Биологическая роль кислорода, озона, воды

Кислород.Кислород входит в состав всех жизненно важных органических веществ – белков, жиров, углеводов. При участии кислорода осуществляется один из важнейших жизненных процессов – дыхание, благодаря которому идет непрерывное поступление кислорода к тканям. Человек вдыхает и выдыхает в сутки 20-30 м3 воздуха. Потребность человека в кислороде в покое составляет 25 л/ч. Если концентрация кислорода в воздухе снижается до 9% – это представляет угрозу для жизни. У человека и высших животных кислород, проникая в кровь, соединяется с гемоглобином, образуя оксигемоглобин:

HbFe2+ + O2 « HbFe2+∙O2

Через стенки капилляров кислород поступает в клетки, где расхо­дуется на окисление различных веществ (жиров, углеводов, белков и др.), в результате этих процессов образуется СО2 и Н2О, выделяется энергия, обеспечивающая жизнедеятельность живых организмов.

HbO2 ® Hb + O2

В митохондриях атомы водорода, отщепленные в виде Н+ от субстрата под действием фермента дегидрогеназы, связываются с кислородом:

4H+ + O2 + 4e- ® 2H2O

В природе у зеленых растений на свету идет процесс фотосинтеза, при котором поглощается СО2 и выделяется молекулярный кислород О2:

хлорофилл

6nCО2 + 5nН2О (С6Н10О5)n + 6nО2

свет

Озон. Аллотропное видоизменение кислорода – озон – на высоте 25 км над уров­нем земли образует озоновый слой, который поглощает жесткое ультра­фиолетовое излучение (l≤ 260 нм). Разрушение озонового слоя может привести к гибели живых организмов на Земле.

Вода.В организме взрослого человека массовая доля воды составляет 65%. Благодаря своему строению вода, является универсальным растворителем, практически все химические реакции в организме человека осуществляются в воде, жизнь без воды невозможна. Вода является одновремен­но средой и участником реакций гидролиза жиров, АДФ и АТФ:

При гидролизе в первую очередь разрывается связь 1, затем 2. При этом выделяется энергия, используемая организмом. Большая часть воды (около 70%) находится внутри клеток в протоплазме. Остальная часть воды (около 30%) – это внеклеточная вода, которая образует плазму крови и межтканевую воду.