В одном фантастическом произведении американского автора Артура Порджесса рассказывается о том, как божество Йип, желая отблагодарить героя за оказанную услугу, предложило исполнить любое его желание. Однако божество было очень маленьким, и стоимость награды не могла превысить двух долларов. В конце концов, Йип помог герою завоевать сердце возлюбленной. При этом условие было выполнено, ведь, как утверждает автор, «стоимость всех химических элементов, входящих в состав человеческого организма весом около 70 килограммов, составляет 1 доллар 98 центов».
В организме человека, который весит 70 килограммов, содержится 45,5 килограмма кислорода, 12,6 килограмма углерода, 7 килограммов водорода, 2,1 килограмма азота, 1,4 килограмма кальция и 700 граммов фосфора. Остальные элементы, включая калий, серу, натрий, хлор, магний, железо и цинк, составляют примерно 700 граммов. Именно это «богатство» и стоило, по подсчётам автора, 1 доллар 98 центов.
- Самым важным из перечисленных «элементов жизни» является углерод. Углерод — основа жизни, а органические вещества — это всегда соединения углерода. Атомы углерода способны образовывать цепи и кольца различной длины, что создаёт бесконечное разнообразие соединений углерода.
В живых клетках можно найти около 70 химических элементов таблицы Менделеева, среди которых есть даже такие редкие и ядовитые, как олово, свинец, мышьяк и золото.
Элементы, которые содержатся в организме в количестве нескольких граммов или долей грамма, называют микроэлементами.
- Например, железа в организме человека всего 4-5 граммов, этого количества металла хватило бы разве что на один гвоздь среднего размера. Однако благодаря железу работает гемоглобин крови, который переносит кислород.
- Йода в организме ещё меньше — сотые доли грамма, но при его отсутствии у человека развивается серьёзное заболевание — зоб
Кому-то, «стоимость человека», подсчитанная американским автором, покажется возмутительно низкой, но для вас, приведу возражение профессора Г. Моровица из Йельского университета.
Он отметил, что нужно подсчитывать стоимость не элементов, входящих в состав организма (углерода, кислорода и т. д.), а сложных органических соединений (белков, углеводов и других). При таком подсчёте стоимость только одних гормонов человека составит миллионы долларов — целое состояние!
Соли
Минеральные соли — это важнейшие неорганические вещества, которые содержатся в живом организме. Из нерастворимых солей строятся кости позвоночных животных (фосфат кальция)
раковины моллюсков и оболочка птичьих яиц (карбонат кальция).
Растворённые соли в каждой клетке составляют 1% от её массы, и их роль в жизнедеятельности клетки очень разнообразна.
Самая известная соль — поваренная, или хлористый натрий.
Гулливер, герой известного произведения Джонатана Свифта, в одном из своих путешествий оказался без поваренной соли.
Он рассказывал: «Сначала я очень болезненно ощущал отсутствие соли, но скоро привык обходиться без неё, и я убеждён, что распространённое употребление этого вещества есть результат невоздержанности. Ведь мы не знаем ни одного животного, которое любило бы соль».
Однако Гулливер ошибался. Травоядные животные постоянно испытывают солевой голод и жадно слизывают соль везде, где её находят. А вот плотоядные животные действительно получают достаточно поваренной соли с мясом, которое они едят.
Вода
Леонардо да Винчи назвал воду «соком жизни» на Земле.
И действительно, всё живое в среднем на 80% состоит из этого неорганического вещества (человек — на 60%). Медузы состоят из воды на 95%, клетки мозга человека — на 85%, кровь — на 80%, клетки костной ткани — на 20%.
- Потеря воды в количестве 1% от веса тела вызывает сильную жажду.
- Если потеря воды в 10 раз больше (т. е. составляет 10% от веса тела), это может привести к смерти.
Почти все химические реакции в клетке происходят в водной среде. Без воды, этого универсального растворителя, они были бы невозможны. Кроме того, испаряясь, вода охлаждает организмы обитателей суши. Если бы человек не испарял пот, то после часа напряжённой физической работы или игры в футбол температура его тела подскочила бы до 46 градусов!
Писатель Антуан де Сент-Экзюпери так выразил мысль о соотношении воды и жизни: «Вода! Ты не просто необходима для жизни, ты и есть сама жизнь».
Однако некоторые учёные считают, что жизнь возможна не только там, где есть вода. В доказательство они приводят тот факт, что многие ферменты, которые содержатся в земных организмах, прекрасно работают в других средах, например в уксусной кислоте или этиловом спирте.
#челлендж_на_двоих #вещества_организма #соли #вода #биология