Определение слова «Биогенные элементы»

Большой энциклопедический словарь:

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Важнейшие биогенные элементы — О (составляет ок. 70% массы организмов) — C (18%) — H (10%) — N, B, S, Ca, K, Na, Cl. Б. э., необходимые организмам в ничтожных количествах, называются микроэлементами.

Биологический энциклопедический словарь:

Химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и необходимые им для жизнедеятельности. В живых клетках обычно обнаруживаются следы почти всех химич. элементов, присутствующих в окружающей среде, однако для жизни необходимы ок. 20. Важнейшие Б. э.— кислород (составляет ок. 70% массы организмов), углерод (18%), водород (10%), азот, кальций, калий, фосфор, магний, сера, хлор, натрий. Эти, т. н. универсальные, Б. э. присутствуют в клетках всех видов организмов. Нек-рые Б. э. имеют важное значение только для определённых групп живых существ (напр., бор и др. Б. э. необходимы для растений, ванадий для асцидий и т. п.). В. И. Вернадский считал, что все химич. элементы, постоянно присутствующие в клетках и тканях организмов, вероятно, играют определённую физиол. роль. Такие Б. э., как Н, С, N, О, Р, S, входят в состав органич. соединений клетки. Все углеводы и липиды содержат Н, С, О, белки, кроме того, содержат N и S, а нуклеиновые к-ты N и Р. Б. э. выполняют роль катализаторов в разл. реакциях организма, регулируют осмотич. процессы, являются составными частями буферных систем и регуляторами проницаемости биол. мембран. Содержание тех или иных элементов в организме зависит не только от его особенностей, но и от состава среды, пищи (в частности, для растений — от концентрации и растворимости солей в почвенной воде), экологич. особенностей организма и др. факторов. Различия в ходе геол. истории и почвообразоват. процессов в отд. областях Земли привели к формированию биогеохимических провинций — областей на поверхности Земли, различающихся по содержанию химич. элементов. Резкая недостаточность или избыточность содержания к.-л. химич. элемента в среде вызывает в пределах данной биогеохимич. провинции бногеохимич. эндемии — заболевания растений, животных и человека.
См. микроэлементы.

Большая советская энциклопедия:

Биогенные элементы
Химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и имеющие определённое биологическое 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 основную массу и играют большую роль в процессах жизнедеятельности. Успехи аналитической химии и спектрального анализа расширили перечень Б. э.: находят всё новые элементы, входящие в состав организмов в малых количествах (Микроэлементы), и открывают биологическую роль многих из них. В. И. Вернадский считал, что все химические элементы, постоянно присутствующие в клетках и тканях организмов в естественных условиях, вероятно, играют определенную физиологическую роль. Многие элементы имеют большое значение только для определённых групп живых существ (например, 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), экологических особенностей организма и других факторов (табл. 1). При нарушении поступления в организм того или иного Б. э. возникают заболевания — биогеохимические эндемии, например 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 биологически активных соединений (ферменты, гормоны, витамины, пигменты) (I), они являются незаменимыми; элементы, физиологическая и биохимическая роль которых мало выяснена (II) или неизвестна (III).
Табл. 1. — Содержание химических элементов в организмах, в мг на 100 г сухого вещества (ср. данные; по Bowen, 1966)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Химический         | Растения                               | Животные                                  | Бактерии         |
| элемент               |--------------------------------------------------------------------------------------------------|                        |
|                             | морские         | Наземные       | морские            | наземные        |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| С                         | 34500            | 45400              | 40000                | 46500              | 54000              |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| O                         | 47000            | 41000              | 40000                | 18600              | 23000              |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| N                         | 1500              | 3000               | 7500                  | 10000              | 9600                |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| H                         | 4100              | 5500               | 5200                  | 7000               | 7400                |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ca                        | 1000              | 1800               | 150-2000           | 20-8500           | 510                  |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Mg                       | 520                | 320                 | 500                   | 100                 | 700                  |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Na                        | 3300              | 120                 | 400—4800         | 400                 | 460                  |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| K                         | 5200              | 1400               | 500-3000           | 740                 | 11500              |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| P                         | 350                | 230                 | 400—1800         | 1700-4400       | 3000                |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| S                         | 1200              | 340                 | 500-1900           | 500                 | 530                  |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Cl                         | 470                | 200                 | 500-9000           | 280                 | 230                  |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Si                         | 150-2000        | 20-500             | 7-100                 | 12-600             | 18                   |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Fe                        | 70                  | 14                   | 40                     | 16                   | 25                   |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Cu                        | 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             |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Мо                       | 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              |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| B                         | 12                  | 5                     | 2—5                  | 0,05                |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Al                         | 6                   | 50(0,05-400)    | 1,5                    | 0,4—10           |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Be                        | 0,0001           | <0,01              | —                     | 0,00003—        |                        |
|                             |                      |                       |                          | 0,0002             |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ba                        | 3                   | 1,4                  | 0,02-0,3             | 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              |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ag                        | 0,025             | 0,006              | 0,3—1,1            | 0,0006(?)         |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Au                        | 0,0012           | <0,00005—      | 0,00003—          | 0,000023(?)     |                        |
|                             |                      | 0,0002             | 0,0008               |                       |                        |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Hg                        | 0,003             | 0,0015             | —                     | 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              |                        |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Табл. 2. — Содержание химических элементов в организме млекопитающих
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Содержание                       | Группы элементов                                                                           |
| элементов, в % на сухое    |---------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| вещество (порядок             | I                           | II                                   | III                                 |
| величин)                             |---------------------------------------------------------------------------------------------------------|
|                                           | незаменимые       | роль мало выяснена     | роль неизвестна          |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 101 — 100                           | О, C, H, N, Ca       |                                     |                                    |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 100 — 10—1                         | Р, К, Cl, S, Na      |                                     |                                    |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 10—1 — 10—2                       | Mg                       |                                     |                                    |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 10—2 — 10—3                       | Zn, Fe                  | Sr                                 |                                    |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 10—3 — 10—4                       | Cu                        | Cd, Br                           | Li, Cs                          |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 10—3 — 10—5                       | I                           | F                                  | Sn                               |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 10—4 — 10—5                       | Mn, V                   | В, Si                             | Al, Ba, Cr                     |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 10—4 — 10—6                       | Mo                       |                                     | Rb                               |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 10—4 — 10—7                       |                             | 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 химические элементы также обнаружены в составе тех или иных организмов, но концентрация их в тканях и органах и их биологическая роль не изучены.
В. В. Ковальский.

Микробиология. Словарь терминов:

БИОГЕНЫ – см. элементы биогенные.

Смотреть другие определения →