Nguyên tố đại lượng của cơ thể là

I. CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

1. Thành phần hoá học của tế bào

Khi phân tích thành phần hoá học của tế bào, tế bào được cấu tạo từ các nguyên tố hoá học. Trong tế bào có thể có mặt hầu hết các nguyên tố trong tự nhiên (92 nguyên tố). Trong đó, 25 nguyên tố đã được nghiên cứu kỹ là C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cl, Na, Si, Co… là cần thiết cho sự sống.

Trong đó C, H, O và N chiếm 96% trọng lượng chất khô của tế bào, các nguyên tố còn lại chiếm chiếm một tỉ lệ nhỏ. Trong đó nguyên tố C là nguyên tố quan trọng nhất để tạo nên sự đa dạng của vật chất hữu cơ.

Tuy đều được cấu tạo từ các thành phần vô cơ nhưng vật sống có các đặc trưng của thể giới sống (chuyển hoá vật chất và năng lượng với môi trường, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản) trong khi các vật không sống thì không có khả năng này.

Nguyên nhân sự khác biệt đó là do sự khác nhau về thành phần, tỉ lệ các chất hoá học, sự tương tác của các chất hoá học dẫn đến các đặc tính sinh học nổi trội mà chỉ ở có ở thế giới sống.

2. Nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng

Dựa vào tỉ lệ và vai trò của các nguyên tố trong tế bào. Người ta chia các nguyên tố hoá học thành 2 nhóm cơ bản:

+ Nguyên tố đại lượng (Có hàm lượng >0,01% khối lượng chất khô): Là thành phần cấu tạo nên tế bào, các hợp chất hữu cơ như cacbohidrat, lipit... điều tiết quá trình trao đổi chất trong tế bào. Bao gồm các nguyên tố C, H, O, N, Ca, S, Mg...

+ Nguyên tố vi lượng (Có hàm lượng < 0,01% khối lượng chất khô): Là thành phần cấu tạo enzim, các hooc mon, điều tiết quá trình trao đổi chất trong tế bào. Bao gồm các nguyên tố: Cu, Fe, Mn, Co, Zn...

Sự tương tác giữa các nguyên tố đa lượng và vi lượng đã tạo nên các hợp chất: vô cơ (nước, muối khoáng) và hợp chất hữu cơ (lipit, cacbohidrat, prôtêin và axit nuclêic).

II. NƯỚC VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG TẾ BÀO

1. Cấu trúc hoá học của nước

Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxi kết hợp với 2 nguyên tử hiđro bằng các liên kết cộng hoá trị.

Do đôi êlectron trong mối liên kết bị kéo lệch về oxi nên phân tử nước có 2 đầu tích điện trái dấu nhau (phân cực) → có khả năng hình thành liên kết hiđro (H) giữa các phân tử nước với nhau và với các phân tử chất tan khác → tạo cho nước có tính chất lí hoá đặc biệt (dẫn điện, tạo sức căng bề mặt, dung môi...).

2. Vai trò của nước

• Nước là thành phần cấu tạo nên tế bào
• Là dung môi hòa tan nhiều chất cần thiết
• Là môi trường của các phản ứng sinh hóa
• Tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất để duy trì sự sống.

Nguyên tố đa lượng còn gọi nguyên hằng lượng, chỉ các nguyên tố có hàm lượng lớn hơn 0,01% trong cơ thể người. Tồn tại dưới dạng các chất hữu cơ chủ yếu có 4 loại là cacbon, hiđro, oxy và nitơ, chiếm khoảng trên 95% trọng lượng cơ thể, còn các loại nguyên tố khác phần nhiều tồn tại dưới dạng các loại muối khoáng, với tổng lượng chiếm dưới 5% trọng lượng cơ thể.

Tác dụng

Nguyên tố đa lượng rất cần thiết để cấu tạo và duy trì sự sống của cơ thể. Trong đó, hàm lượng tương đối nhiều có 7 loại là canxi, magie, natri, kali, lưu huỳnh, photpho và clo, là thành phần cấu tạo chủ yếu của cơ thể, như canxi, photphơ, magie trong xương, răng, lưu huỳnh, photpho, clo trong anbumin. Cũng có loại tồn tại trong dịch thể, như kali, natri,... đóng các vai trò sinh lí quan trọng. Trong số các nguyên tố đa lượng, chỉ có kali, natri, canxi, magie là kim loại nhẹ, còn những loại khác đều là nguyên tố nhẹ phi kim loại, có số thứ tự nguyên tử tương đối nhỏ.

Tác dụng sinh lí chủ yếu của các nguyên tố đa lượng trong cơ thể là duy trì sự cân bằng về áp lực thẩm thấu nội ngoại dịch tế bào, điều tiết trị số pH trong dịch thể, hình thành các tổ chức nâng đỡ bộ xương, duy trì tính hưng phấn sinh học của màng tế bào thần kinh và cơ bắp, truyền tải thông tin làm co cơ, làm đông máu và làm enzim hoạt hóa...

Vai trò

Nguyên tố vi lượng là thành phần cấu tạo nên các đại phân tử hữu cơ như protein, carbohydrate, lipit, axit nucleic... là những chất hóa học chính cấu tạo nên tế bào.

- Canxi: Ký hiệu hóa học là Ca, một trong những nguyên tố đa lượng cần thiết cho cơ thể. Trong tình trạng bình thường, tổng lượng canxi trong cơ thể người lớn là vào khoảng 1200g, chiếm 2% trọng lượng cơ thể, chủ yếu tồn tại trong bộ xương và răng dưới dạng hiđroxikietoyit (hydroxykietoyite) [3.Ca3 (PO4)2, Ca(OH)2]. Ngoài ra còn có một số ít được coi là canxi không định hình, phần lớn tồn tại trong cơ thể trẻ nhỏ, sau đó sẽ giảm dần theo sự tăng lên của độ tuổi. Tính gộp cả 2 loại là chiếm khoảng 99% tổng lượng canxi. Một nửa của khoảng 1% còn lại kết hợp với acit citric hoặc kết hợp với protein, một nửa kia thì ở trạng thái các ion tồn tại ở ngoại dịch tế bào phần mềm và ở trong máu, là bể canxi hỗn hợp.

Nguồn thức ăn có canxi tốt nhất là sữa và các chế phẩm từ sữa, không chỉ hàm lượng canxi có trong sữa nhiều, mà cơ thể người còn dễ hấp thu, tận dụng.

- Kali: Kí hiệu hóa học là K, một trong những nguyên tố đa lượng cần thiết cho cơ thể người, là chất điện giải chủ yếu. Phần lớn các quá trình sinh học của cơ thể đều phải chịu ảnh hưởng của nồng độ kali huyết bằng các phương thức khác nhau. Như kali là chất kiềm tính chủ yếu tồn trữ trong các tổ chức và tế bào máu, đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng axit - bazơ, kali cũng sẽ truyền xung động thần kinh đến các sợi cơ để làm cho co lại. Những chất có tác dụng chủ yếu đối với nội dịch tế bào thì ngoài kali ra, còn có canxi, magie, protein và photphat, nhưng chúng bị các loại kết cấu trong tế bào ngăn cách, áp lực thẩm thấu của chúng đều phải dựa vào sự điều tiết của các ion kali.

- Magie: Kí hiệu hóa học là Mg. Magie tham gia vào việc chuyển hóa canxi, kali trong bộ xương của cơ thể, đồng thời là ion quan trọng cấu tạo nên tế bào. Magie chủ yếu có trong các thức ăn từ thực vật như rau xanh có chứa nhiều chất diệp lục... Ngoài ra, lúa mì, đại mạch, tiểu mạch, yến mạch, đậu các loại, quả cứng các loại, thịt các loại, hải sản... cũng là nguồn magie rất tốt.

- Natri: Kí hiệu hóa học là Na, một trong những nguyên tố đa lượng cần thiết cho cơ thể người, là một chất điện giải quan trọng khác ngoài kali cho cơ thể. Natri là nguyên tố cần thiết để duy trì áp lực thẩm thấu của tế bào, trong điều kiện ổn định sẽ thúc đẩy màng tế bào tùy ý thông qua nước làm cho áp lực thẩm thấu giữa dịch trung mô và nội dịch tế bào ở vào trạng thái cân bằng.

- Photpho: Kí hiệu hóa học là P, một trong những nguyên tố đa lượng cần thiết cho cơ thể người, chủ yếu tham gia vào cấu tạo cơ thể và chuyển hóa năng lượng. Photpho có trong xương răng của cơ thể người bằng khoảng một nửa lượng canxi. Tổng lượng photpho xương ở người lớn là 600 - 900g, chiếm 80 - 85% tổng lượng photpho trong cơ thể. Photpho cũng là thành phần quan trọng trong các kết cấu mô mềm, như protein axit ribonucleic (RNA), axit đeoxiribonucleic (deoxyribonudeic acid, DNA) và lớp mỡ trên màng tế bào đều có chứa photpho. Ngoài ra, photpho trong cơ thể còn có rất nhiều chức năng mang tính phi kết cấu.

Tham khảo:

//www.bachkhoatrithuc.vn

//m.blog.tamtay.vn

Câu hỏi: Vai trò của nguyên tố đại lượng?

Trả lời:

- Nguyên tố đại lượng :

+ Cấu tạo nên các hợp chất (vô cơ, hữu cơ) xây dựng cấu trúc tế bào.

+ Cấu tạo nên các cơ quan, bộ phận của cơ thể sinh vật.

+ Có vai trò quan trọng trong dự trữ và cung cấp năng lượng cho các hoạt động của các cơ thể sống.

+ Có vai trò quan trọng trong các hoạt động sinh lí của cơ thể như co cơ, dẫn truyền xung thần kinh.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về nguyên tố dinh dưỡng nhé.

I. Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây:

- Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu là:

+ Nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống.

+ Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác.

+ Phải trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể.

- Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu gồm:

+ Nguyên tố đại lượng: Nguyên tố đại lượng là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể với số lượng lớn, bao gồm : C, H, O, N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Si, Na, Al,…Các nguyên tố này chiếm 99,95% khối lượng khô của cây. Vai trò chính của các nguyên tố đại lượng là tham gia trực tiếp vào các thành phần cấu trúc của tế bào, mô, cơ quan và tham gia vào các quá trình năng lượng. Nguyên tố vi lượng là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể với một lượng rất nhỏ, bao gồm : Cu, Zn, Mn, Co, Mo, B,…Các nguyên tố này chỉ chiếm 0,05% khối l­ượng khô của cây, nhưng lại có vai trò rất lớn trong quá trình trao đổi chất của cây.

+ Nguyên tố vi lượng:Các nguyên tố mà lượng chứa ít hơn 10−4được gọi là các nguyên tố vi lượng.Vi lượng tố, còn gọi lànguyên tố vi lượng, là nhữngnguyên tố hóa họccần dùng trong các chức năng trao đổi chất quan trọng cho cuộc sống. Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni.

II. Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây.

- Các nhân tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu có vai trò:

+ Tham gia cấu tạo tế bào, tham gia cấu tạo chất sống.

+ Tham gia điều tiết quá trình trao đổi chất.

III. Nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây

1. Đất là nguồn cung cấp chủ yếu các chất khoáng cho cây.

-Trong đất các nguyên tố khoáng tồn tại ở 2 dạng:

+ Không tan.

+ Hòa tan.

- Cây chỉ hấp thụ các muối khoáng ở dạng hòa tan.

- Đất là môi trường, là nền cho cây trồng phát triển. Đất cung cấp nước, oxi, dinh dưỡng và giúp cây đứng vững, không bị đổ. Nhờ đó cây trồng có thể phát triển tốt và cho ra sản phẩm phục vụ đời sống con người.

- Vì đảm bảo cho sự sinh trưởng, năng suất cho cây trồng nên trước khi bắt tay vào trồng trọt, làm vườn mọi người cần tìm hiểu kỹ về từng loại đất, chọn đất làm đất sao cho phù hợp.

2. Phân bón cho cây trồng.

- Bón không hợp lí với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ:

+ Gây độc cho cây.

+ Ô nhiễm nông sản.

+ Ô nhiễm môi trường đất, nước…

- Tùy thuộc vào loại phân, giống cây trồng để bón liều lượng cho phù hợp.

- Phân bón là sản phẩm của con người tạo ra có chứa hàm lượng cao các chất dinh dưỡng mà cây trồng cần thiết cho sự kiến tạo cấu trúc của nó. Các chất dinh dưỡng trong phân bón ví dụ như N, P, K hay Mg, S, Cu. Mặc dù cây trồng có thể tự tổng hợp chất hữu cơ C6H12O6 từ CO2 và H2O nhờ quá trình quang hợp, nhưng để quá trình quang hợp được diễ ra thì cần sự tham gia tương tác của rất nhiều các chất khác như enzym và diệp lục mà cấu trúc hóa học của các chất này có chứa các nguyên tố dinh dưỡng như trong phân bón. Ngoài ra, các cấu trúc của cây như thân rễ lá được lắp ghép từ những tế bào chuyên biệt mà cấu trúc của tế bào là sự liên kết đặc biệt của rất nhiều các nguyên tố vô cơ và hữu cơ. Vì vậy phân bón có vai trò quan trọng quyết định sinh trưởng và năng suất của cây trồng.