Nguyên tố hoá học và nước

Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm những điểm chung trong cấu tạo của thể giới vô sinh và hữu sinh là đều được cấu tạo bởi các nguyên tố hoá học. Các nguyên tố đa lượng và vi lượng khác nhau như thế nào ? Nước có vai trò gì đối với sinh vật chúng ta cùng tìm hiểu cụ thể trong bài viết sau

I.Các nguyên tố hoá học .

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.

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

Cấu trúc hoá học của nước

Phân tử nước được cấu tạo từ một nguyên tử oxi kết hợp với 2 nguyên tử hidro 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...).

Hình 1 : Cấu trúc hoá học của nước	Hình 2 : Mật độ của các phân tử nước ở trạng thái rắn và lỏng

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.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Phân biệt nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng

+ 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).

Câu 2 : Nêu vài trò của nước đối với tế bào

Nước có vai trò sau đây :

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.

Câu 3. Giải thích tại sao khi phơi khô hoặc sấy khô một số thực phẩm là biện pháp giúp bảo quản thực phẩm lâu hơn và tốt hơn

Làm giảm lượng nước giúp hạn chế vi sinh vật sinh sản làm hỏng thực phẩm

Câu 4. Hậu quả gì có thể xảy ra khi cho các tế bào sống vào trong ngăn đá

Khi cho tế bào vào ngăn đá => nước trong tế bào đông cứng lại => tăng khoảng cách các phân tử nước trong tế bào => tế bào tăng thể tích => gây vỡ tế bào

Câu 5. Tại sao trong khẩu phần ăn hằng ngày nên thường xuyên đổi món mà không nên chỉ ăn một món cho dù là rất bổ?

- Cung cấp nhiều loại  nguyên tố dinh dưỡng khác nhau cho tế bào và cho cơ thể