Номер 5, страница 138, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Используя дополнительную литературу по химии, ответьте на вопросы:

а) Какую роль играет калий в жизни растений?

б) Какую роль играет калий в организме человека?

а) Какую роль играет калий в жизни растений?

Калий ($\text{K}$) является одним из трех основных макроэлементов, жизненно необходимых для растений, наряду с азотом и фосфором. Он не входит в состав органических соединений, но выполняет множество критически важных регуляторных функций в виде иона $K^+$:

1. Активация ферментов. Калий активирует более 60 различных ферментов, которые катализируют ключевые биохимические реакции в растении, включая процессы фотосинтеза, дыхания, синтеза белков и углеводов.

2. Водный обмен и осморегуляция. Калий играет центральную роль в регуляции водного режима. Он контролирует открытие и закрытие устьиц — микроскопических пор на листьях. Накапливаясь в замыкающих клетках устьиц, ионы калия повышают их тургорное давление, что приводит к открытию пор для газообмена. Их отток вызывает закрытие устьиц. Это позволяет растению эффективно управлять испарением воды (транспирацией) и поглощением углекислого газа, что повышает его устойчивость к засухе.

3. Транспорт веществ. Калий необходим для транспорта сахаров (продуктов фотосинтеза) из листьев в другие части растения: плоды, семена и корни. Это обеспечивает энергией растущие органы и способствует накоплению питательных веществ, что напрямую влияет на качество и размер урожая.

4. Повышение устойчивости к стрессу. Достаточное калийное питание укрепляет клеточные стенки, делая стебли более прочными и устойчивыми к полеганию. Также калий повышает сопротивляемость растений к грибковым и бактериальным заболеваниям, вредителям, а также к неблагоприятным условиям, таким как заморозки и засуха.

При недостатке калия у растений наблюдается замедление роста, пожелтение и засыхание краев листьев (так называемый «краевой ожог»), ослабление стеблей и резкое снижение урожайности.

Ответ: Калий в жизни растений выполняет ключевые функции: активирует ферменты, регулирует водный баланс и работу устьиц, обеспечивает транспорт продуктов фотосинтеза по растению и повышает его устойчивость к болезням, вредителям и стрессовым условиям окружающей среды.

б) Какую роль играет калий в организме человека?

Калий ($\text{K}$) — это незаменимый минерал и основной внутриклеточный электролит в организме человека. Он играет фундаментальную роль в поддержании гомеостаза и нормальной работе многих систем органов:

1. Поддержание водно-солевого и кислотно-щелочного баланса. Калий является главным катионом внутри клеток. Работая в паре с натрием (основным внеклеточным катионом), он регулирует распределение жидкости в организме, объем клеток и осмотическое давление. Этот баланс поддерживается работой натрий-калиевого насоса ($Na^+/K^+$-АТФазы) в клеточных мембранах.

2. Проведение нервных импульсов. Калий абсолютно необходим для функционирования нервной системы. Разница в концентрации ионов калия и натрия по обе стороны мембраны нейрона создает мембранный потенциал покоя. Быстрое движение этих ионов через мембрану лежит в основе генерации и проведения нервных сигналов (потенциалов действия).

3. Мышечные сокращения. Как и в нервных клетках, в мышечных клетках калий участвует в процессах возбуждения и сокращения. Это касается как скелетной мускулатуры, так и гладких мышц внутренних органов. Особенно важна роль калия для сердечной мышцы (миокарда): он обеспечивает нормальный ритм и силу сердечных сокращений.

4. Регуляция артериального давления. Калий помогает контролировать артериальное давление, являясь антагонистом натрия. Он способствует расслаблению стенок кровеносных сосудов и стимулирует выведение избытка натрия и воды почками, что приводит к снижению давления.

5. Участие в метаболизме. Калий участвует в синтезе белка из аминокислот и в метаболизме углеводов, в частности, в процессе превращения глюкозы в гликоген — запасную форму энергии в печени и мышцах.

Ответ: В организме человека калий поддерживает водно-электролитный баланс, обеспечивает проведение нервных импульсов и сокращение мышц (включая сердечную), помогает регулировать артериальное давление и участвует в синтезе белка и метаболизме углеводов.