✔ вопрос, страница 100 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Александр Евгеньевич Ферсман, русский геохимик и минералог, один из основоположников геохимии, «поэт камня», как его называл Алексей Толстой, утверждал, что фосфор является «элементом жизни и мысли». Почему?

Александр Евгеньевич Ферсман, выдающийся ученый, назвал фосфор «элементом жизни и мысли» совершенно справедливо. Это утверждение основано на незаменимой роли, которую фосфор и его соединения играют в фундаментальных биохимических процессах, лежащих в основе существования всех живых организмов и функционирования нервной системы.

Фосфор как «элемент жизни»

Роль фосфора как «элемента жизни» многогранна и проявляется на всех уровнях организации живой материи. Во-первых, он является ключевым структурным компонентом нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. Остатки фосфорной кислоты ($H_3PO_4$) образуют сахарофосфатный остов этих макромолекул, соединяя нуклеотиды в длинные цепи. Без фосфора было бы невозможно само существование генетического кода, его хранение и передача. Во-вторых, фосфор — центральный элемент в молекуле аденозинтрифосфата (АТФ), универсального источника энергии для всех процессов в клетке. Энергия высвобождается при разрыве высокоэнергетических связей между остатками фосфорной кислоты: $АТФ \leftrightarrow АДФ + Ф_н + Энергия$. В-третьих, фосфолипиды, в состав которых входит фосфор, являются основой всех клеточных мембран, обеспечивая целостность клетки и регуляцию транспорта веществ. Наконец, в организме позвоночных фосфор в виде фосфата кальция, преимущественно гидроксиапатита ($Ca_5(PO_4)_3(OH)$), формирует прочную неорганическую основу костей и зубов.

Фосфор как «элемент мысли»

Утверждение, что фосфор является «элементом мысли», напрямую вытекает из его роли в работе нервной системы. Мыслительная деятельность, передача нервных импульсов и поддержание работы мозга — это чрезвычайно энергозатратные процессы. Мозг, составляя лишь около 2% массы тела, потребляет до 20% всей энергии организма, поставляемой исключительно в виде АТФ. Каждая мысль, каждое воспоминание требуют огромного количества этой «энергетической валюты», в основе которой лежит фосфор. Кроме того, мембраны нейронов и их миелиновые оболочки, которые изолируют нервные волокна и ускоряют проведение импульса, состоят из фосфолипидов. Также процессы фосфорилирования (присоединения остатка фосфорной кислоты) играют ключевую роль в передаче сигналов внутри нейронов и между ними, что лежит в основе синаптической пластичности — клеточного механизма обучения и памяти.

Ответ: Александр Ферсман назвал фосфор «элементом жизни и мысли», потому что этот химический элемент является незаменимым структурным и функциональным компонентом важнейших для живых организмов молекул. Он входит в состав ДНК и РНК (носителей генетической информации), АТФ (главного источника клеточной энергии), фосфолипидов (основы клеточных мембран) и костной ткани. Высокая потребность мозга в энергии (АТФ) и участие фосфора в структуре нервных клеток и процессах передачи нервных импульсов делают его в прямом смысле элементом, обеспечивающим мыслительную деятельность.