Задания для группы биологов и коллективного обсуждения

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Задания для учеников всех групп
На основе предложенного материала, заполните таблицу и ответьте не вопросы
(для каждого):
Химический
Электронная
Биологическое
Что может
элемент
формула
значение
произойти с
живым
организмов при
нехватке данного
биоэлемента?
Для человека
Для животных
Для растений
Мы учимся:
- выделять главное из текста;
- работать с дополнительной литературой;
- обсуждать вопросы в команда
(для команды)
Что нового узнал Я
Что нового узнал мой
сосед
Наши
совместные
открытия
Вопрос
учителю
Натрий — химический элемент с атомным номером 11 в периодической системе,
обозначается символом Na (лат. Natrium), мягкий щелочной металл серебристо-белого
цвета.
История и происхождение названия
Натрий (а точнее, его соединения) использовался с давних времён. Например, сода
(натрон), встречающаяся в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду
древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке
пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду
(в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в
продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже
чёрный цвет.
Натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви в 1807 году
электролизом твердого NaOH.
Название «натрий» (natrium) происходит от араб. натрун (по-гречески — nitron) и
первоначально оно относилось к природной соде. Сам элемент ранее именовался
содием (лат. Sodium).
Биологическая роль
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
В организме находится большей частью снаружи клеток (примерно в 15 раз больше
чем в цитоплазме). Это разницу поддерживает натрий-калиевый насос, который
откачивает попавший внутрь клетки натрий.
Участвует в создании и поддержании биоэлектрического потенциала на мембране
(в результате работы натриевого и калий-натриевого насосов). Ионы Na+ участвуют в
поддержании осмотического потенциала клеток, что
обеспечивает поглощение воды
из почвы. Ионы Na+ влияют на работу почек; участвуют в поддержании сердечного
ритма (вместе с ионами К+ и Са2+); вместе с ионами хлора Сl- составляют большую
часть минеральных веществ крови;
участвуют в регулировании кислотно-щелочного
равновесия организма, входя в состав буферной системы организма;
ионы натрия
участвуют также в процессах возбуждения нервных и мышечных клеток, поддерживают
тонус гладкой мускулатуры стенок кровеносных сосудов, регулируют водный обмен
организма
Рекомендуемая доза натрия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграмм, для
взрослых от 1200 до 2300 миллиграмм. В виде поваренной соли это составляет от 3 до 6
грамм в день.
Натрий содержится практически во всех продуктах, хотя большую его часть
организм получает из поваренной соли. Усвоение в основном происходит в желудке и
тонком кишечнике. Витамин Д улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно соленая
пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию. Количество
поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой
натрием пищи характерна ускореная экскреция.
Дефицит натрия у питающегося сбалансированой пищей человека не встречается,
однако, некоторые проблемы могут возникнуть при вегетарианских диетах. Временный
дефицит может быть вызвано использованием мочегонных, поносом, обильным
потением или избыточным употреблением воды. Симптомами нехватки натрия
являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте, и
нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит
вызывает мышечные судороги и невралгию.
Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, а так же повышеное выделение
калия с мочой. Максимальное количество соли, которое может быть переработано
почками составляет примерно 20-30 грамм, большее количество уже опасно для жизни.

Калий
Ка́лий — химический элемент с атомным номером 19 в периодической системе,
обозначается символом K (лат. Kalium), мягкий щелочной металл серебристо-белого
цвета.
В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами,
например в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на
воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
щелочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с
точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов
они все же отличаются.
История и происхождение названия
Калий (точнее, его соединения) использовался с давних времён. Так, производство
поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу,
образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а
полученный раствор (щелок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо
карбоната калия, содержал сульфат калия K2SO4, соду и хлорид калия KCl.
В 1807 г. английский химик Дэви электролизом твёрдого едкого кали (KOH)
выделил калий и назвал его «потассий» (лат. potassium; это название до сих пор
употребительно в английском, французском, испанском, португальском языках). В 1809
году Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали —
поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и
Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого
элемента — K.
Присутствие в природе
В свободном состоянии не встречается. Калий входит в состав сильвинита
KCl•NaCl, карналлита KCl•MgCl2•6H2O, каинита KCl•MgSO4•6H2O, а также
присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K2CO3 (поташ). Калий входит
в состав почти всех растений.
Биологическая роль
Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При
недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай,
поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.
Калий участвует в поддержании коллоидных свойств цитоплазмы; участвует в
создании и поддержании биоэлектрического потенциала на мембране (в результате
работы натрий-калиевого насоса); активирует ферменты, участвующие в синтезе белка;
входит в состав ферментов, участвующих в гликолизе. Участвует в регуляции водного
режима;
входит в состав ферментов, участвующих в фотосинтезе. (Обычный
компонент клеточного сока в вакуолях растительных клеток, содержится в виде ионов
К+.)
Участвует в поддержании сердечного ритма (вместе с натрием и кальцием);
участвует в проведении нервного импульса
Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700
миллиграмм, для взрослых от 1800 до 5000 миллиграмм. Необходимость в калии
зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и
климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение,
использование мочегонных повышают потребность организма в калии.
Пищевые источники калия
При смешанном пищевом рационе потребность в калии удовлетворяется
полностью, однако имеются существенные сезонные колебания: невысокое
потребление весной (около 2 г в сутки), максимальное - осенью (5-6 г в сутки).
Содержание калия в пище жителей разных стран колеблется от 1800 до 5600 мг.
Считается, что взрослый человек потребляет в день 2200-3000 мг калия.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Калий в основном содержится в растительных продуктах. Много калия содержат
картофель (429 мг/100 г), хлеб (240 мг/100 г.), арбуз, дыня. Значительным содержанием
калия отличаются бобовые: соя (1796 мг/100 г), фасоль (1061 мг/100 г), горох (900
мг/100 г). Много калия содержат крупы: овсяная, пшено и др. Существенным
источником калия являются овощи: капуста (148 мг/100 г), морковь (129 мг/100 г),
свекла (155 мг/100 г), а также продукты животного происхождения; молоко (127 мг/100
г), говядина (241 мг/100 г), рыба (162 мг/100 г). Также достаточно много калия в
яблоках, винограде, цитрусовых, киви, бананах, авокадо, сухофруктах, чае.
Необходимо помнить о том, что пища, богатая калием (орехи, бананы, картофель,
морковь, абрикосы), вызывает повышенное выведение натрия, и наоборот. При
преимущественном потреблении продуктов животного происхождения человек
получает сбалансированное количество натрия и калия.
Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин
В6, затрудняет — алкоголь.
При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы
сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть
причиной острой невралгии.
При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным
симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалимия может вызвать
остановку сердца.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии