Składniki nieorganiczne

BETA

Ten układ i zadania są w wersji testowej. Wkrótce pełny kurs będzie zawierał je w dopracowanej formie.

Biologia – Składniki nieorganiczne

Składniki nieorganiczne

Woda, sole mineralne, makro- i mikroelementy, osmoza i turgor, buforowanie pH, termoregulacja, przewodnictwo jonów

📹 Lekcja wideo

Otwórz notatki (PDF)

📜 Notatki – Składniki nieorganiczne

1) Woda: dipol, wiązania wodorowe

  • • Cząsteczka polarna (dipol): O częściowo δ−, H częściowo δ+ → przyciąganie elektrostatyczne.
  • Wiązania wodorowe między cząsteczkami → sieć oddziaływań odpowiedzialna za niezwykłe właściwości.
  • Rozpuszczalnik dla związków polarnych/jonowych (sole, cukry, większość aminokwasów); słabo rozpuszcza substancje niepolarne (lipidy).

2) Właściwości wody (I)

  • Wysokie ciepło właściwe → stabilizuje temperaturę organizmów i środowisk wodnych.
  • Wysokie ciepło parowania → efektywne chłodzenie przez parowanie (pocenie, transpiracja).
  • Kohezja i adhezjatransport kapilarny w ksylemie (słupy wody).

3) Właściwości wody (II)

  • Anomalia gęstości (max 4°C) → lód unosi się, zamarzanie od powierzchni.
  • Napięcie powierzchniowe → film powierzchniowy (wodne owady).
  • Reaguje chemicznie (hydroliza, kondensacje) i jest substratem/produktem (fotosynteza, oddychanie).

4) Osmoza, turgor, plasmoliza

  • Osmoza = dyfuzja wody przez błonę półprzepuszczalną z roztworu hipotonicznego do hipertonicznego.
  • • Komórka roślinna: hipotonicznie → turgor; hipertonicznie → plazmoliza; izotonicznie → brak zmian.
  • • Komórki zwierzęce: brak ściany → pęcznienie (hemoliza) w hipo-, kurczenie w hiper-.

5) Makroelementy (wybrane funkcje)

  • Ca²⁺ – krzepnięcie krwi, sygnalizacja, ściana kom. roślin (pektynian wapnia).
  • Mg²⁺ – składnik chlorofilu, kofaktor enzymów.
  • K⁺ / Na⁺ – potencjał błonowy, przewodnictwo nerwowe, gospodarka wodna.
  • PO₄³⁻ – ATP, kwasy nukleinowe, fosforylacje.
  • S (SO₄²⁻) – aminokwasy siarkowe (cysteina, metionina), mostki disiarczkowe.

6) Mikroelementy (wybrane)

  • Fe²⁺/Fe³⁺ – hem, cytochromy (transport elektronów).
  • I⁻ – hormony tarczycy (T₃/T₄).
  • Zn²⁺ – centrum katalityczne wielu enzymów.
  • Cu²⁺ – oksydazy (np. oksydaza cytochromowa).
  • Mn²⁺ – kompleks rozkładu wody w fotosyntezie (PSII).

7) Bufory i pH

  • Bufor wodorowęglanowy: H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ – stabilizacja pH krwi.
  • Enzymy działają optymalnie w wąskim zakresie pH (np. pepsyna ~2, trypsyna ~8).
  • • Systemy buforowe w cytoplazmie i płynach ustrojowych (fosforanowy, białczanowy).

8) Jony, przewodnictwo i homeostaza

  • • Różnice stężeń jonów (Na⁺/K⁺/Cl⁻/Ca²⁺) → potencjały błonowe, przewodnictwo nerwowe, skurcz mięśni.
  • Transport: dyfuzja prosta/ wspomagana, osmoza, pompa Na⁺/K⁺ (ATP-zależna).
  • • Utrzymanie homeostazy jonowej: nerki, skóra, układ oddechowy (oddech wpływa na pH przez CO₂).