Разделы презентаций


Биологическая судьба химических веществ проф. Корнилова О.А

Содержание

Большинство открытий в химии за последние десятилетия связаны с биомолекулами и другими органическими веществами.Большинство открытий в биологии за последние десятилетия связаны с изучением биомолекул и биохимических процессов.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Биологическая судьба химических веществ
проф. Корнилова О.А.

Биологическая судьба химических веществпроф. Корнилова О.А.

Слайд 2Большинство открытий в химии за последние десятилетия связаны с биомолекулами

и другими органическими веществами.
Большинство открытий в биологии за последние десятилетия

связаны с изучением биомолекул и биохимических процессов.
Большинство открытий в химии за последние десятилетия связаны с биомолекулами и другими органическими веществами.Большинство открытий в биологии

Слайд 3Нобелевские премии с 2001 по 2015 гг:
11 - по химии:

оргсинтез и изучение биомолекул
9 – по медицине и физиологии: биомолекулы

и генные модификации

Нобелевские премии с 2001 по 2015 гг:11 - по химии: оргсинтез и изучение биомолекул9 – по медицине

Слайд 4Нобелевская премия
по химии 2015 г:
За изучение механизмов восстановления (репарации)

ДНК


Нобелевская премия по химии 2015 г:За изучение механизмов восстановления (репарации) ДНК

Слайд 5Нобелевские премии по физике:
1901 - открытие рентгеновских лучей
1944 -

резонансный метод измерений магнитных свойств атомных ядер
1953 - изобретение фазово-контрастного

микроскопа
1986 - создание первого электронного микроскопа

Нобелевские премии по физике:1901 - открытие рентгеновских лучей 1944 - резонансный метод измерений магнитных свойств атомных ядер1953

Слайд 6 История происхождения современных атомов и молекул — обширная

тема для исследований в таких областях науки, как физика и

астрономия, химия и геология, эволюционная и молекулярная биология.
История происхождения современных атомов и молекул — обширная тема для исследований в таких областях науки,

Слайд 7Термоядерный синтез

Термоядерный синтез

Слайд 8Этапы первичного нуклеосинтеза
0 — 10 секунд после БВ — образование

элементарных частиц (протоны и др.)
10 секунд — 20 минут после

БВ — образование ядер с массой 1 — 4 у.е. (изотопы водорода, гелий) и очень небольшого числа ядер с массой до 7 у.е. (литий, бериллий)
380 000 лет после БВ — начало образования атомов (водорода, гелия)
150-550 млн — 1 млрд после БВ — появление звёзд
Этапы первичного нуклеосинтеза0 — 10 секунд после БВ — образование элементарных частиц (протоны и др.)10 секунд —

Слайд 9Возникновение химических элементов
Первичный нуклеосинтез (14 млрд. лет): H - 75

%, He - 25 %, D - 3•10−5, Li -

10−9
Звёздный нуклеосинтез: Н–Fe (до 26-28)
Вспышки сверхновых звёзд: С – Fe и все атомы тяжелее железа (29 – 95)
Возникновение химических элементовПервичный нуклеосинтез (14 млрд. лет): H - 75 %, He - 25 %, D -

Слайд 10Модель атома углерода (изотопы)

Модель атома углерода (изотопы)

Слайд 11Периодическая система химических элементов

Периодическая система химических элементов

Слайд 12Стабильные и нестабильные изотопы
- до 82-го элемента (свинец) – есть

и стабильные, и нестабильные изотопы

- начиная с 83-го (висмут) –

только нестабильные, т.е. радиоактивные изотопы
Стабильные и нестабильные изотопы- до 82-го элемента (свинец) – есть и стабильные, и нестабильные изотопы- начиная с

Слайд 13Радиоизотопы

радиоизотопное датирование
диагностика и лечение заболеваний
наблюдения за физиологическими и биохимическими процессами
наблюдения

за поведением и др.

Радиоизотопырадиоизотопное датированиедиагностика и лечение заболеванийнаблюдения за физиологическими и биохимическими процессаминаблюдения за поведением и др.

Слайд 15Методы датирования

по соотношению урана и свинца
по соотношению калия и аргона
по

соотношению изотопов углерода
по следам распада
термолюминесцентный анализ
оптическое датирование
метод электронно-спинового резонанса
палеомагнетизм

Методы датированияпо соотношению урана и свинцапо соотношению калия и аргонапо соотношению изотопов углеродапо следам распадатермолюминесцентный анализоптическое датированиеметод

Слайд 16Треки распада урана в кристалле циркона

Треки распада урана в кристалле циркона

Слайд 17Калий - Аргон
Джеймс Аронсон
устанавливает возраст
австралопитека Люси

Калий - АргонДжеймс Аронсонустанавливает возраставстралопитека Люси

Слайд 18 Цикл радиоуглерода (14С) в атмосфере, гидросфере и биосфере Земли

Цикл  радиоуглерода (14С) в атмосфере, гидросфере и биосфере Земли

Слайд 19Содержание важных для жизни элементов в галактике «Млечный путь»:


H - 75 %, О – 1%; С –

0,5%; Fe и N – 0,1%
Планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля и Марс - состоят из железа и силикатов (соединений кремния).
Наличие Луны на орбите Земли обеспечило стабилизацию вращения, мощные приливы и отливы в Океане.

Содержание важных для жизни элементов в галактике «Млечный путь»:   H - 75 %, О –

Слайд 20Защита жизни на Земле
Железное ядро создало магнитное поле (3,5 млрд.

лет назад) – защита от солнечного ветра.
Вулканы выделили много

СО2 - защита от замерзания (солнце светило в полтора раза слабее, чем сейчас).
Цианобактерии выделили много О2 - озоновый слой защитил жизнь на суше от жёсткого ультрафиолета.
Защита жизни на ЗемлеЖелезное ядро создало магнитное поле (3,5 млрд. лет назад) – защита от солнечного ветра.

Слайд 21Встречаемость химических элементов в живых организмах
Макроэлементы:
- биогенные, органогенные –

C, O, H, N, P, S.
- остальные – Ca, K,

Na, Cl, Mg, Fe, Si.
Микроэлементы: Мn, В, Sr, Сu, Li, I, Вг, Ni, Мо,Со, Zn, Se, Cr, F и др.
Ультрамикроэлементы: Cs, Cd, Hg, Ag, Аu, Ra, U и др.
Встречаемость химических элементов в живых организмахМакроэлементы: - биогенные, органогенные – C, O, H, N, P, S.- остальные

Слайд 22Роль химических элементов
Жизненно необходимые – обязательно входят в состав белков,

жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, витаминов и др. у большинства организмов.
Примесные

– могут входить в состав тканей и органов, при незначительном повышении концентрации становятся токсичными.
Роль химических элементовЖизненно необходимые – обязательно входят в состав белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот, витаминов и др.

Слайд 23Примесные элементы
Многие элементы образуют прочные сульфидные связи, блокируя

работу белков, а также вытесняют жизненно необходимые элементы (Cu, Zn,

S и др.) из биомолекул.
Примесные элементы  Многие элементы образуют прочные сульфидные связи, блокируя работу белков, а также вытесняют жизненно необходимые

Слайд 24Селеноцистеин – 21-я АК
кодон UGA (стоп-кодон) - при специфической регуляции

за счёт мРНК;
специальная тРНК;
одиночно входит в состав некоторых пероксидаз (защита

от окисления);
в составе селенопротеина Р (SelP) – в большом количестве (антиоксидант; поддерживает необходимый уровень селена в организме);
входит в состав 25 белков у человека.
Селеноцистеин – 21-я АКкодон UGA (стоп-кодон) - при специфической регуляции за счёт мРНК;специальная тРНК;одиночно входит в состав

Слайд 25Пирролизин – 22-я АК
кодон UAG (стоп-кодон) - при специфической регуляции

за счёт мРНК;
специальная тРНК;
в составе ферментов метаболизма метана у метаногенных

прокариот.
Пирролизин – 22-я АКкодон UAG (стоп-кодон) - при специфической регуляции за счёт мРНК;специальная тРНК;в составе ферментов метаболизма

Слайд 26Нестандартные аминокислоты
Цитруллин – в белках красных водорослей и волосяных фолликулов

млекопитающих.
Десмозин – в составе белка эластина.
3-гидроксипролин – в коллагене.
Селенометионин –

случайно вместо метионина.
и много других
Нестандартные аминокислотыЦитруллин – в белках красных водорослей и волосяных фолликулов млекопитающих.Десмозин – в составе белка эластина.3-гидроксипролин –

Слайд 27D-аминокислоты
L-аспартат превращается в D-аспартат в белках дентина и эмали зубов

со скоростью 0,1% в год.
L-аспартат превращается в D-аспартат при

старении коллагена в живых тканях.
D-аспартат и D-метионин могут быть нейромедиаторами у млекопитающих.
D-метионин и D-аланин входят в состав опиоидов кожи квакш Phyllomedusa bicolor.
Есть в некоторых бактериальных антибиотиках.
D-аминокислотыL-аспартат превращается в D-аспартат в белках дентина и эмали зубов со скоростью 0,1% в год. L-аспартат превращается

Слайд 28Биологически важные неорганические соединения

Биологически важные  неорганические соединения

Слайд 29вопрос
Какое вещество может вызывать массовую гибель людей и животных, но

для него не рассчитана ПДК?

вопросКакое вещество может вызывать массовую гибель людей и животных, но для него не рассчитана ПДК?

Слайд 30ответ
Н2О

ответН2О

Слайд 31Растворы в биосистемах
В воде (гидрофильные вещества).
В липидах (гидрофобные вещества).

Растворы в биосистемахВ воде (гидрофильные вещества).В липидах (гидрофобные вещества).

Слайд 32Осмос и жизнь
Питание бактерий.
Тургор клеток и тканей.
Транспорт веществ у растений.
Выделительные

системы животных.
Гемолиз и плазмолиз.
Квашиоркор.
Очистка питьевой воды.


Осмос и жизньПитание бактерий.Тургор клеток и тканей.Транспорт веществ у растений.Выделительные системы животных.Гемолиз и плазмолиз.Квашиоркор.Очистка питьевой воды.

Слайд 33Плазмолиз в клетках кожицы лука

Плазмолиз в клетках кожицы лука

Слайд 34Углекислый газ
Избыток – гиперкапния.
Недостаток –гипокапния, алкалоз (при гипервентиляции лёгких и

избытке О2).
Угарный газ
Токсичен.
Нейротрансмиттер (сигнальная молекула)

Углекислый газИзбыток – гиперкапния.Недостаток –гипокапния, алкалоз (при гипервентиляции лёгких и избытке О2).Угарный газТоксичен.Нейротрансмиттер (сигнальная молекула)

Слайд 35Буферные системы крови и др.
Бикарбонатная H2CO3 ↔ H+ + HCO3−
Фосфатная

(Na) Н2РО4− / НРО42-
Белковая
Гемоглобиновая

Буферные системы крови и др.Бикарбонатная H2CO3 ↔ H+ + HCO3−Фосфатная (Na) Н2РО4− / НРО42- Белковая Гемоглобиновая

Слайд 36Ортофосфорная кислота
Первый этап гликолиза и другие варианты фосфорилирования при участии

киназ.
Окислительное фосфорилирование на мембранах митохондрий.
Фосфорилирование в хлоропластах при световой фазе

фотосинтеза.
Посттрансляционная модификация белков.
Ингибирование многих ферментов и др.
Ортофосфорная кислотаПервый этап гликолиза и другие варианты фосфорилирования при участии киназ.Окислительное фосфорилирование на мембранах митохондрий.Фосфорилирование в хлоропластах

Слайд 37Сероводород
Очень токсичен.
Газотрансмиттер.
Участвует в процессах запоминания.
Цитопротектор.
Сероводородные ванны – ускоряют заживление кожи

и мышц, уменьшают воспаление.
Источник энергии для хемосинезирующих бактерий.

СероводородОчень токсичен.Газотрансмиттер.Участвует в процессах запоминания.Цитопротектор.Сероводородные ванны – ускоряют заживление кожи и мышц, уменьшают воспаление.Источник энергии для хемосинезирующих

Слайд 38Вестиментиферы
автотрофное питание за счёт симбиотических бактерий, окисляющих сероводород (в трофосоме)

Вестиментиферыавтотрофное питание за счёт симбиотических бактерий, окисляющих сероводород (в трофосоме)

Слайд 40Выщелачивание
меди, урана и др.

Выщелачиваниемеди, урана и др.

Слайд 41Аммиак
Очень токсичен.
Конечный продукт азотистого обмена.
Участие в синтезе аминокислот в печени.
Нашатырный

спирт используют для возбуждения дыхания, стимуляции рвоты, в виде примочек

при укусах насекомых.
АммиакОчень токсичен.Конечный продукт азотистого обмена.Участие в синтезе аминокислот в печени.Нашатырный спирт используют для возбуждения дыхания, стимуляции рвоты,

Слайд 42Оксид азота (II) - NO
Журнал "Science" назвал в 1992 году

окись азота молекулой года.

Нобелевская премия по физиологии и медицине 1998

года:

«За открытие роли оксида азота как сигнальной молекулы в регуляции сердечно-сосудистой системы».
Оксид азота (II) - NOЖурнал

Слайд 43Фармакологические источники NO

Фармакологические источники NO

Слайд 45NO – синтазы
эндотелиальные – eNOS (ген NOS3 на 7-й хромосоме),


нейрональные - nNOS (ген NOS1 на 12-й хромосоме),
индуцибельные – iNOS

(гены NOS2A, NOS2B, NOS2C на 17-й хромосоме).
NO – синтазыэндотелиальные – eNOS (ген NOS3 на 7-й хромосоме), нейрональные - nNOS (ген NOS1 на 12-й

Слайд 46 эндотелиальный NO – сильнейший вазодилятор. Расширение сосудов –

за счёт активации цГМФ (циклического гуанозинмонофосфата)

эндотелиальный NO – сильнейший вазодилятор. Расширение сосудов – за счёт активации цГМФ (циклического гуанозинмонофосфата)

Слайд 47«цепь событий» при активации цГМФ
Эндотелиальная NO-синтаза (eNOS=NOS3) производит NO из

аргинина и кислорода.
NO диффундирует в гладкие мышцы сосудов, соединяется с

гуанилатциклазой, изменяет конформацию её активного центра и включает синтез цГМФ.
цГМФ связывается с протеинкиназой G и переводит её в активное состояние.
Протеинкиназа G изменяет проницаемость мембраны миоцитов и уменьшает концентрацию Ca2+ в клетках.
Миофибриллы расслабляются - тонус кровеносных сосудов снижается.
«цепь событий» при активации цГМФЭндотелиальная NO-синтаза (eNOS=NOS3) производит NO из аргинина и кислорода.NO диффундирует в гладкие мышцы

Слайд 48NO – «двуликий Янус»
Усиливает или ингибирует процессы перекисного окисления липидов.
Вызывает

расширение сосудов или их сужение.
Индуцирует апоптоз или защищает от него.
Модулирует

воспалительные процессы.
Ингибирует синтез АТФ в митохондриях.

NO – «двуликий Янус»Усиливает или ингибирует процессы перекисного окисления липидов.Вызывает расширение сосудов или их сужение.Индуцирует апоптоз или

Слайд 49Полезные ископаемые биологического происхождения
Горючие (нефть, газ, уголь, сланцы, торф)

Карбонатные (известняки, мел, доломит)
Кремнистые (опал, халцедон, кварц)
Фосфаты, сульфиды

Железистые и марганцевые руды
Янтарь
Полезные ископаемые биологического происхождения Горючие (нефть, газ, уголь, сланцы, торф) Карбонатные (известняки, мел, доломит) Кремнистые (опал, халцедон,

Слайд 50Ракушечник

Ракушечник

Слайд 51Украшения
опал, хризолит, янтарь с инклюзией, распил аммонита

Украшенияопал, хризолит, янтарь с инклюзией, распил аммонита

Слайд 52Использованная литература:
- Кукушкин Ю.Н. Химические элементы в организме человека //

Соросовский образовательный журнал, №5, 1998.
- Петренко Ю. Окись азота

и судьба человека // Наука и жизнь, №7, 2001.
- Джохансон Д., Иди М. Люси: Истоки рода человеческого, 1984.

Использованная литература:- Кукушкин Ю.Н. Химические элементы в организме человека // Соросовский образовательный журнал, №5, 1998. - Петренко

Слайд 53Использован материал с сайтов:

- school-collection.edu.ru
- antropogenez.ru
- humbio.ru
- xumuk.ru
- medbiol.ru
- en.wikipedia.org;

ru.wikipedia.org
- www.stratigraphy.org

Использован материал с сайтов:- school-collection.edu.ru- antropogenez.ru- humbio.ru- xumuk.ru- medbiol.ru- en.wikipedia.org; ru.wikipedia.org- www.stratigraphy.org

Слайд 54Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика