Различие между живой и неживой природой

Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического мира.

Но нет ни одного химического элемента, содержащегося в живых организмах, который не был бы найден в телах неживой природы. Это подтверждает мнение о единстве материи.

В основном клетки живых существ построены из органических веществ.

В состав клеток входят и неорганические соединения. За исклю­чением воды, они составляют незначительную долю по сравнению, с содержанием органических веществ.

В то время как неорганические соединения существуют и в неживой природе, органические соединения характерны только для живых организмов.

В этом существенное различие между живой и неживой природой.

Проявляется на уровне их химического состава. Если земная кора на 90% состоит из О, Si, Al и Na, то в живых организмах около 95 % составляют C, H, O, N.

Все клетки, независимо от уровня организации, сходны по химическому составу. В живых организмах обнаружено около 80 химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева.

Для 24 элементов известны функции, которые они выполняют в клетке. Эти элементы называются биогенными (рис. 4.1, 4.2).

По количественному содержанию в живом веществе элементы делятся на три категории:

Макроэлементы (органогены):

O, C, H, N — около 98% от массы клетки, элементы 1-ой группы, из которых преимущественно состоят органические вещества (белки, углеводы, жиры и т.д.).

Углерод. Он в большей степени, чем все остальные элементы на Земле, способен образовывать крупные молекулы, может соединяться с другими атомами углерода в цепи и кольца. В результате получается сложные молекулы огромного размера, характеризующиеся «бесконечным» разнообразием.

Высокое содержание кислорода и водорода в живых организмах бесспорно связано с наличием окислительных и восстановительных свойств, соответственно.

Азот входит в состав органических веществ, имеющих первостепенное значение для жизненных процессов – белков, АТФ и нуклеиновых кислот.

K, Na, Ca, Mg, S, P, Cl, Fe — 1, 9 % от массы клетки, элементы 2-ой группы. К макроэлементам относят элементы, концентрация которых превышает 0, 001%. Они составляют основную массу живого вещества клетки.

Микроэлементы:

(Zn, Mn, Cu, Co, Mo и многие другие), доля которых составляет от 0, 001% до 0, 000001% (0, 1 % массы клетки). Входят в состав биологически активных веществ — ферментов, витаминов и гормонов.

Ультрамикроэлементы:

(Au, U, Ra и др.), концентрация которых не превышает 0, 000001%. Роль большинства элементов этой группы до сих пор не выяснена (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Химические элементы клеток

Рис. 4.2. Процентное содержание химических элементов в клетке

Молекулярный состав клетки Химические элементы, входящие в состав клеток, образуют неорганические и органические вещества. Неорганическими (минеральными) веществами называют относительно простые вещества, встречающиеся как в неживой, так и в живой природе.

Многообразные соединения углерода, синтезируемые преимущественно живыми организмами, называют органическими веществами (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Содержание в клетках химических соединений