Moddalar va ularning xossalari. Geokimyo Elementlarning yer qobig’ida va koinotda tarqalishi Biogen elementlar

Element	Yer qobig’i	Tuproq	Dengiz suvi	O’simliklar
Element
O	49,4	49,0	85,82	70,0	62,4
Si	27,6	33,0	510^-5	O,15	110^-5
Al	7,45	7,12	110^-6	0,02	0,01
Fe	5,0	3,8	510^-6	0,02	0,01
C	0,15	2,0	0,02	18	21
Ca	3,5	1,37	0,04	0,3	1,9
K	2,5	1,36	0,038	0,3	0,27
Na	2,6	0,63	1,06	O,o2	0,1
Mg	2,0	0,6	0,14	0,07	0,03
Cr	0,02	O,019	-	510^-4	110^-5
F	0,027	0,02	110^-4	110^-5	110^-4-110^-5
Ti	0,6	0,46	110^-7	110^-7	110^-7-110^-7
N	0,02	0,1	110^-5	0,3	3,1
H	1,0	-	10,72	10	9,7
P	0,08	0,08	510^-6	0,07	0,95
S	0,05	0,05	0,09	0,05	0,16
Mn	0,09	0,085	410^-7	110^-3	110^-5
Zr	0,04	0,62	-	510^-4	-
Sr	0,04	0,03	110^-3	10^-4	110^-3
Ba	O,04	0,04	510^-6	10^-4	10^-5
Cl	0,048	0,01	1,89	10^-2	0,08
Zn	510^-3	510^-3	510^-6	310^-4	110^-3
Ni	110^-2	510^-3	310^-7	510^-5	110^-6
Cu	110^-2	210^-3	210^-6	210^-4	110^-4
B	310^-4	510^-4	510^-4	110^-4	110^-5
Li	510^-3	310^-3	1,510^-5	110^-5	110^-4
I	310^-5	510^-4	110^-6	110^-5	10^-5-10^-4
Mo	1,510^-2	310^-4	110^-7	210^-5	10^-6-10^-5
As	510^-4	410^-4	1,510^-6	310^-5	10^-6-10^-5
Br	1,510^-4	210^-4	710^-3	-	110^-4
Se	610^-5	110^-6	410^-7	110^-7	-
Hg	710^-6	110^-6	310^-9	110^-7	10^-6-10^-7
Ag	110^-5	-	10^-9	-	310^-6-510^-5
Au	510^-7	-	410^-10	-	110^-7

Biomolekulalarning organik qismi bilan kovalent bog’langan kimyoviy elementlarning organizmdagi miqdori davriy jadvalning IIA-IVA guruhlarida yadro zaryadi ortishi bilan kamayib boradi (masalan, O, S, Se, Te qatorida). Organizmda ion holatida mavjud bo‘ladigan elementlar (I A,II A guruh elementlari, s-elementlar, VII A guruh p-elementlari) miqdori esa yadro zaryadi ortishi bilan dastlab ortadi, so‘ngra kamayadi. Masalan, II A guruhda, berilliydan kalsiygacha elementning organizmdagi miqdori ortadi, so‘ngra bariydan radiygacha kamayadi. Shunga o‘xshash VII A guruhda ftordan xlorgacha elementning organizmdagi miqdori ortadi, so‘ngra bromdan yodgacha kamayadi.

Kimyoviy elementlar odam organizmiga turli yo‘llar bilan kiradi. Tirik organizmdagi mavjud elementlar yer qobig’ida ham ko‘p tarqalgan. Lekin ba’zan chetlanish ro‘y bergan. Masalan, yer qobig’ida kremniyning massa ulushi 27,6% bo‘lsa, tirik organizmda uning miqdori 110^-5 % ga teng. Alyuminiy ham yer qobig’ida 7,45% bo‘lgan holda tirik organizmda juda kam (110^-5 %).
Kimyoviy elementlarning organizm tomonidan o‘zlashtirilishi, shu element tabiiy birikmasining suvda eruvchanligiga bog’liqdir. Kremniy va alyuminiyning tabiiy birikmalarining suvda erimasligi, ularning o‘zlashtirilishiga to’sqinlik qilsa kerak. Aksincha uglerodning yer qobig’idagi miqdori kam bo‘lishiga qaramay (0,15%) organizmdagi miqdori ikkinchi o‘rinda (21%) turadi.
Tabiiy tanlanish natijasida tirik organizmlarning asosini 6 ta element tashkil qiladi: uglerod, kislorod, vodorod, azot, fosfor, va oltingugurt. Bu elementlar organogenlar deb ataladi. Ularning organizmdagi massa ulushi 97,4% ni tashkil etadi. Uglerod mutsahkam kovalent bog’lar hosil qilish xossasiga ega. Kislorod va vodorod organiq birikmalarning oksidlovchilik va qaytaruvchilik xossalirini mujassamlashtiradi. Biomolekuladagi kislorod va vodorodning nisbati moddaning disproporsialanishga va tirik organizm muhiti bo‘lmish suv bilan ta’sirlashishga moyilligini belgilaydi. Organogenlar suvda yaxshi yeriydigan birikmalar hosil qiladi. Bu ularning organizmda qonsentrlanishiga imqoniyat yaratadi. Organogenlar va ba’zi metallar ham (temir, magniy) turli xil bog’lar hosil qila oladi.
Bu esa tirik organizmdagi biomolekulalarning turli tuman bo‘lishiga olib keladi.


1.5. Odam organizmida makro- va mikroelementlar
Odam organizmidagi kimyoviy elementlarni sinflarga ajratishning bir necha turlari mavjud. V.I.Vyernadskiy kimyoviy elementlarni tirik organizmdagi massa ulushlariga binoan quyidagi uch guruhlarga bo‘ldi:
- makroelementlar. Ularning organizmdagi massa ulushi 10-2 % dan yuqori. Ularga O, H, C, N, P, S, Ca, Mg, Na, K va Cl kiradi;
- mikroelementlar. Ularning organizmdagi massa ulushi 10-5 % dan 10-2 % gacha boradi. Bu elementlarga Fe, I, Cu,As, F, Br, Sr, Ba, Co kiritiladi;
- ultramikroelementlar. Ularning organizmdagi miqdori 10-5 % dan kam bo‘ladi.
Bu elementlarga Hg, Au, U, Th, Ra kabi elementlar kiritiladi.
Hozirgi paytda ultramikroelementlarni ham mikroelementlar jumlasiga kiritilmoqda. Quyidagi jadvallarda odam organizmidagi kimyoviy elementlarning massa ulushlari keltirilgan. Bunday sinflash organizmdagi kimyoviy elementlarning faqat miqdorinigina ifodalaydi, lekin ularning biologik ahamiyatini ko‘rsatmaydi.
Odam organizmidagi kimyoviy elementlarning miqdori.

Elementlarning massa ulushlari,%	Kimiyoviy elementlar( mass. %)
10 va undan ko‘p 1-10 0,01-1,0 10^-3-10^-2 10^-4-10^-3 10^-5-10^-3 10^-5-10^-4 10^-6-10^-3 10^-7-10^-4 10^-8-10^-5 10^-7-10^-5 10^-7-10^-6 10^-12-10^-4	O(62), C(21), H(10) N(3), Ca(2), P(1) K(0,23), S(0,16), Cl(0,1), Na 0,08),Mg(0,027) Fe(0,01) Zn,Sr Cu,Co,Br, Cs, Si I Mn, V, B, Cr, Al, Ba Mo, Pb, Ti Be, Ag Ni,Ga, Ge, As, Hg, Bi Th Ru

V.V.Kovalskiy kimyoviy elementlarni ularning hayot uchun muhimli gijihatidan uchguruhga bo‘ldi:

- hayot uchun eng zarur elementlar. Ular odam organizmida doimo mavjud. Ular fermentlar, gormonlar, vitaminlar tarkibiga kiradilar: C, H, N, P, S, Ca, Mg, Na, K, Cl, I, Fe, Mn, Cu, Co, Zn, Mo, V. Bu elementlarning yetishmasligi kishi organizmi faoliyatining buzulishiga olib keladi;
- aralash elementlar. Ular odam va hayvon organizmida har doim bor, ularning biologik ahamiyati to‘la o‘rganilgan emas: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Ce, As, Pb, Ra, Bi, Cd, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, U, Se.
- odam va hayvonlar organizmida topilgan, lekin miqdori va biologik ahamiyati aniqlanmagan elementlar: Sc, Tl, In, La, Pr, Sm, W, Re, Th va boshqalar.
Turli xil xujayra va organizmlarning tuzilishi va hayot faoliyati uchun zarur bo‘lgan elementlarni biogen elementlar deyiladi. Biogen elementlarning aniq sonini ko‘rsatish hozirgi vaqtda juda mushkul ish, chunki juda oz miqdorda bo‘ladigan mikroelementlarni aniqlash, ularning biologik ahamiyatini ko‘rsatish nihoyatda murakkabdir. Hozirgi paytda 24 ta elementning bilogik ahamiyati to‘la aniqlangan bo‘lib, bu elementlarga yuqoridagi hayot uchun zarur elementlar va aralash elementlar kiradi.