Przeczytaj
Związki chemiczne występujące w organizmach dzielą się – w zależności od składu – na organiczne i nieorganiczne. Związki organiczne zawsze zawierają węgiel (i wodór), choć nie każdy związek węgla jest organiczny – na przykład dwutlenek węgla jest związkiem nieorganicznym, mimo że zawiera atom węgla. Związki nieorganiczne mogą pełnić w organizmie funkcje strukturalne i regulacyjne.
Budulcowe związki nieorganiczne
Związki nieorganiczne budujące organizmy nie rozpuszczają się w wodzie. Należą do nich np. kryształy nieorganicznych soli – pochodnych kwasów lub zasad. Zwykle kryształy te tworzą struktury podporowe lub ochronne.
- Nazwa kategorii: Budulcowe związki nieorganiczne
- Nazwa kategorii: węglan wapnia
- Nazwa kategorii: fluorek wapnia
- Nazwa kategorii: fosforan wapnia
- Nazwa kategorii: krzemionka
- Nazwa kategorii: magnetyt Koniec elementów należących do kategorii Budulcowe związki nieorganiczne
- Elementy należące do kategorii Budulcowe związki nieorganiczne
Występuje w organizmach (z wyjątkiem grzybów) jako kalcyt lub aragonit – związki o tym samym składzie, ale różnej formie krystalicznej. Budują one wiele struktur biologicznych, np. szkielet zewnętrzny (pancerzyk) planktonicznych otwornic czy szkielet wewnętrzny kręgowców i koralowców. Z węglanu wapnia zbudowane są skorupki ptasich jaj i pancerze skorupiaków, np. krabów. Aragonit to główny składnik masy perłowej we wnętrzu muszli mięczaków. Z kolei otolity – „kamyczki” występujące np. w kanałach półkolistych (narząd równowagi) –zbudowane są z kalcytu.
Jego forma – hydroksyapatyt – jest składnikiem kości i zębów. Odpowiada za mechaniczną wytrzymałość i twardość kości, w których występuje ma postać długich, krystalicznych włókien w substancji międzykomórkowej. Niewielkie ilości hydroksyapatytu stosuje się do wypełniania małych ubytków kostnych (np. po amputacji kości), gdyż dzięki swojej biokompatybilnościbiokompatybilności stymuluje on komórki kościotwórcze (osteoblasty) do tworzenia tkanki kostnej. Warstwą hydroksyapatytu pokrywa się implantyimplanty (np. dentystyczne) i endoprotezyendoprotezy. Dzięki chemicznemu podobieństwu materiał ten łatwo zespala się z kością.
W organizmach może przyjmować bezpostaciową, uwodnioną formę (jak w kamieniu szlachetnym – opalu). Jest składnikiem szkieletu jednokomórkowych promienicpromienic (składnik zooplanktonu) i gąbek szklistych. Buduje ścianę komórkową (pancerzyk) okrzemekokrzemek. Krzemionka jest też odkładana w ścianach komórek łodygi skrzypów, a w liściach traw wchodzi w skład fitolitówfitolitów.
Buduje np. zęby morskich mięczaków – chitonów. Jest także syntetyzowany przez bakterie magnetotaktyczne, pszczoły miodne i gołębie domowe. Dzięki właściwości reagowania na pole magnetyczne Ziemi pozwala tym organizmom na orientację w przestrzeni. Prawdopodobnie dzięki tej zdolności gołębie wracają do gołębnika nawet z daleka, a ptaki wędrowne w nocy odnajdują właściwy kierunek lotu.
Regulacyjne związki nieorganiczne
W odróżnieniu od związków budulcowych regulacyjne związki nieorganiczne są rozpuszczalne w wodzie i występują w formie jonowej. Warunkują prawidłowy przebieg procesów chemicznych w organizmie. Pełnią funkcje regulacyjne, wchodząc w skład enzymów. Jony potasu (u roślin) oraz chloru i sodu (u zwierząt) wpływają na utrzymanie równowagi wodnej, czyli wymiany wody między komórką a otoczeniem (funkcja osmotyczna). Jony wodorowęglanowe HCOIndeks dolny 33Indeks górny -- i wodorofosforanowe HIndeks dolny 22POIndeks dolny 44Indeks górny −− pełnią funkcje buforowe (utrzymanie stałego poziomu pH roztworów komórkowych i płynów ustrojowych, np. krwi). Fosforany w formie
POIndeks dolny 44Indeks górny 3−3− (PiPi, fosforan nieorganiczny) wchodzą w skład kwasów nukleinowych (RNA, DNA) oraz przenośników energii (ATP, NADP).
Trwałymi organicznymi związkami krzemu są np. silikony. Dzięki ich właściwościom hydrofobowymhydrofobowym są nieaktywne biologicznie i wykorzystywane w medycynie, np. jako protezy stawów.
Słownik
substancje mogące współdziałać z materiałem biologicznym, zgodne, wzajemnie się uzupełniające
proteza (narząd zastępczy) umieszczona wewnątrz organizmu
(gr. phyton – roślina; lithos – kamień) sztywne, mikroskopijne, krzemionkowe struktury w komórkach roślin o różnych kształtach i rozmiarach
(gr. hydor – woda; phobos – strach) substancje, których cząsteczki odpychają cząsteczki wody
wszczep; narząd lub proteza wszczepiane do organizmu w celu zastąpienia usuniętych, uszkodzonych lub nieczynnych narządów
typ protistów, jednokomórkowych lub kolonijnych glonów rozprzestrzenionych na całej kuli ziemskiej, głównie we wszelkiego rodzaju wodach
fosforan nieorganiczny; uczestniczy m.in. w syntezie ATP
grupa protistów zaliczana do promienionóżek, w której skład wchodzą gatunki słonowodne z krzemionkowym szkieletem wewnętrznym, z reguły kuliste; w cytoplazmie często mają symbiotyczne, jednokomórkowe protisty roślinopodobne – bruzdnice fotosyntetyczne