียม (ส่วนหลังประกอบด้วยโครงกระดูกมนุษย์เป็นหลัก)
สารประกอบอินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต นอกจากนี้ยังมีสารประกอบเชิงซ้อนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างกลาง (เช่น เฮโมโกลบิน - สารประกอบเชิงซ้อนของธาตุเหล็กที่มีลิแกนด์อินทรีย์)

คำตอบจาก เคอร์ซิมาร์จา[คุรุ]
สารอินทรีย์เป็นสารประกอบของคาร์บอนกับธาตุอื่น
อนินทรีย์ หรือพูดง่ายๆ คือสิ่งที่มีอยู่ในตารางธาตุ
ร่างกายมนุษย์มีสารทั้งหมดทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์

คำตอบจาก เฮเลน[คุรุ]
ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยน้ำ 60% อินทรียวัตถุ 34% และอนินทรีย์ 6% ส่วนประกอบหลักของสารอินทรีย์ ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน รวมถึงไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ ในสารอนินทรีย์ของร่างกายมนุษย์จำเป็นต้องมีองค์ประกอบทางเคมี 22 ชนิด: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, C1, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, ศรี, ฉัน ,F,Se ตัวอย่างเช่นหากบุคคลมีน้ำหนัก 70 กก. จะมี (เป็นกรัม): แคลเซียม - 1,700, โพแทสเซียม - 250, โซเดียม - 70, แมกนีเซียม - 42, เหล็ก - 5, สังกะสี - 3 สิ่งมีชีวิตมีองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ตามอัตภาพแล้ว ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นขององค์ประกอบทางเคมีในร่างกาย แมโครและองค์ประกอบขนาดเล็กจะแตกต่างกัน
องค์ประกอบมาโครถือเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเนื้อหาในร่างกายมากกว่า 0.005% ของน้ำหนักตัว ธาตุขนาดใหญ่ ได้แก่ ไฮโดรเจน คาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน โซเดียม แมกนีเซียม ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ คลอรีน โพแทสเซียม และแคลเซียม
ธาตุขนาดเล็กเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่พบในร่างกายในปริมาณที่น้อยมาก เนื้อหาไม่เกิน 0.005% ของน้ำหนักตัวและความเข้มข้นในเนื้อเยื่อไม่เกิน 0.000001% ในบรรดาองค์ประกอบระดับจุลภาคทั้งหมด สิ่งที่เรียกว่าองค์ประกอบย่อยที่จำเป็นนั้นจะถูกจำแนกออกเป็นกลุ่มพิเศษ
องค์ประกอบรองที่สำคัญคือองค์ประกอบขนาดเล็ก การรับประทานอาหารหรือน้ำเข้าสู่ร่างกายเป็นประจำมีความจำเป็นอย่างยิ่งต่อการทำงานตามปกติ จุลธาตุที่สำคัญเป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ วิตามิน ฮอร์โมน และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ ธาตุขนาดเล็กที่สำคัญ ได้แก่ เหล็ก ไอโอดีน ทองแดง แมงกานีส สังกะสี โคบอลต์ โมลิบดีนัม ซีลีเนียม โครเมียม ฟลูออรีน
บทบาทขององค์ประกอบหลักที่ประกอบเป็นสารอนินทรีย์นั้นชัดเจน ตัวอย่างเช่นปริมาณแคลเซียมและฟอสฟอรัสหลักเข้าสู่กระดูก (แคลเซียมไฮดรอกซีฟอสเฟต Ca10(PO4)6(OH) 2) และคลอรีนในรูปของกรดไฮโดรคลอริกจะมีอยู่ในน้ำย่อย
องค์ประกอบย่อยรวมอยู่ในชุดองค์ประกอบ 22 รายการดังกล่าวข้างต้นซึ่งจำเป็นต้องมีอยู่ในร่างกายมนุษย์ โปรดทราบว่าส่วนใหญ่เป็นโลหะ และโลหะมากกว่าครึ่งหนึ่งเป็นองค์ประกอบ d หลังสร้างสารประกอบประสานในร่างกายด้วยโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน
ลักษณะอาการของการขาดองค์ประกอบทางเคมีในร่างกายมนุษย์
Ca การเจริญเติบโตช้าลง
มก. ปวดกล้ามเนื้อ
Fe Anemia ความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกัน
Zn ความเสียหายต่อผิวหนัง, การชะลอการเจริญเติบโต, การชะลอวัยทางเพศ
ความอ่อนแอของหลอดเลือดแดง Cu, ความผิดปกติของตับ, โรคโลหิตจางทุติยภูมิ
Mn ภาวะมีบุตรยาก การเจริญเติบโตของโครงกระดูกบกพร่อง
โมเจริญเติบโตของเซลล์ช้า ฟันผุง่าย
โรคโลหิตจางที่เป็นอันตรายร่วม
Ni เพิ่มอุบัติการณ์ของภาวะซึมเศร้า, โรคผิวหนัง
Cr อาการเบาหวาน
ความผิดปกติของการเจริญเติบโตของโครงกระดูกศรี
F ฟันผุ
ต่อมไทรอยด์ทำงานผิดปกติ ระบบเผาผลาญช้า
Se กล้ามเนื้อ (โดยเฉพาะหัวใจ) อ่อนแอ

คำตอบจาก บ็อกดาน บอนดาเรนโก[มือใหม่]
ตั้งชื่อสารใดๆ

คำตอบจาก เอกอร์ ชาแซม[มือใหม่]

ในตอนท้ายของคริสต์ศตวรรษที่ 9 Abu Bakr ar-Razi นักวิทยาศาสตร์ชาวอาหรับได้แบ่งสารทั้งหมดที่รู้จักในขณะนั้นออกเป็น 3 กลุ่มตามแหล่งกำเนิด ได้แก่ แร่ สัตว์ และพืช การจำแนกประเภทนี้มีมาเกือบ 1,000 ปีแล้ว เฉพาะในศตวรรษที่ 19 เท่านั้นที่ 3 กลุ่มกลายเป็น 2: สารอินทรีย์และอนินทรีย์

สารอนินทรีย์

สารอนินทรีย์อาจเป็นแบบง่ายหรือซับซ้อนก็ได้ สารเชิงเดี่ยวคือสารที่มีอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเพียงชนิดเดียว แบ่งออกเป็นโลหะและอโลหะ

โลหะเป็นสารพลาสติกที่นำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี เกือบทั้งหมดมีสีขาวเงินและมีลักษณะเป็นเงาโลหะ คุณสมบัติดังกล่าวเป็นผลมาจากโครงสร้างพิเศษ ในตาข่ายคริสตัลโลหะ อนุภาคโลหะ (เรียกว่าอะตอมไอออน) เชื่อมต่อกันด้วยอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันแบบเคลื่อนที่

แม้แต่ผู้ที่ห่างไกลจากวิชาเคมีก็สามารถตั้งชื่อตัวอย่างของโลหะได้ เหล่านี้คือเหล็ก, ทองแดง, สังกะสี, โครเมียมและสารธรรมดาอื่น ๆ ที่เกิดจากอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีซึ่งมีสัญลักษณ์อยู่ใน D.I. Mendeleev ใต้เส้นทแยงมุม B – ที่และสูงกว่าในกลุ่มย่อยหลัก

อโลหะตามชื่อของมันไม่มีคุณสมบัติของโลหะ พวกมันเปราะบาง และไม่นำไฟฟ้าและไม่ส่องแสง มีข้อยกเว้นที่หายาก (ยกเว้นไอโอดีนและกราไฟท์) คุณสมบัติมีความหลากหลายมากกว่าเมื่อเทียบกับโลหะ

สาเหตุของความแตกต่างดังกล่าวก็ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของสารด้วย ในโปรยคริสตัลประเภทอะตอมและโมเลกุลไม่มีอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่อย่างอิสระ ที่นี่พวกมันรวมกันเป็นคู่เพื่อสร้างพันธะโควาเลนต์ อโลหะที่รู้จักกันดี ได้แก่ ออกซิเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส และอื่นๆ องค์ประกอบ - อโลหะใน PSCE จะอยู่เหนือเส้นทแยงมุม B-At

สารอนินทรีย์เชิงซ้อน ได้แก่

• กรดที่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนและกรดตกค้าง (HNO3, H2SO4)
• ฐานที่เกิดจากอะตอมของโลหะและหมู่ไฮดรอกโซ (NaOH, Ba(OH)2);
• เกลือที่มีสูตรขึ้นต้นด้วยสัญลักษณ์โลหะและลงท้ายด้วยสารตกค้างที่เป็นกรด (BaSO4, NaNO3)
• ออกไซด์ที่เกิดจากสององค์ประกอบหนึ่งในนั้นคือ O ในสถานะออกซิเดชัน -2 (BaO, Na2O);
• สารประกอบไบนารีอื่นๆ (ไฮไดรด์ ไนไตรด์ เปอร์ออกไซด์ ฯลฯ)

โดยรวมแล้วมีการรู้จักสารอนินทรีย์หลายแสนชนิด

อินทรียฺวัตถุ

สารประกอบอินทรีย์แตกต่างจากอนินทรีย์ในองค์ประกอบหลัก หากสารอนินทรีย์สามารถเกิดขึ้นได้จากองค์ประกอบใดๆ ในตารางธาตุ สารอินทรีย์จะต้องมีอะตอมของ C และ H อย่างแน่นอน สารประกอบดังกล่าวเรียกว่าไฮโดรคาร์บอน (CH4 - มีเทน, C6H6 - เบนซีน) วัตถุดิบไฮโดรคาร์บอน (น้ำมันและก๊าซ) ก่อให้เกิดประโยชน์มหาศาลแก่มนุษยชาติ อย่างไรก็ตาม ยังทำให้เกิดความขัดแย้งอย่างรุนแรงอีกด้วย

อนุพันธ์ของไฮโดรคาร์บอนยังมีอะตอมของ O และ N ตัวแทนของสารประกอบอินทรีย์ที่มีออกซิเจนคือแอลกอฮอล์และไอโซเมอร์อีเทอร์ (C2H5OH และ CH3-O-CH3) อัลดีไฮด์และไอโซเมอร์ของพวกมัน - คีโตน (CH3CH2CHO และ CH3COCH3) กรดคาร์บอกซิลิกและอีเทอร์เชิงซ้อน ( CH3-COOH และ HCOOCH3) อย่างหลังยังรวมถึงไขมันและไขด้วย คาร์โบไฮเดรตก็เป็นสารประกอบที่มีออกซิเจนเช่นกัน

เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงรวมสารจากพืชและสัตว์เป็นกลุ่มเดียว - สารประกอบอินทรีย์ และสารเหล่านั้นแตกต่างจากสารอนินทรีย์อย่างไร ไม่มีเกณฑ์ที่ชัดเจนในการแยกสารอินทรีย์และอนินทรีย์ ให้เราพิจารณาคุณลักษณะหลายประการที่รวมสารประกอบอินทรีย์เข้าด้วยกัน

1. องค์ประกอบ (สร้างจากอะตอม C, H, O, N, น้อยกว่า P และ S)
2. โครงสร้าง (ต้องใช้พันธะ C-H และ C-C โดยสร้างโซ่และวงจรที่มีความยาวต่างกัน)
3. คุณสมบัติ (สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดติดไฟได้ เกิดเป็น CO2 และ H2O ระหว่างการเผาไหม้)

ในบรรดาสารอินทรีย์นั้นมีโพลีเมอร์หลายชนิดที่มาจากธรรมชาติ (โปรตีน โพลีแซ็กคาไรด์ ยางธรรมชาติ ฯลฯ) เทียม (วิสโคส) และสังเคราะห์ (พลาสติก ยางสังเคราะห์ โพลีเอสเตอร์ ฯลฯ) มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่และมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสารอนินทรีย์

ในที่สุดก็มีสารอินทรีย์มากกว่า 25 ล้านชนิด

นี่เป็นเพียงการมองอย่างผิวเผินเกี่ยวกับสารอินทรีย์และอนินทรีย์ มีการเขียนผลงานทางวิทยาศาสตร์ บทความ และตำราเรียนมากกว่าหนึ่งโหลเกี่ยวกับแต่ละกลุ่มเหล่านี้

สารประกอบอนินทรีย์ – วีดีโอ