WŁADCA PIERŚCIENI W ZASIĘGU RĘKI…

Sonda Cassini została wystrzelona ku Saturnowi 15.10.1997…
1 lipca 2004 statek kosmiczny Cassini włączył swe silniki manewrowe, by zwolnić i wejść z odpowiednią prędkością na orbitę wokół Saturna, poddając się jego grawitacji. Od tego momentu sonda rozpoczęła swoją czteroletnią podróż wokół planety i jej tajemniczych księżyców. Podczas swej podróży Cassini 74 razy okrąży Saturna i 44 razy Tytana, ponadto wielokrotnie minie pozostałe tajemnicze lodowe księżyce tej niesamowitej planety.

Cassini jest największym międzyplanetarnym statkiem zbudowanym przez NASA. Mierzy sobie 6.8 m długości i posiada 4-ro metrowa antenę odbiorczą.

Oto kilka z kluczowych dat podczas tej niezwykłej eksploracji…

11 czerwca 2004: Przelot koło Phobe – najdalszego księżyca Saturna w odległości 2.000 km
1 lipca 2004: przejście sondy przez pas pierścieni Saturna. Był to newralgiczny moment misji. Łatwo mogło dojść do kolizji z jakimś z setek tysięcy odłamków skalnych krążących w pierścieniach wokół planety.
25 październik 2004: próbnik sondy Cassini odłączy się do statku macierzystego i pomknie w swą 21-dniową podróż w kierunku Tytana.
14 styczeń 2005: próbnik rozpocznie 2,5 godzinną przeprawę przez gęstą atmosferę Tytana, po czym osiądzie na jego powierzchni.

Ponadto sonda Cassini ma w planach bliskie przejścia w pobliżu innych księżyców Saturna.

Cassini ma kilka priorytetowych zadań:

zbadać trójwymiarową struktórę pierścieni oraz ich dynamikę,
zbadać strukturę powierzchni księżyca – Tytana – oraz jego historię geologiczną,
zanalizować naturę nietypowego ciemnego materiału w atmosferze Saturna,
zanalizować trójwymiarową strukturę i dynamikę zachowania się magnetosfery planety,
przestudiować dynamikę zachowania atmosfery Saturna na wysokości chmur,
zbadać czasowe zmiany w zamgleniu i zachmurzeniu Tytana,
oraz scharakteryzować powierzchnię Tytana w skali lokalnej.
Dokonania sondy Cassini
01.VIII.2004
Sonda Cassini dostarczyła naukowcom zdjęcia dwóch nowych księżyców Saturna. Są to niewielkie obiekty o średnicach 5 i 4 km. Dotychczas najmniejszym satelitą Saturna był pan o średnicy 20 kn. Nie możnajeszcze jednak nic więcej o nich powiedzieć ponieważ dotychczas dostarczone zdjęcia są zbyt niewyraźne. Więcej informacji na ich temat otrzymamy, gdy sonda się do nich zbliży.
VIII.2004
Większość księżyców nie ma wcale nawet warstwy mgiełki otaczającej je. Dlaczego więc Tytan ma aż dwie warstwy mgiełki. Zdjęcia z Cassini, krążącego po orbicie Saturna przez ostatni miesiąc pokazują nam, że najbardziej tajemnicy księżyc Układu Słonecznego jest otoczony tylko przez atmosferę, ale i przez dwie odmienne warstwy mgiełki. Te mgliste sfery są widoczne jako purpurowy kolor. Nie przeźroczysta atmosfera Tytana jest podobna do ziemskiej atmosfery, tym że również w większości składa się z azotu.. Jako naenergetyzowane promieniowaniem słonecznym górne warstwy azotu i metanu w atmosferze ujawniają fakt formowania się śladów związków organicznych, takich jak etan i dwutlenek węgla. W grudniu 2004 Statek Cassini wyślę na powierzchnie Tytana Próbnik Hyegan, który na nim wyląduje.
Zdjęcie po prawej to kolejna fotografia Saturna, wykonana przez statek kosmiczny Cassini. Ujęcie wykonane z odległości 30.000 kilometrów na początku września. Na zdjęciu widoczne są jasne wstęgi i ciemne paski i ciemna plama dokładnie nad południowym biegunem planety. Wyniki analiz wskazują, że atmosfera Saturna w 75% składa się z wodoru, i 25% z helu oraz drobnych ilości składników, w tym pary wodnej metanu i amoniaku.. Stosunkowo mała grawitacja w górnych warstwach chmur Saturna powoduje powstawanie cienkiej mgiełki, która w rezultacie czyni atmosferę Saturna jeszcze bardziej rozmytą i nieprzejrzystą, niż atmosfera Jowisza.
29.X.2004
Te trzy fotografie zostały wykonane z trzech pasujących do siebie zdjęć. Statek Cassini-Huygens wykonał tę sekwencje 25.X.2004, na 36 godzin, przed minimalnym zbliżeniem do Tytana. Ta animacja pokazuję jak można poprawić jakość i wydobyć detale poprzez obróbkę zdjęć.
Pierwsze ujecie to zdjęcie po prostym usunięciu wadliwych pikseli.

Drugie ujecie to efekt wykontrastowania szczegółów powierzchni Tytana oraz usunięcia efektu zamglenia przez atmosferę.
Trzecie ujęcie efekt wspomagania wykontrastowaniem krawędzi.
Zdjęcie po prawej pokazuje Tytana w ultrafiolecie i podczerwieni. Wykonane zostało przez sondę Cassii- Huygens 26.X.2004, z czterech pasujących zdjęć wykonanych przez różne filtry. Kolory, czerwony oraz zielony, reprezentują poziom absorpcji światła przez atmosferyczny metan. Te kolory ujawniają jaśniejszą , północną – czerwoną – hemisferę. Kolor niebieski reprezentuje promieniowanie ultrafioletowe, które pokazuje górne warstwy atmosfery i oddzieloną mgiełkę. Atmosfera Tytana jest gruba na setki kilometrów ponad powierzchnię księżyca.

21.XII.2004
Jak wygląda powierzchnia Tytana? Warstwa chmur czyni Tytana najbardziej tajemniczym ten największy księżyc Saturna. Hipoteza metanowych jezior i deszczy będzie wkrótce surowo zweryfikowana, bowiem w ostatnich dniach od Statku Cassini odłączył się próbnik Huygens, który obecnie zmierza do powierzchni i wyląduje w połowie stycznia. Ilustracja obok jest naukowym, ale jedynie wyobrażeniem, jak może wyglądać powierzchnia Tytana, naukowcy domyślają się, że tytan cały pokryty jest metanowymi jeziorami i ostrymi szpicami zamarzniętego metanu i amoniaku.
Ilustracja obok przedstawia lądowanie próbnika Huygens, który według przewidywań naukowców powinien wytrwać w tych warunkach około 150 minut i wykonać1,100 zdjęć powierzchni tego najbardziej z tajemniczych księżyców w Układzie Słonecznym.

GWIAZDA BETLEJEMSKA

Kometa C/2003 K4 (LINEAR), odkryta w ubiegłym roku o niespotykanej jasności jest już widoczna na południowym niebie i przemieszcza się po niebie tak, że na poczadku grudnia 2004
będzie widoczna na północnym niebie.Kometa posiada jasną głowę – komę oraz dwa warkocze – jasny pyłowy i jonowy. Odkryto ją w maju 2003 roku w projekcie LINEAR. Obecna jasność komety jest oceniona na 5 mag. i teraz może być dostrzeżona nie uzbrojonym okiem. Kometa zbliży się na minimalną odległość do Ziemi 23 grudnia 2004, skolei na poczatku marca 2005 kometa zblizy się na minimalną odległość do POlRIS – Gwiazdy Pólarnej.

Obecnie można ją obserwować w miejscach oddalonych od miejskiego światla na czarnym niebie, ale jednak najlepiej użyć do tego lornetki, lub lunety. Więcej o kometach >>>

NOWE PLANETY POZA uKŁADEM SŁONECZNYM
09.09.2004
W odległości 40 lat świetlnych od Słońca na tle konstelacji Raka znajduje się podobna do niego gwiazda o nazwie katalogowej 55 Cancei. I nic specjalnego by w tym nie było, gdyby nie fakt, że ma ona swoją planetarną rodzinę.
Odkryto właśnie kolejną planetę krążącej po orbicie, nieco ciaśniejszej do orbity Merkurego, o masie Neptuna, (14,2 masy Ziemi +/- 2,95 mas Ziemi). Planeta ta jest jedną z innych czterech, o których wiemy, że krążą wokół 55 Cancri.

Innym ciekawym odkryciem jest odkrycie planety o masie 14 razy większej od masy Ziemi, czyli mniej niż Uran. Jest to druga towarzyszka odkrytej już wcześniej planety większej od Jowisza obiegającej tę samą gwiazdę w cyklu kilkusetdniowym- HD 160691 (Miu Arae). Nowo zaś odkryta planeta obiega gwiazdę w zaledwie 9,5 dnia Gwiazda HD 160691znajduje się 50 lat świetlnych o Słońca i ma jasność 5,12 mag.

Polacy też mogą się pochwalić odkryciem planety poza naszym US. Jest to planeta o masie około 0,53 Mj. Wielka półoś równa jest 0.047 +/-0.001 JA. Okres jej obiegu wokół swej gwiazdy, oddalonej od nas o 1500 pc, niewiele ponad 4 dni.

WŁADCA PIERŚCIENI W ZASIĘGU RĘKI
19.07.2004
Do Saturna dotarła sonda Cassini.
Przez najbliższe lata, będzie badać planetę oraz jej pierścienie i tajemnicze księżyce. W planach misji między innymi lądowanie na Tytanie – jednym z księżyców giganta.

KOSMOS BAWI SIĘ ŚNIEŻKAMI…
28.04.2004
Na moment przed wschodem Słońca, na północnym niebie możesz zauważyć spektakularny widok. Jest nim rozciągająca się na niebie “śnieżna kula” z długim na kilkanaście stopni kątowych warkoczem. Kometa – bo o niej piszę – została odkryta 14 kwietnia 2004 przez Williama A. Bradfielda z Australii, i jest to już osiemnasta kometa odkryta przez tego obserwatora.)
Kometa C/2004 F4 (Bradfield jest na tyle jasna, że można bez problemu zaobserwować ją gołym okiem i za razem na tyle długa, że nie mieści się w okularze większości teleskopów.

NA MARSIE BYŁA WODA!!!
02.04.2004
Na Marsie pracują obecnie dwa bliźniacze roboty – łaziki: Spirit oraz Opportunity. Pierwszy wylądował na Marsie 4 stycznia 2004 w kraterze Guseva, w Middle Ground, drugi natomiast 25 stycznia 2004 W Meridiani Terra.
(Oficjalnie te misje były kontynuacją misji Mars Surveyor 2003, kiedy to Mars Surveyor Lander/Rover 2001 był odwołany z powodu utraty Mars Polar Landera w 1999 roku. ).
Zadaniem bliźniaków jest ostateczne rozwiązanie problemu istnienia dawnego życia na tej planecie. Wprawdzie nie znaleziono, jak do tej pory, żadnych żywych organizmów, ale potwierdzono, że na na Czerwonej Planecie była woda w stanie ciekłym. Łaziki Spirit oraz Opportunity dokonały analiz gruntu i skałek, odpowiednio w Middle Ground i Meridiani Planum, dzięki którym naukowcy mogli wywnioskować, że ciekła woda raz zalała te skały. To zmieniło ich strukturę oraz skład chemiczny. Teraz naukowcy starają się doszukać tam śladów dawnego mikrobiologicznego życia. Pierwszą przesłanką mającą świadczyć o możliwości istnienia niegdysiejszego życia jest meteoryt marsjański znaleziony na Antarktydzie.
Skałka “Humphrey”
w Middle Ground zbadana przez robota Spirit była zalana wodą.
Skała marsjańska “Guadalupe”
w Meridiani Planum zbadana przez łazik Opportunity
była mokra.

MARS NA “WYCIĄGNIĘCIE RĘKI”
29.08.2003
W dniu 27.08.2003 roku miało miejsce największe od 40.000 lat zbliżenie Marsa do Ziemi. Czerwona planeta przybliżyła się do Naszego globu na odległość 56.000.000 km. D;aczego Mars jest w różnej odległości od Ziemi? Powodów jest kilka:
Po pierwsze, orbita Marsa jest elipsą, podobnie jak orbity innych planet, w tym Ziemi.
Po drugie, orbita Marsa ma większą średnice niż orbita Ziemi.
Po trzecie, prędkość orbitalna Marsa jest znacznie mniejsza niż prędkość orbitalna Ziemi.
Po czwarte, orbita Marsa jest lekko zniekształcona – stąd różne odległości Marsa od Ziemi w trakcie zbliżeń.
Po piąte, orbity planet nie są idealnie koncentryczne.
Po szóste, orbity planet nie są położone na tej samej płaszczyźnie.

“POLSKA” CZARNA DZIURA
15.08.2003
Dwaj polscy naukowcy prof. dr hab. Andrzej Zdzierski oraz dr Marek Gierliński odkryli Czarną Dziurę w Konstelacji Łabędzia.
Odkrycie prof. dr hab. Andrzeja Zdzierskiego (po lewej) oraz dr Marka Gerlinskiego (po prawej), jest kolejnym krokiem w poszukiwaniu granic Wszechświata. Analizowali oni ogólno dostępne dane zgromadzone przez orbitalne obserwatorium Rossi X-rey Timing Explorer. Zauważyli niezwykle silne rozbłyski promieniowania pochodzącego ze źródła cygnus X-1 – pierwszego w Łabędziu. Cygnus X1 jest układem podwójnym oddalonym od nas o 6 tys. lat świetlnych.W jego skład wchodzi czarna dziura 10 razy masywniejsza od Słońca z horyzontem zdarzeń o promieniu 30km oraz gwiazda 20 razy masywniejsza od słońca.

POCZĄTEK WSZYSTKIEGO MIAŁ MIEJSCE 13.7 MILIARDÓW LAT TEMU
13.02.2003
Sonda kosmiczna NASA “WMAP” zarejestrowała pierwsze światło, jakie istnieje i jakie mogło dotrzeć do Ziemi…
Na zdjęciu rentgenowskim widzimy jak wyglądał wszechświat zaledwie 380.000lat po wielkim wybuchu. Ponieważ jest to zdjęcie pierwszego światła jakie się oderwało od pierwotnej mieszaniny energii, wcześniejszego Wszechświata już nie zobaczymy. Fotografia ta przyniosła odpowiedzi na pytania, które dręczyły kosmologów od wielu dziesięcioleci:

oceniono wiek wszechświata na 13.700.000.000 lat,
Wszechświat będzie rozszerzać się wiecznie, coraz szybciej stygnąć,
znana nam materia i energia (cząstki, atomy, elektrony widzialna i inna energia to zaledwie 4% całej materii i energii Wszechświata :-0 Pozostałe 96% to tzw. ciemna materia (23%) i ciemna energia (73%),
Pierwsze gwiazdy zapłonęły 200.000.000 lat po Wielkim Wybuchu – znacznie wcześniej niż oceniano to do dziś,
ostatecznie potwierdzono, że przestrzeń w kosmosie jest płaska; wyruszając przed siebie w podróż kosmiczną nigdy nie powrócimy do punktu startu; inaczej mówiąc Wszechświat jest płaski.
Rozwinięcie >>>

NOBLE 2002 – PROMIENIOWANIE X I POTWIERDZENIE MASY NEUTRIN
Tegorocznymi laureatami Nagrody Nobla z fizyki zostali Riccardo Giacconi i Raymund Davis Jr. z USA oraz Masatoshi Koshiba z Japonii. Nagrodą zostali uhonorowani za wykrycie cząstek neutrino w kosmosie oraz za udział w odkryciu źródła promieniowania X.
Amerykanin Riccardo Giacconi – doktor honoris causa Uniwersytetu Warszawskiego skonstruował instrumenty badające w przestrzeni kosmicznej promieniowanie X. On właśnie jako pierwszy odkrył promieniowanie X poza Układem Słonecznym.

Raymund Davis Jr. jest emerytowanym profesorem Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Pensylwanii. Skonstruował on nowy detektor (umieszczony w kopalni ogromny zbiornik zawierający 600 ton cieczy) do wykrywania neutrin. W czasie 30 lat wychwycił 2000 neutrin przybyłych do nas wprost ze Słońca.

Masatoshi Koshiba z Japonii- emerytowany profesor na Uniwersytecie w Tokio. Jego dziełem jest inny detektor do wykrywania neutrin, który potwierdził badania Davisa. W 1987 roku wykrył neutrina pochodzące z odległej supernowej. Prace Davisa i Koshiby przyczyniły się do powstania nowej, intensywnie rozwijającej się dziedziny – neutrino-astronomii.

Komitet Nagrody Nobla uzasadnił swą decyzję słowami”Tegoroczni laureaci badając najmniejsze cząstki materii poszerzyli nasze rozumienie największych składników Wszechświata: Słońca, galaktyk i supergromad. Ta wiedza zmieniła nasze spojrzenie na Wszechświat”.

Doktor Tomasz Kwiatkowski z Obserwatorium Astronomicznego UAM w Poznaniu wyjaśnia – Od wielu lat problemem neutrin zajmowali się fizycy i astronomowie. Neutrina są to cząstki elementarne o niesłychanej przenikliwości. Przechodzą one przez Ziemię jak woda przez sito. Z miliardów udaje złapać się pojedyncze. Badając te cząstki możemy zajrzeć w głąb Wszechświata; zaglądamy w głąb gwiazd supernowych. Fizycy jądrowi ustalili swego czasu, że neutrina nie mają masy. Uzyskane rezultaty badań astronomów, stosujących te fizyczne modele do badań nad wnętrzem Słońca nie pokrywały się z obserwacjami. Fizycy przez cały czas zarzucali astronomom błędy i dopiero badania tegorocznych noblistów ostatecznie potwierdziły racje astronomów. NEUTRINA MAJĄ MASĘ, natomiast modele fizyczne należy zweryfikować.

To odkrycie zapewne zmienią pogląd na wiele zagadnień. W najbliższym czasie należy oczekiwać zmian w poglądzie na temat budowy wnętrza gwiazd.

ŻYCIE Z GWIAZD
W gwiazdach dokonuję się nie tylko synteza jąder, lecz także skomplikowanych związków chemicznych. Szczegóły tych procesów ciągle są tajemnicą.
Zdążaliśmy się już oswoić, że gwiazdy są potężnymi reaktorami termojądrowymi, w których z jąder pierwiastków lekkich powstają jądra pierwiastków cięższych (nasze Słońce wiąże teraz jądra wodoru, czyli protony w jądra helu a za 5 mld lat zacznie łączyć jądra helu w jądra węgla. Ostatnio mówi się że mocno zaawansowane ewolucyjnie gwiazdy są wielkimi “fabrykami chemicznymi”

W miarę jak się wyczerpuje zapas lekkich jąder gwiazda się rozdyma, przy czym temperatura jej powierzchni spada. U kresu swego życia taka gwiazda może powiększyć swą objętość tak, że gdyby ją umieścić w miejscu Słońca w naszym układzie, to w jej wnętrzu znalazłby się Jowisz. Ze względu na swe rozmiary i czerwony kolor emitowany przez takie gwiazdy nazywamy je “CZERWONYMI KARŁAMI” Zewnętrzne warstwy takiej gwiazdy są bardzo słabo związane siłami grawitacyjnymi i bardzo łatwo odrywają się od gwiazdy i odpływają w otchłań kosmosu, dając początek MGŁAWICY PLANETARNEJ czyli rozszerzającemu się obłokowi, rozświetlonemu przez promieniowanie gorącego wnętrza macierzystej gwiazdy.
Mgławica protoplanetarna Lilia wodna
w gwiazdozbiorze “Ołtarz” na półkuli południowej
W widmach takich właśnie gwiazd zaobserwowano pasma wytworzone przez cząstki związków z grupy policyklicznych węglowodorów aromatycznych. Odkrycia tego dokonała międzynarodowa grupa astrofizyków pracujących pod kierownictwem Suna Kwoka z Uniwersytetu w Calgary w Kanadzie. W mgławicach protoplanetarnych obok dwu i trój-cyklenu, benzenu zidentyfikowano także związki krzemu.

Krótko mówiąc Wszechświat jest pełen elementarnych związków organicznych, a być może wkrótce się okaże, że i życia…

MISJE NA KOMETY
Ostatnio dowiedziono, że komety są pozostałością po procesach z 4,5 mld. lat temu, w których powstawał nasz Układ Słoneczny. Prawdopodobnie to one dostarczyły na Ziemię materię organiczną. By lepiej poznać te piękne (życiodajne) ciała niebieskie wysłano na jedno z nich sondę badawczą…
Pierwsze sondy odwiedziły komety w latach ’80. Dobrym momentem na taką misję był przelot Komety Halleya w pobliżu Ziemi w lutym 1986 r. Pierwszą kometą, która została poznana z bliższej odległości, była trochę przypadkowo kometa Giacobini-Zinner. W 1985 R. sonda ICE (International Comet Explorer) przeleciała przez jej warkocz w odległości około 7800 km od jądra. Sonda ta pierwotnie przeznaczona była do badań nad promieniowaniem kosmicznym i wiatrem słonecznym i dopiero później po kilku pionierskich manewrach wykorzystujących grawitacyjne siły Księżyca stała się sondą międzyplanetarną. Sonda ta potwierdziła teorię opisującą plazmowe warkocze komet.

Pogoń za Halleyem
Sukces sondy ICE został wkrótce przyćmiony. Cała seria sond kosmicznych przeleciała przez głowę komety Halleya. W marcu 1986 r. do jądra komety zbliżyły się na odległość 8500 km. dwie identyczne radzieckie sondy z serii Vega.

Dzięki pomiarom lokalizacji jądra komety, przez Vegę możliwy był przelot sondy Giotto w odległości zaledwie 600 km od jądra. Japonia również wysłała swoje sondy: Suisei przeleciała o 900 km dalej, a Sakigake minęła kometę w odległości 7 mln. km. Natomiast wspomniana sonda ICE śledziła Halleya z odległości 31 mln. km. Najbliższe spotkanie – tym razem z kometą Grigg-Skiellerup miała sonda Giotto, która zbliżyła się w lipcu 1992 r. na odległość 200 km(!)

XXI wiek
W ubiegłym roku w pobliżu komety Wilson-Harrington miała znaleźć się sonda Deep Space1.
Kometa Halley’a

Sonda Deep Space1
W ten sposób rozpoczął się amerykański program o nazwie Nowe Tysiąclecie (New Millenium Program) Podstawowym zadaniem Misji jest przetestowanie nowych urządzeń: silnika jonowego napędzanego wydajniejszymi bateriami słonecznymi, kilku nowatorskich urządzeń do nawigacji i telekomunikacji. Misja rozpoczęła się 24 października 1998 r. Sonda wykonała już wszystkie główne zadania i ruszyła ku komecie. Niestety uszkodzeniu uległy urządzenia kontroli orientacji. Jedną z najważniejszych i najbardziej obiecujących misji kometarnych jest projekt Stardast.

Sonda Ulysses
7 lutego 1999 r. wystartowała sonda Stardast. Jej najważniejszym celem jest przechwycenie i dostarczenie na Ziemię materii z głowy komety Wild 2 oraz cząsteczek pyłu międzygwiezdnego, odkrytego w Układzie słonecznym przez sondę Ulysses. Po dwuletniej pierwszej podróży sondy wokół Słońca Stardast, na początku 2001 roku powróciła w pobliże Ziemi, nabrała prędkości i pomknęła ku Komecie, by 1 stycznia 2004 minąć jej jądro w odległości 100 km(!). Następnie pobierze próbki i po trzecim okrążeniu Słońca ma powrócić w pobliże Ziemi, a 15 Stycznia 2006 r. zasobnik z zebranymi materiałami zostanie sprowadzony na Ziemię.
Mknąca z prędkością 30 km/s sonda Stardast, dysponująca przyrządami do analizy chemicznej odkryła (do końca kwietnia 1999r.) 5 odruchów, w których stwierdzono obecność złożonych związków organicznych o masie cząsteczkowej przekraczającej 200 ( w tych samych jednostkach masa cząstki wody wynosi 18. Wykryte związki zawierają atomy węgla, wodoru, azotu oraz tlenu

Więcej o kometach >>>

ŁAPANIE WIATRU SLONECZNEGO
Reakcje zachodzące we wnętrzu słońca mają znacznie większy wpływ na nasze życie, niż uzmysławia to sobie większość z nas…
Zjawiska te wykazują wyraźną 11-sto letnią cykliczność. Prawdopodobnie my i otaczający nas ożywiony świat reaguje na te słoneczne przemiany z podobną regularnością.

W celu bliższego przyjrzenia się temu zjawisku Amerykanie wysłali sondę Genesis. Gigantyczny reaktor jądrowy, jakim jest Słońce ciągle pulsuje. Prawdopodobnie w związku z tym związane są zmiany natężenia pola magnetycznego naszej gwiazdy. Widzimy je jako ciemne plamy na powierzchni Słońca – w fotosferze. Liczba tych plam jest tym większa, im większa jest aktywność Słońca, która zmienia się właśnie we wspomnianych 11-sto letnich cyklach. Mimo że optimum takiego cyklu właśnie minęło, aktywność słońca na razie nie maleje.

W regularności zmian aktywności Słońca zdążają się anomalie: w XVII wieku w kilku cyklach nie zaobserwowano maksimów tej aktywności. Liczba plam słonecznych nie osiągnęła wyraźnych wartości szczytowych. Natomiast ostatnie optimum odznacza się nad wyraz dużą liczbą plam w stosunku do poprzednich.

Wzrostowi aktywności słonecznej towarzyszy wzmożona emisja Wiatru słonecznego, powodowanego przez wypływ strumieni plazmy z wnętrza gwiazdy złożonej z protonów i elektronów. Plazma ta jest jakby akumulatorem pola gromadzącym potencjał pola magnetycznego pochodzącego od Słońca.

Wiatr słoneczny jest powodem wielu zaburzeń w polu magnetycznym Ziemi. Zaburzenia te – burze magnetyczne – możemy obserwować w postaci występujących w okolicach biegunów naszej planety zórz polarnych. Zjawiska te są nieraz niezwykle spektakularne. Wiatr słoneczny jest również przyczyną zakłóceń w zakresie fal radiowych i TV-sat. Zakłócenia te powstają bezpośrednio w wyniku zanikania powierzchni ich odbicia w jonosferze. Jakby tego było mało, zakłócenia te widoczne są w liniach przesyłowych wysokiego napięcia, “świrują” igły magnetyczne. Niektórzy sugerują związek między aktywnością słoneczną a wzmożoną ilością trzęsień ziemi i wybuchów wulkanów w okresach wzrostu tej aktywności, nie ma jednak dowodów na taką zależność.

Aktywności słonecznej przypisuje się również wpływ na pogodę na Ziemi oraz na ludzi i biosferę. Nie ma jednak dowodów na taką zależność. Pogoda jest kształtowana przez tak wiele czynników, że raczej trudno stwierdzić, który jest dominujący. Złożoność natury życia jest wręcz nieskończona…

Może jakieś odpowiedzi dostarczy nam sonda Genesis, która wystrzelona 08.08.2001 r. zmierza w kierunku Słońca, by zawisnąć w odległości 1.500 tys. km od Ziemi (miejsce równowagi pomiędzy siłami grawitacyjnymi Ziemi i Słońca). Sonda będzie prowadzić analizy przez 2,5 roku, by w 2004r. przynieść nam (być może) odpowiedzi.

ODDYCHANIE KOMÓRKOWE: Fosforylacja oksydacyjna

W procesie fosforylacji oksydacyjnej, zwi¹zanej bezpoœrednio z ³añcuchem oddechowym, zmiany entalpii swobodnej reakcji przenoszenia elektronów umo¿liwiaj¹ wychwytywanie czêœci wytwarzanej energii przez cz¹steczki ADP, które s¹ wa¿nymi sk³adnikami procesu fosforylacji. Dziêki tej energii z ADP przy udziale fosforanów nieorganicznych jest syntetyzowany ATP.

Przeniesienie 2 elektronów z atomów wodoru na tlen powoduje wydzielenie 237,6 kJ/mol energii. W warunkach œrodowiska komórki, podczas transportu elektronów z NADH na tlen wyzwolona energia jest równa 220,8 kJ/mol. Z energii tej mog¹ byæ wytwarzane wysokoenergetyczne wi¹zania ATP przez przy³¹czanie fosforanów do cz¹steczek ADP. Tego rodzaju wytwarzanie wi¹zañ wysokoenergetycznych, sprzê¿one z przenoszeniem w ³añcuchu oddechowym, nosi nazwê fosforylacji oksydacyjnej. Fosforylacja oksydacyjna zachodzi tylko w mitochondriach. Poza nimi w komórce nie ma uk³adu tlenowych fosforylacji, wobec czego procesy utleniania zachodz¹ce z udzia³em tlenu nie s¹ sprzê¿one z syntez¹ ATP. Nie zwi¹zana w ATP energia wykorzystywana jest jako energia cieplna na utrzymanie temperatury cia³a zwierz¹t sta³ocieplnych.
Doœwiadczenia przeprowadzone na oddychaj¹cych mitochondriach wskazuj¹, ¿e podczas przenoszenia elektronów w ³añcuchu oddechowym rozpoczynaj¹cym siê od dehydrogenaz wspó³dzia³aj¹cych z NAD, na 1/2 mola O2 s¹ zu¿ywane 3 mole fosforanów nieorganicznych. Jeœli proces rozpoczyna siê od dehydsogenaz flawopro-teinowych, zu¿ycie fosforanów nieorganicznych na tê sam¹ iloœæ tlenu wynosi 2 mole. Wskazuje to, ¿e gdy ³añcuch oddechowy rozpoczyna siê od zredukowanego NAD, przy wykorzystaniu 1/2 cz¹steczki O2 s¹ syntetyzowane 3 cz¹steczki ATP, natomiast jeœli rozpoczyna siê od flawoprotein, powstaj¹ tylko 2 cz¹steczki ATP.
Energia zwi¹zana w powsta³ym makroergicznym wi¹zaniu fosforanowym wynosi oko³o 30,6 kJ/mol. Tego rodzaju wi¹zania w 3 cz¹steczkach ATP magazynuj¹ oko³o 91,8 kJ/mol energii, co stanowi oko³o 40% ca³kowitej wydajnoœci energetycznej ³añcucha oddechowego.
Mechanizm wytwarzania zarówno wysokoenergetycznych wi¹zañ ATP w procesie fosfory lacj i oksydacyjnej, jak i miejsce ich wytwarzania w ³añcuchu oddechowym nie zosta³y dotychczas wyjaœnione w sposób jednoznaczny. Istnieje wiele teorii, które usi³uj¹ t³umaczyæ te zagadnienia.
Najbardziej znane s¹ 3 hipotezy, których za³o¿enia zostan¹ w skrócie przedstawione, a mianowicie: hipoteza chemiczna, hipoteza chemiosmotyczna i hipoteza konformacyjna.

Hipoteza chemiczna jest znana jako teoria Slatera. Wed³ug tej teorii w procesie tworzenia wysokoenergetycznego wi¹zania ATP bierze udzia³ przenoœnik X o nieznanej budowie oraz noœnik A, którym mo¿e byæ jeden z uk³adów oksydacyjno-re-dukcyjnych ³añcucha oddechowego. Przenoœnik reaguje najpierw ze zredukowanym noœnikiem, tworz¹c makroergiczny kompleks A ~ X, a nastêpnie z ortofosforanem, przenosz¹c energiê i tworz¹c kompleks przenoœnika z fosforanem X ~(P). W ostatnim etapie nastêpuje przeniesienie wysokoenergetycznego wi¹zania fosforanu na ADP i wytworzenie ATP:

A + X A~X

A~X+(P) X~(P)+A

X~(P) + ADP ATP + X

Zak³ada siê, ¿e w tym mechanizmie bierze udzia³ tak¿e enzym wytwarzaj¹cy ATP. Nie uda³o siê jednak dotychczas wydzieliæ ¿adnych intermediantów wysokoenergetycznych tego procesu ani przenoœnika xxx.
Hipoteza chemiczna sprzêga fosforylacjê tlenow¹ z okreœlonymi reakcjami ³añcucha oddechowego. Wed³ug tej hipotezy fosforylacja zachodzi w tych miejscach ³añcucha oddechowego, gdzie wystêpuje znaczna ró¿nica potencja³ów oksydoredu-kcyjnych miêdzy uk³adami. Im wiêksza jest ró¿nica potencja³ów, tym wydziela siê wiêcej energii. Czêœæ tej energii ulega rozproszeniu i wydziela siê w postaci ciep³a, czêœæ zaœ zostaje zmagazynowana w postaci ATP. Magazynowanie energii chemicznej odbywa siê w tych miejscach ³añcucha oddechowego, gdzie ró¿nica potencja³ów wynosi oko³o 160 mV.
Przypuszcza siê, ¿e jeœli ³añcuch oddechowy rozpoczyna siê od NADH, powstaj¹ 3 cz¹steczki ATP w nastêpuj¹cych miejscach:

– przy przeniesieniu elektronów z koenzymów nikotynamidowych na flawopro-teiny;
– przy przeniesieniu elektronów z ubichinonu lub z flawoprotein na cytochro-my c;
– przy przeniesieniu elektronów z oksydazy cytochromowej (cytochromu a+a3) natleñ.

Na tym ostatnim etapie jest najwiêksza ró¿nica potencja³ów i wyzwala siê najwiêksza iloœæ energii.
Wiele hipotez uwa¿a b³onê mitochondrialn¹ za wa¿ny czynnik sprzê¿enia energetycznego. Nale¿y do nich hipoteza chemiosmotyczna Mitchella, wykluczaj¹ca udzia³ poœredników. Hipoteza ta jest obecnie uznawana za najbardziej zgodn¹ z ró¿nymi danymi doœwiadczalnymi i najlepiej t³umacz¹c¹ wiele zagadnieñ dotycz¹cych fosforylacji tlenowej. Istotn¹ rolê wed³ug tej hipotezy spe³nia rozdzia³ ³adunków elektrycznych po obydwu stronach b³ony mitochondrium. Szczególne znaczenie ma ró¿nica stê¿eñ protonów w poprzek b³ony oraz ich wymiana przez b³onê (rys. 1). Wymiana ta odbywa siê za poœrednictwem mechanizmu okreœlonego jako “pompa protonowa” (rys.2).
Wed³ug hipotezy chemiosmotycznej ³añcuch oddechowy jest wewn¹trz b³ony mitochondrium zwiniêty w 3 pêtle odpowiadaj¹ce 3 miejscom syntezy ATP (które zak³ada hipoteza chemiczna). 2 elektrony transportowane przez ³añcuch oddechowy

Rysunek 1. Schemat hipotetycznego u³o¿enia pêtli ³añcucha oddechowego oraz przemieszczania protonów przez b³onê mitochondrium.

Rysunek 12. Schemat dzia³ania “pompy protonowej”; * syntaza ATP transportuj¹ca H+(F1, F0)

ze zredukowanego NAD na tlen powoduj¹ przemieszczenie 6 protonów od wewnêtrznej strony b³ony mitochondrialnej na jej stronê zewnêtrzn¹, czyli ze œrodowiska matriks do œrodowiska cytosolu.
Ca³y proces rozpoczyna siê po wewnêtrznej stronie b³ony. Zredukowany NAD przekazuje 2 elektrony oraz proton znajduj¹cym siê wewn¹trz b³ony flawoprotei-nom zawieraj¹cym FMN. Po do³¹czeniu jeszcze jednego protonu ze œrodowiska, FMN ulega przejœciu w FMNH2. Kompleks bia³kowy zawieraj¹cy FMNjest tak du¿y, ¿e styka siê z zewnêtrzn¹ stron¹ b³ony mitochondrium. Istnieje zatem mo¿liwoœæ uwolnienia do cytosolu pary protonów. Natomiast elektrony redukuj¹ 2 cz¹steczki bia³ek ¿elazowo-siarkowych i dziêki nim przedostaj¹ siê do wewnêtrznej strony b³ony, sk¹d pobiera je cz¹steczka ubichinonu. Po do³¹czeniu dwóch protonów od strony matriks powstaje QH2, który jako dobrze rozpuszczalny w t³uszczach ³atwo przemieszcza siê do zewnêtrznej strony b³ony. Od³¹cza do cytosolu 2 protony, natomiast 2 elektrony oddaje 2 cz¹steczkom cytochromu b, które przenosz¹ je na stronê wewnêtrzn¹ b³ony. Tu nastêpuje przekazanie ich nastêpnej cz¹steczce ubichinonu, który po przyjêciu pary protonów przechodzi w formê QH2, wêdruj¹c¹ do zewnêtrznej strony b³ony. Po uwolnieniu protonów do cytosolu nastêpuje przekazanie elektronów 2 cz¹steczkom cytochromu c, znajduj¹cym siê w pobli¿u strony zewnêtrznej b³ony, sk¹d przez dalsze ogniwa ³añcucha s¹ przenoszone na wewnêtrzn¹ stronê b³ony do 2 cz¹steczek cytochromu a3, wchodz¹cych w sk³ad 2 cz¹steczek oksydazy cytochromowej. Nastêpuje przekazanie elektronów na atom tlenu, po czym jon tlenkowy, ³¹cz¹c siê z 2 protonami ze œrodowiska matriks, tworzy cz¹steczkê wody.
Wszystkie sk³adniki ³añcucha oddechowego znajduj¹ siê w wewnêtrznej b³onie mitochondrialnej. Z wyj¹tkiem CoQ, który wystêpuje w pewnym nadmiarze, pozosta³e sk³adniki ³añcucha maj¹ zachowane proporcje molowe. Zgodnie ze wspó³czesnymi pogl¹dami, wszystkie sk³adniki s¹ zgrupowane w piêciu kompleksach lipidowo-bia³kowych w celu pe³nienia okreœlonych funkcji:

– kompleks I: oksydoreduktaza NADH : ubichinon,
– kompleks II: oksydoreduktaza bursztynian : ubichinon,
– kompleks III: oksydoreduktaza ubichinon : utleniony cytochrom c,
– kompleks IV: oksydoreduktaza zredukowany cytochrom c : tlen.

Wed³ug hipotezy Mitchella, utlenianie przenoœników redukuj¹cych powoduje uwalnianie protonów (H+). Od CoQ przez dalsze ogniwa ³añcucha oddechowego biegn¹ ju¿ dalej tylko elektrony. Protony, które na skutek dzia³ania ³añcucha oddechowego wydosta³y siê na zewn¹trz mitochondrium, wywieraj¹ wp³yw na wytworzenie ró¿nicy potencja³ów elektrochemicznych po obydwu stronach b³ony. Ró¿nica ta jest si³¹ napêdow¹ syntezy ATP. Na powstanie tej¿e si³y napêdowej oprócz protonów wp³ywaj¹ tak¿e potencja³ b³onowy oraz gradient pH po obydwu stronach b³ony. B³ona mitochondrialna jest nieprzepuszczalna dla protonów. Za usuwanie protonów na zewn¹trz mitochondrium jest odpowiedzialna pierwotna pompa protonowa. Jako pierwotna pompa protonowa dzia³aj¹ kompleksy: I, III i IV, przemieszczaj¹ce H+ na zewnêtrzn¹ powierzchniê b³ony. Wykorzystanie potencja³u elektrochemicznego transmembranowego umo¿liwia powrót H+ do mitochondrium, zwi¹zany z syntez¹ ATP. Umo¿liwia to:

– kompleks V: syntaza ATP transportuj¹ca H+ (Fl5 Fo).

Funkcja kompleksu V polega na syntezie ATP z ADP i Pnjeora o Fosforylacjê warunkuj¹ 2 czynniki bia³kowe Fj i Fo. Syntaza ATP, transportuj¹ca H+, dzia³a jako wtórna pompa protonowa, przemieszczaj¹ca protony (H+) w kierunku odwrotnym do dzia³ania pompy pierwotnej, tj. do wewn¹trz mitochondrium.
Oprócz hipotezy chemicznej i najbardziej powszechnej hipotezy chemiosmotycznej istnieje jeszcze hipoteza konformacyjna. Wed³ug tej teorii, energia pochodz¹ca z utleniania zostaje przekszta³cona w energiê przechowywan¹ w stanach konformacyjnych bia³ek mitochondrialnych. Bogaty w energiê stan konformacji mo¿e ulegaæ zmianom, które wyzwalaj¹ energiê na potrzeby syntezy ATP.
B³ona mitochondrialna oddziela wnêtrze mitochondrium od cytoplazmy. Wewn¹trz mitochondrium, oprócz ³añcucha oddechowego, zachodz¹ równie¿ reakcje cyklu Krebsa i beta-oksydacji kwasów t³uszczowych. Wszystkie te procesy s¹ uzale¿nione od przepuszczalnoœci b³ony mitochondrialnej. B³ona zewnêtrzna mitochondrium jest przepuszczalna dla wiêkszoœci metabolitów, natomiast przepuszczalnoœæ b³ony wewnêtrznej jest bardzo ograniczona. Dehydrogenazy, dla których akceptorem atomów wodoru jest FAD, jak np. dehydrogenaza bursztynianowa – znajduj¹ca siê po wewnêtrznej stronie b³ony mitochondrialnej – mo¿e bez przeszkód oddaæ atomy wodoru na ubichinon, z pominiêciem kompleksu I.
B³ona mitochondrialna jest nieprzepuszczalna dla zredukowanego NAD. Mo¿e on byæ wytwarzany podczas glikolizy zachodz¹cej w cytozolu. Istnieje sposób przekazywania równowa¿ników redukcyjnych za pomoc¹ tzw. mostków substratowych:

Po obydwu stronach b³ony wystêpuje taka sama para substratów, która mo¿e przyj¹æ lub oddaæ atomy wodom, oraz enzym dehydrogenaza. Przez b³onê mitochondrialn¹ mog¹ przenikaæ cz¹steczki zredukowanego przez NADH substratu i wewn¹trz mitochondrium przekazaæ atomy wodoru na FAD. Powoduje to stratê jednej cz¹steczki ATP, ale s¹ inne korzyœci metaboliczne. Parê substratów i enzym mog¹ stanowiæ np. glicerolo-3-fosforan i dihydroksyacetonofosforan oraz enzym dehydrogenaza glicerolo-3-fosforanowa.

ODDYCHANIE KOMÓRKOWE: Potencja³ oksydoredukcyjny ³añcucha oddechowego

Proces utleniania jest zawsze sprzê¿ony z procesem redukcji i odwrotnie, z tego wzglêdu tego typu reakcje s¹ nazywane reakcjami oksydacyjno-redukcyjnymi. Zredukowana forma donatora elektronów po ich oddaniu staje siê postaci¹ utlenion¹. Nastêpuje redukcja akceptora, który przyj¹³ elektrony. Elektrony nie mog¹ wystêpowaæ w œrodowisku reakcji w postaci wolnej, zatem zawsze dochodzi do ich wymiany miêdzy form¹ zredukowan¹ a form¹ utlenion¹. Obydwie formy tworz¹ razem uk³ad oksydacyjno-redukcyjny.
Jeœli w œrodowisku znajduje siê wiêcej ni¿ jeden uk³ad oksydacyjno-redukcyjny, to bêdzie przebiega³a miêdzy nimi reakcja oksydacyjno-redukcyjna a¿ do osi¹gniêcia równowagi chemicznej. Kierunek przep³ywu elektronów z jednego uk³adu do innego bêdzie zale¿a³ od wartoœci potencja³u oksydoredukcyjnego tych uk³adów.
Aby mo¿na by³o porównywaæ z sob¹ wartoœci potencja³u oksydoredukcyjnego ró¿nych uk³adów, dokonuje siê ich pomiarów wobec elektrody wodorowej. Potencja³ elektrody wodorowej przy pH = 0 okreœla siê jako wzorcowy (Eo) i przyjmuje, ¿e wynosi on 0,0 mV. Dla pomiaru potencja³u uk³adów biologicznych stosuje siê pH = 7,0, przy którym potencja³ elektrody wodorowej (E’o) wynosi -420 mV.
Przep³yw elektronów miêdzy uk³adami odbywa siê w kierunku od ni¿szego do wy¿szego potencja³u oksydoredukcyjnego i jest zwi¹zany z wydzielaniem energii. Jego zwi¹zek z entalpi¹ swobodn¹ obrazuje nastêpuj¹ce równanie:
ΔG=n·F·ΔE’o
gdzie: ΔG oznacza zmianê entalpii swobodnej, n-liczbê przenoszonych elektronów, F – sta³a Faradaya, a ΔE’o – ró¿nicê potencja³ów oksydoredukcyjnych miêdzy dwoma uk³adami.
Ka¿dy uk³ad oksydacyjno-redukcyjny, który redukuje wodór, ma potencja³ oksydoredukcyjny ujemny, natomiast ka¿dy uk³ad utleniaj¹cy wodór ma potencja³ dodatni. Potencja³^ elektrody wodorowej wynosi -420 mV, a elektrody tlenowej -+810 mV. Ró¿nica potencja³ów miêdzy nimi wynosi zatem 1230 mV.

Proces utleniania komórkowego nie rozpoczyna siê od wodoru cz¹steczkowego, lecz od zredukowanych nukleotydów, których potencja³ jest mniejszy od potencja³u elektrody wodorowej.
Wartoœci Eo dla ró¿nych uk³adów oksydacyjno-redukcyjnych ³añcucha oddechowego przedstawiaj¹ siê nastêpuj¹co:
uk³ady oksydacyjno-redukcyjne        wartoœci E w mV

NADP+/NADPH                                   – 324
NAD+/NADH                                        -320
FAD/FADH2                                          -210
FMN/FMNH2                                        -185
cytochrom b utl./red.                           +70
ubichinon Q/QH2                                 +100
cytochrom C1 utl./red                          +220
cytochrom c utl./red.                            +254
cytochrom a+a3 utl./red.                     +280
0/0–                                                        +810
Przenoszenie elektronów w ³añcuchu oddechowym zachodzi niezwykle szybko dziêki dzia³aniu enzymów. W miarê przenoszenia elektronów w kierunku tlenu potencja³ oksydoredukcyjny staje siê dodatni i wzrasta.

Komórka jednostką struktury i funkcji

Moduł składa się ze wstępu, rozdziałów i podrozdziałów oraz pracy kontrolnej. Zostały one zamieszczone w spisie treści.
Rozpoczynając pracę z modułem “Komórka jednostką struktury i funkcji” zapoznaj się ze wstępem. Tam dowiesz się o czym jest moduł.
Następnie przejdź do spisu treści, gdzie zostały zamieszczone wszystkie tytuły rozdziałów i podrozdziałów. Zapoznaj się z nimi.
Pracując z kolejnymi rozdziałami zauważysz, że część informacji napisana jest większą i wytłuszczoną czcionką – to musisz wiedzieć po zakończeniu pracy z modułem,  oraz drobną czcionką (są to informacje dodatkowe, ciekawostki, które trzeba przeczytać ale niekoniecznie pamiętać szczegóły).
W czsie uczenia się zawsze możesz powrócić do strony poprzedniej, spisu treści lub strony następnej. Na końcu każdej strony znajdują się, w wyżej podanej kolejności, odpowiednie przyciski.
Po zakończeniu pracy z modułem należy wykonać pracę kontrolną. Składa się ona z dwóch części, które formą przypominają egzamin dojrzałości z biologii. Tak więc wykonując prace kontrolne z kolejnych modułów zapoznasz się z typem zadań videos porno maturalnych.
W module zostały zamieszczone następujące przyciski:

– przejście do strony oznaczonej na przycisku,

– pod tą ikoną kryje się odpowiedź. Pamiętaj jednak, że najpierw trzeba odpowiedzieć na pytanie samodzielnie,

– zadanie pisemne: uzupełnienie brakujących wyrazów w tekście lub pisemne wypracowanie,
– pytania dodatkowe do zastanowienia się,

–  powrót do początku strony.

Jako dodatkowe źródła wiedzy o komórce są polecane:
1. Henryk Wiśniowski – “Biologia dla kl III LO o profilu podstawowym i biologiczno-chemicznym”. Podręcznik dla klasy I LO, WSiP,Warszawa 1987 (oraz wydania późniejsze) , 
2. M.Z. Podbielkowscy – “Biologia z higieną i ochroną środowiska”. Podręcznik dla klasy I LO, WSiP, Warszawa 1987 (oraz wydania późniejsze) 
3. Encyklopedia “Biologia Komórki” – multimedialna encyklopedia zawierająca ciekawe schematy, animacje i filmy. 
4. strony internetowe.

Korzystając z popularnych przeglądarek internetowych możesz znaleźć wiele innych ciekawych stron. Jeśli uznasz,że warto aby zobaczyli je także inni, prześlij ich adres i krótki opis.
Cele modułu
Po zakończeniu pracy z modułem powinieneś wiedzieć:
– jak kształtuje się poziom organizacji żywej materii: molekularny (cząsteczkowy), komórkowy i organizmalny, 
- z jakich pierwiastków, związków chemicznych i organelli składa się każda komórka, 
- jak są zbudowane i jaką rolę pełnią ważniejsze pierwiastki, związki chemiczne i organelle, 
- jak przebiega i jakie znaczenie biologiczne ma mitoza i mejoza.
Po zakończeniu pracy z modułem powinieneś umieć:
– wykazać podobieństwa i videos porno różnice między komórką roślinną a zwierzęcą, 
- porównać komórkę prokariotyczną z eukariotyczną, 
- wykazać różnice między mitozą a mejozą.

 

Pierwiastki chemiczne

Pierwiastki chemiczne, w zależności od ilości jaka jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu, podzielono na makroelementy, mikroelementy i ultraelementy.

Ustalenie, jakie pierwiastki wchodzą w skład danego organizmu lub jego części jest możliwe po całkowitym odparowaniu wody. Pozostała część to sucha masa, na którą składają się związki organiczne i nieorganiczne, w skład których wchodzą makro-, mikro- i ultraelementy. Część pierwiastków chemicznych nie jest wbudowywana w struktury komórkowe lecz pozostaje w komórkach w postaci jonów, pełniąc różne funkcje fizjologiczne.

MAKROELEMENTY MIKROELEMENTY ULTRAELEMENTY

I A. Makroelementy są pierwiastkami mającymi największy udział w budowie organizmu. Stanowią one przynajmniej 1% suchej masy. Często określa się je nazwą biogenne, budulcowe. Należą do nich: C, H, O, N, P, S oraz K, Na, Mg, Ca, Cl.
Wymienione makroelementy stanowią około 99% suchej masy organizmów.

C, H, O, N, S – wchodzą w skład białek,
C, H, O, N, P – wchodzą w skład kwasów nukleinowych,
C, H, O – wchodzą w skład tłuszczów i cukrów.

Tak więc C, H, O, N, S i P (pierwiastki biogenne)budują najważniejsze związki organiczne. Ponad to:

P (fosfor) – wchodzi w skład kwasów nukleinowych, przenośników energii ATP i ADP, jest obecny w kościach, mózgu i tkance nerwowej.

S (siarka) – wchodzi w skład niektórych aminokwasów np. metioniny.

K (potas)
Na (sód) – obniżają lepkość cytoplazmy, warunkują wzrost przepuszczalności błon oraz pobudliwość komórek nerwowych i mięśniowych.

K (potas) – bierze udział w otwieraniu i zamykaniu aparatów szparkowych liści.

Ca (wapń) – pierwiastek szkieletotwórczy (kości, muszle mięczaków, pancerzyki otwornic), bierze udział w procesach krzepnięcia krwi i wpływa na pobudliwość tkanki nerwowej i mięśniowej.

Mg (magnez) – wchodzi w skład kości, jest także składnikiem chlorofilu, wspólnie z wapniem powoduje wzrost lepkości cytoplazmy, zmniejsza przepuszczalność błon. Magnez jest także aktywatorem wielu enzymów oddechowych i fotosyntetycznych, zapewnia odpowiednią strukturę rybosomów.

Cl (chlor) – jest aktywatorem niektórych enzymów (np. amylazy ślinowej),wchodzi w skład soku żołądkowego (kwasu solnego HCl), przenikając przez błony erytrocytów ułatwia uwalnianie z nich dwutlenku węgla.

I B. Mikroelementy, są to pierwiastki, których udział w budowie organizmów jest stosunkowo niewielki (0.01-0.00001% suchej masy), ale nieodzowny. Zalicza się do nich Fe (żelazo), B (bor), Cu (miedź), Zn (cynk), Mn (mangan), Mo (molibden), I (jod), F (fluor).
Każdy z tych pierwiastków pełni określoną rolę w organizmie i zarówno jego nadmiar jak i niedobór jest szkodliwy.

F (Fluor) – wchodzi w skład kości oraz szkliwa zębów. Jego niedobór może spowodować próchnicę zębów, stąd dodaje się jego niewielkie ilości do past do zębów.

J (Jod) – jest składnikiem hormonów tarczycy – tyroksyny i trójjodotyroniny. Hormony te są odpowiedzialne za pobudzanie tempa przemiany materii, tak więc ich brak powoduje w dzieciństwie kretynizm, a u dorosłych wole i obrzęk śluzowaty. Nic nie jest jednak w organizmie pożądane w nadmiarze. Nadmiar hormonów produkowanych przez tarczycę wywołuje chorobę Basedowa, która objawia się nadmiernym wychudzeniem, podwyższeniem temperatury, nerwowością oraz wytrzeszczem oczu.

Zn (Cynk) – wchodzi w skład insuliny, regulujacej poziom glukozy we krwi. Niedobór cynku powoduje zahamowanie wzrostu, zmiany w skórze i we włosach.

Fe (Żelazo) – wchodzi w skład hemoglobiny (barwnika krwi człowieka) czy chlorokruoryny (zielonego barwnika pierścienic), odpowiedzialnych za transport tlenu. Jest także ważnym składnikiem enzymów katalizujących reakcje fazy świetlnej fotosyntezy.

I C. Ultraelementy występują w organizmach w milionowych częściach suchej masy. Należą do nich selen, rad, złoto, srebro, kobalt, glin, nikiel i inne. Ich rola polega przede wszystkim na aktywacji procesów metabolicznych. Rola większości tych pierwiastków nie została jeszcze poznana ale wiadomo, że jeśli przedostaną się do organizmu w większych ilościach to działają silnie toksycznie.

Zakłócona równowaga między poszczególnymi biopierwiastkami może doprowadzić do wystąpienia różnego rodzaju chorób. Zauważono, że częstość występowania wielu groźnych chorób cywilizacyjnych, takich jak nowotwory, miażdżyca, zawały serca, choroby psychiczne, są związane ze zmianami składu pierwiastkowego pożywienia i środowiska. Na przykład:

wzrost ilości arsenu lub kadmu oraz niedobór magnezu i miedzi zwiększają zapadalność na choroby nowotworowe,
selen ma właściwości przeciwnowotworowe i chroni organizm przed promieniowaniem jonizującym,
nadmiar selenu, wypierającego siarkę, prowadzi do utraty aktywności przez niektóre enzymy,
nadmiar ołowiu lub manganu, a także niedobór litu mają związek z rozwojem chorób psychicznych,
nadmiar kadmu i niedobór magnezu powdują miażdżycę naczyń krwionośnych,
rtęć działa mutagennie
beryl wywołuje choroby płuc,
ołów uszkadza tkankę mózgową,
platyna działa przeciwnowotworowo,
rubid przeciwdepresyjnie,
wanad zapobiega próchnicy zębów.

To tylko nieliczne przykłady poznanych funkcji pierwiastków budujących organizmy. Z powyższych informacji można jednak wywnioskować, że zarówno niedobór jak i nadmiar danego pierwiastka w organizmie jest szkodliwy porno gratis, a zmiany w środowisku, spowodowane skażeniami, oraz zła dieta wpływają ujemnie na prawidłowe funkcjonowanie każdego organizmu.