Большая советская энциклопедия
БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Смотреть другие описанияБИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, химические
элементы, постоянно входящие в состав организмов и имеющие определённое биол. значение. Прежде всего это кислород (составляющий 70% массы организмов), углерод (18% ), водород (10% ), кальций, азот, калий, фосфор, магний, сера, хлор, натрий, железо. Эти элементы входят в состав всех живых организмов, составляют их осн. массу и играют большую роль в процессах жизнедеятельности. Успехи аналитич. химии и спектрального анализа расширили перечень Б. э.: находят всё новые элементы, входящие в состав организмов в малых количествах (микроэлементы), и открывают биол. роль мн. из них. В. И. Вернадский считал, что все хим. элементы, постоянно присутствующие в клетках и тканях организмов в естеств. условиях, вероятно, играют определ. физиологич. роль. Мн. элементы имеют большое значение только для определённых групп живых существ (напр., бор необходим для растений, ванадий - для асцидий и т. п.). Содержание тех или иных элементов в организмах зависит не только от их видовых особенностей, но и от состава среды, пищи (в частности, для растений - от концентрации и растворимости тех или иных почвенных солей), экологич. особенностей организма и др. факторов (табл. 1). При нарушении поступления в организм того или иного Б. э. возникают заболевания - биогеохимические
Табл. 1. - Содержание хим. элементов в организмах, в мг на 100 г сухого вещества (ср. данные; по Во wen, 1966)
Хим. элемент
Растения
Животные
Бактерии
морские
наземные
морские
наземные
С
34500
45400
40000
46500
54000
О
47000
41000
40000
18600
23000
N
1500
3000
7500
10000
9600
Н
4100
5500
5200
7000
7400
Са
1000
1800
150-2000
20-8500
510
Mg
520
320
500
100
700
Na
3300
120
400-4800
400
460
К
5200
1400
500-3000
740
11500
Р
350
230
400-1800
1700-4400
3000
S
1200
340
500-1900
500
530
С1
470
200
500-9000
280
230
Si
150-2000
20-500
7-100
12-600
18
Fe
70
14
40
16
25
Си
1
1,4
0,4-5
0,24
4,2
Zn
15
10
0,6-150
16
Cd
0,04
0,06
0,015-0,3
<0,05
Sr
26-140
2,6
2-50
1,4
F
0,45
0,05-4
0,2
15-50
Br
74
1,5
6-100
0,6
I
3-150
0,042
0,1 - 15
0,043
Mn
5,3
63
0,1-6
0,02
3
Co
0,07
0,05
0,05-0,5
0,003
Ni
0,3
0,3
0,04 - 2,5
0,08
Cr
0,1
0,023
0,02-0,1
0,0075
Mo
0,045
0,09
0,06-0,25
<0,02
Se
0,08
0,02
--
0,17
V
0,2
0,16
0,014-0,2
0,015
В
12
5
2-5
0,05
Al
6
50(0,05-400)
1,5
0,4-10
Be
0,0001
<0,01
0,00003-
Ba
3
1,4
0,02-0,3
-0,0002 0,075
Li
0,5
0,01
0,1
<0,002
Rb
0,74
2
2
1,7
Cs
0,007
0,02
-
0,0064
Ti
1,2-8
0,1
0,02-2
<0,02
Ga
0,05
0,006
0,05
<0,0006
As
3
0,02
0,0005-0,03
<0.02
Ая
0,025
0,006
0,3-1,1
0,0006(?)
Au
0,0012
<0, 00005 -
0,00003-
0,000023(?)
Hg
0,003
-0,0002 0,0015
- 0,0008
0,0046
Zr
=<2
0,064
0,01-0,1
<0,03
Sn
0,1
<0,03
0,02-2
<0.015
Sb
-
0,006
0,02
0,0006
La
1
0,0085
0,01
0,00001
W
0,0035
0,007
0,00005--0,005
(?)
Pb
0,84
0,27
0,05
0,2
Bi
-
0,006
0,004-0,03
0,0004
U
-
0,0038
-
0,0013
Hf
<0,04
<0,001
-
0,004
эндемии, напр, зоб у человека при недостатке иода в воде и пище или чёрная пятнистость свёклы при нехватке бора (см. Биогеохимические провинции). Элементы, постоянно содержащиеся в организмах млекопитающих, по их изученности и значению можно разделить на 3 группы (табл. 2): элементы, входящие в состав биол. активных соединений (ферменты, гормоны, витамины, пигменты) (I), они являются незаменимыми; элементы, физиологич. и биохимич. роль к-рых мало выяснена (II) или неизвестна (III).
Табл. 2. - Содержание хим. элементов в организме млекопитающих
Содержание
элементов, в %
на сухое вещество (порядок величин)
Группы элементов
I
II
III
незаменимые
роль мало выяснена
роль неизвестна
101 - 10°
О, С, Н,
N, Са
10° - 10-1
Р, К, С1,
S, Na
10-1 - 10-2
Mg
10-2 - 10-3
Zn, Fe
Sr
10-3 - 10-4
Си
Cd, Br
Li, Cs
10-3- 10-5
I
F
Sn
10-4 - 10-5
Mn, V
B, Si
Al, Ba,
Cr
10-4 - 10-6
Mo
Rb
10-4 - 10-6
Be
Ag
10-5 - 10-6
Co
Ni
Ga, Ce,
As
Hg, Pb,
Bi, Ti
10-5 - 10-7
Se
Sb, U
10-6 - 10-7
Th
10-11 - 10-12
Ra
Некоторые другие хим. элементы также обнаружены в составе тех или иных организмов, но концентрация их в тканях и органах и их биол. роль не изучены. В. В. Ковальский.