Back to chapter

2.1:

الجدول الدورى وا لعناصر العضوية

JoVE Core
Biologie moléculaire
This content is Free Access.
JoVE Core Biologie moléculaire
The Periodic Table and Organismal Elements

Langues

Diviser

الجدول الدوري هو مرجع شائع في الكيمياء،رُتبت فيه كل العناصر المعروفة وفقاًلزيادة العدد والوزن الذري. الرمز المعين المستخدم لعنصر معين هو أول حرف أو حرفين من اسمه،وهو عادة من أصل لاتيني أو ألماني. فمثلاًيتم اختصار الصوديوم إلى Na اختصاراًلـ natrium”في حين أن 92 من العناصر تُوجد في الطبيعة،يحتاج البشر فقط 25 عنصراًللعيش والتكاثر ومن بين هؤلاء الـ 25،أربعة فقط من العناصر،الأكسجين،الكربون،جلكوز”الهيدروجين والنيتروجين والتي تشكل 96 من المواد الحية.معظم الـ 4 الأخرى تتألف من الكالسيوم،والفوسفور والبوتاسيوم والكبريت. العناصر الشحيحة مثل الحديد ضرورية أيضاًولكن بكميات قليلة.

2.1:

الجدول الدورى وا لعناصر العضوية

نظره عامه

العناصر هي أصغر وحدات المادة التي لا يمكن تقسيمها أكثر بالعمليات الكيميائية. هناك ١١٨ عنصرا معروفا ، و لكن ليسوا جميعاً موجودين بشكل طبيعي ، و قليل منهم لا يزالوا ضروريين للحياة. تتكون المادة الحية في المقام الأول من الكربون و النيتروجين و الهيدروجين و الأكسجين ، مع كميات أصغر من العناصر الأخرى مثل الكالسيوم و الفوسفور و البوتاسيوم و الكبريت. العناصر الأخرى ضرورية أيضا للحياة و لكن فقط في كميات ضئيلة.

يقدم الجدول الدوري معلومات حول الخصائص الفيزيائية و الكيميائية للعناصر

وينظم الجدول الدوري العناصر استنادا إلى خصائصها الفيزيائية و الكيميائية. العدد الذري للعنصر يتوافق مع عدد البروتونات الموجودة في نواته ، و كل مربع في الجدول الدوري يوفر أيضا الاسم الكامل ، و الرمز الكيميائي ، و الوزن الذري للعنصر. عدد البروتونات يوفر معلومات حول حجم العنصر ، و لكنه ليس المبدأ التنظيمي الوحيد الذي يقوم عليه هيكل الجدول الدوري. يتم تنظيم العناصر في أعمدة (مجموعات) و صفوف (فترات) استناداً إلى الخصائص الفيزيائية و الكيميائية أخرى ، مثل التفاعل ، و موقع الإلكترونات الخارجية الخاصة بها ، و القدرة على صنع أنواع معينة من الروابط. و تختلف العناصر في نفس المجموعة (أي العمود) في الحجم و لكن لها العديد من الخصائص الكيميائية المشتركة مع بعضها البعض. و على النقيض من ذلك ، فإن العناصر في نفس الفترة (أي الصف) هي أكثر تشابهاً في الحجم ، كما أن إلكتروناتها موجودة في مكان مماثل ، و لكنها تختلف اختلافاً كبيراً في خصائصها الكيميائية.

العناصر الرئيسية و العناصر النزرة تشكل جسم الإنسان

كل الحياة على الأرض تحتوي على عناصر الأكسجين و الكربون و الهيدروجين و النيتروجين. و بشكل أكثر دقة ، يتكون ٩٦٪ من جسم الإنسان من هذه العناصر الأربعة. و تتألف نسبة ٤٪ المتبقية في المقام الأول من الكالسيوم و الفوسفور و البوتاسيوم و الكبريت و الصوديوم و الكلور و المغنيسيوم ، و ذلك بترتيب الوفرة النسبية. و علاوة على ذلك ، بعض العناصر ضرورية للبشر و لكن توجد في الجسم بكميات أقل من ٠,٠١٪؛ و تسمى هذه العناصر النزرة. و على الرغم من و جودها بكميات صغيرة فقط ، فإن العناصر النزرة لا تزال مهمة للصحة. على سبيل المثال ، يلعب الحديد دوراً أساسياً في خلايا الدم الحمراء ، حيث يساعد على ربط الأكسجين بحيث يمكن نقله في جميع أنحاء الدورة الدموية. يمكن أن يؤدي نقص الحديد إلى فقر الدم ، الذي يتسم بالأعراض التي تنبع من نقص الأكسجين ، بما في ذلك التعب ، و ضيق التنفس ، و الضعف ، و عدم انتظام ضربات القلب.

بعض العناصر ضارة للكائنات الحية

بعض العناصر لها آثار صحية ضارة حتى في جرعات صغيرة. الزئبق ، على سبيل المثال ، هو واحد من عدة معادن ثقيلة يمكن أن تنتج عددا من الأعراض في الجرعات الصغيرة _ على حسب الأنسجة التي تتأثر _ و يسبب الموت في جرعات أكبر. يمكن أن يتراكم في أنسجة الكائنات متعددة الخلايا مع مرور الوقت ، لذلك التعرض المتكرر له ، مصدر للقلق. تتطلب الطرق الجديدة لإزالة ملوثات المعادن الثقيلة من البيئة باستخدام الطرق البيولوجية _ المعالجة البيولوجية _ إجراء أبحاث لفهم كل من كيمياء الملوثات و بيولوجيا الكائنات الحية الأولى التي تؤثر عليها. و غالبا ما تدخل المعادن الثقيلة شبكة الأغذية على مستوى المنتجين الأوائل قبل أن تؤثر على الكائنات الحية في مستويات غذائية أعلى مثل البشر.

Suggested Reading

Rice, Kevin M., Ernest M. Walker, Miaozong Wu, Chris Gillette, and Eric R. Blough. “Environmental Mercury and Its Toxic Effects.” Journal of Preventive Medicine and Public Health 47, no. 2 (March 31, 2014): 74–83. [Source]