Takmer všetky známe prvky pracujú nepretržite v prospech ľudského zdravia. Minerálne soli zabezpečujú stálu acidobázickú rovnováhu a regulujú metabolizmus.
Aktívna úloha minerálnych solí v metabolických procesoch tela a regulácii jeho funkcií nepochybuje o ich nevyhnutnosti. Ich endogénna syntéza je nemožná, preto sa odlišujú od iných látok podobnej funkčnosti, napríklad hormónov a dokonca vitamínov.
Manažment je životne dôležitý dôležité procesyĽudské telo sa uskutočňuje udržiavaním acidobázickej rovnováhy, určitej koncentrácie určitých minerálnych solí a vzájomného pomeru ich množstiev. Tieto ukazovatele ovplyvňujú aktivitu a produkciu hormónov, enzýmov, určujú priebeh biochemických reakcií.
Ľudské telo prijíma a využíva takmer všetky prvky známe z periodickej tabuľky, ale význam a funkcie väčšiny z nich sú stále neznáme. Je obvyklé rozdeliť mikroelementy do dvoch skupín v závislosti od úrovne dopytu:
- mikroelementy;
- makroprvky.
Všetky minerálne soli sa z tela neustále odstraňujú v rovnakej miere, treba ich dopĺňať potravou, inak sú zdravotné problémy nevyhnutné.
Soľ
Najznámejšia minerálna soľ, ktorá hrá dôležitú úlohu na každom stole, sa nezaobíde bez jej prítomnosti. Chemicky je to chlorid sodný.
Na tvorbe sa podieľa chlór kyseliny chlorovodíkovej potrebné na trávenie, ochranu pred helmintické zamorenie a byť neoddeliteľnou súčasťou tráviace šťavy. Nedostatok chlóru má mimoriadne negatívny vplyv na proces trávenia potravy a vyvoláva rozvoj otravy močovej krvi.
Sodík - extrémne dôležitý prvok, reguluje množstvo vody v tele, ovplyvňuje fungovanie nervových systémov s osobou. Zadržiava horčík a vápno v tkanivách a obehovom systéme. Prehrávanie kľúčová úloha v regulácii výmeny minerálnych solí a vody v tele, ktoré sú hlavným extracelulárnym katiónom.
Draslík
Draslík spolu so sodíkom určuje funkciu mozgu, podporuje jeho zásobovanie glukózou a udržiava dráždivosť svalového a nervového tkaniva. Bez draslíka sa nedá sústrediť, mozog nie je schopný začať pracovať.
Vplyv draselných solí na trávenie škrobu a lipidov je nevyhnutný, podieľajú sa na tvorbe svalov, zabezpečujú ich silu a silu. Ovplyvňuje tiež výmenu minerálnych solí a vody v tele, ktoré sú hlavným intracelulárnym katiónom.
magnézium
Význam horčíka pre človeka a všetky typy metabolizmu je mimoriadne vysoký. Okrem toho poskytuje vodivosť vlákien nervové bunky, reguluje šírku lúmenu krvných ciev obehový systém, podieľa sa na funkcii čriev. Je ochrancom buniek, posilňuje ich membrány a minimalizuje účinky stresu. Soli horčíka zabezpečujú pevnosť kostry a zubov, stimulujú vylučovanie žlče.
Nedostatok horčíkových solí vedie k zvýšenej podráždenosti, poruchám takýchto vyšších funkcií nervová činnosť, ako je pamäť, pozornosť, poruchy všetkých orgánov a ich systémov. Telo účinne odstraňuje prebytočný horčík cez kožu, črevá a obličky.
mangán
Soli mangánu chránia ľudskú pečeň pred obezitou, pomáhajú znižovať hladinu cholesterolu a aktívne sa podieľajú na metabolizme uhľohydrátov a tukov. Sú tiež známe pozitívny vplyv na funkcie nervovej sústavy, svalovú vytrvalosť, proces krvotvorby, vývoj kostí. Mangán zvyšuje zrážanlivosť krvi a pomáha vstrebávať vitamín B1.
Vápnik
V prvom rade je vápnik potrebný na tvorbu a vývoj kostného tkaniva. Vďaka tomuto prvku sú membrány nervových buniek stabilizované a jeho správne množstvo v pomere k draslíku zabezpečuje normálnu činnosť srdca. Podporuje tiež vstrebávanie fosforu a bielkovín a vápenaté soli v krvi ovplyvňujú jej zrážanlivosť.
Železo
Úloha železa pre procesy bunkového dýchania je dobre známa, keďže je súčasťou hemoglobínu a svalového myoglobínu. Nedostatok železa spôsobuje hladovanie kyslíkom, ktorého následky ovplyvňujú celé telo. Mozog je obzvlášť zraniteľný voči tomuto faktoru a okamžite stráca svoju schopnosť pracovať. Vstrebávanie solí železa sa zvyšuje pomocou kyseliny askorbovej, kyselina citrónová, padá v dôsledku chorôb tráviaceho traktu.
Meď
Soli medi úzko spolupracujú so železom a kyselina askorbová, podieľajúci sa na procesoch hematopoézy a bunkového dýchania. Aj pri dostatku železa vedie nedostatok medi k anémii a hladovanie kyslíkom. Kvalita hematopoetických procesov a mentálne zdravie od tohto prvku závisia aj ľudia.
Nedostatok fosforu pri poskytovaní vyvážená výživa je prakticky vylúčené. Treba si však uvedomiť, že jeho nadbytok nepriaznivo ovplyvňuje množstvo vápenatých solí a ich prísun do organizmu. Do jeho pôsobnosti patria procesy výroby energie a tepla zo živín.
Tvorba kostí a nervového systému bez fosforu a jeho solí je nemožná, je tiež potrebné udržiavať primeranú funkciu obličiek, pečene, srdca a syntézu hormónov.
Fluór
Fluorid je súčasťou zubnej skloviny a kostí a pomáha ich udržiavať zdravé. Dostatočné množstvo jeho soli v strave tehotnej ženy znižujú riziko vzniku zubného kazu u jej dieťaťa v budúcnosti. Majú veľkú úlohu v procesoch regenerácie pokožky a hojenia rán, zlepšujú vstrebávanie železa v tele, pomáhajú pri práci štítna žľaza.
jód
Hlavnou úlohou jódu je jeho účasť na fungovaní štítnej žľazy a syntéze jej hormónov. Určité množstvo jódu sa nachádza v krvi, vaječníkoch a svaloch. Posilňuje imunitný systémčloveka, podieľa sa na vývoji organizmu, pomáha regulovať telesnú teplotu.
Stavanie nechtov, koža a vlasy, nervové a svalové tkanivo je nemožné bez kremíkových solí. Tiež má veľký význam pre rozvoj tvorby kostného tkaniva a chrupaviek, udržiavanie elasticity cievne steny. Jeho nedostatok vytvára riziko rozvoja cukrovka a ateroskleróze.
Chromium
Chróm pôsobí ako regulátor inzulínu, riadi činnosť enzýmového systému podieľajúceho sa na metabolizme glukózy, syntéze bielkovín a mastné kyseliny. Jeho nedostatok môže ľahko viesť k cukrovke a je tiež rizikovým faktorom mozgovej príhody.
kobalt
Účasť kobaltu na procesoch zabezpečenia dodávky kyslíka do mozgu nás zaväzuje klásť naň osobitný dôraz. V tele sa vyskytuje v dvoch formách: viazaný, ako súčasť vitamínu B12, práve v tejto forme zohráva úlohu pri syntéze červených krviniek; nezávislé od vitamínov.
Zinok
Zinok zabezpečuje metabolizmus lipidov a bielkovín a je súčasťou asi 150 biologicky účinných látok produkované telom. Je mimoriadne dôležitá pre úspešný vývoj detí, pretože sa podieľa na vytváraní spojení medzi mozgovými bunkami a zabezpečuje úspešné fungovanie nervového systému. Soli zinku sa podieľajú aj na erytropoéze a normalizujú funkcie žliaz s vnútornou sekréciou.
Síra
Síra je prítomná takmer všade v tele, vo všetkých jeho tkanivách a moči. Nedostatok síry prispieva k rozvoju podráždenosti, zhoršenej funkčnosti nervového systému, vzniku nádorov, kožné ochorenia.
Minerálne soli v vodný roztok bunky disociujú na katióny a anióny; niektoré z nich môžu byť zahrnuté v komplexoch s rôznymi organickými zlúčeninami. Obsah anorganických iónov zvyčajne nepresahuje 1 % bunkovej hmoty. Soľné katióny, ako je draslík a sodík, poskytujú bunkovú dráždivosť. Vápnik podporuje vzájomnú priľnavosť buniek. Anióny slabých kyselín sú zodpovedné za tlmiace vlastnosti cytoplazmy, udržiavajúc mierne alkalickú reakciu v bunkách.
Nižšie je uvedený príklad biologická úloha najdôležitejšie chemické prvky bunky:
Kyslík Zložka organických látok, vody, aniónov anorganických kyselín
Uhlík Zložka všetkých organických látok, oxid uhličitý, kyselina uhličitá;
Vodík Zložka vody, organické látky, vo forme protónu, reguluje kyslosť prostredia a zabezpečuje tvorbu transmembránového potenciálu;
Dusík Zložka nukleotidov, aminokyselín, fotosyntetických pigmentov a mnohých vitamínov;
Síra Zložka aminokyselín (cysteín, cystín, metionín), vitamínu B 1 a niektorých koenzýmov;
Fosfor Zložka nukleových kyselín, pyrofosfát, kyselina ortofosforečná, nukleotidtrifosfáty, niektoré koenzýmy;
Vápnik Zúčastňuje sa bunkovej signalizácie;
Draslík Ovplyvňuje aktivitu enzýmov syntézy bielkovín, podieľa sa na procesoch fotosyntézy;
Horčík Aktivátor energetického metabolizmu a syntézy DNA, súčasť molekuly chlorofylu, potrebný na zostavenie vretienkových mikrotubulov;
Železo Zložka mnohých enzýmov, podieľa sa na biosyntéze chlorofylu, na procesoch dýchania a fotosyntézy;
Meď Zložka niektorých enzýmov, podieľa sa na fotosyntéze;
Mangán je súčasťou alebo reguluje aktivitu niektorých enzýmov, podieľa sa na asimilácii dusíka a na procese fotosyntézy;
Molybdén Zložka nitrátreduktázy, ktorá sa podieľa na fixácii molekulárneho dusíka;
Kobalt Zložka vitamínu B 12, ktorá sa podieľa na fixácii dusíka
Bór Regulátor rastu rastlín, aktivátor redukčných dýchacích enzýmov;
Zinok Zložka niektorých peptidáz, podieľa sa na syntéze auxínov (rastlinných hormónov) a alkoholovej fermentácii.
Dôležitý nie je len obsah prvkov, ale aj ich pomer. Takto si bunka udržuje vysokú koncentráciu K + iónov a nízkych Na + iónov v prostredí ( morská voda, medzibunková tekutina, krv) naopak.
Základné najdôležitejšie biologické funkcie minerálne prvky:
1. Údržba acidobázickej rovnováhy v klietke;
2. Vytvorenie tlmivých vlastností cytoplazmy;
3. Aktivácia enzýmov;
4. Vytvorenie osmotického tlaku v bunke;
5. Účasť na tvorbe potenciálov bunkovej membrány;
6. Formovanie vnútornej a vonkajšej kostry(protozoá, rozsievky) .
2. Organická hmota
Organické látky tvoria 20 až 30 % hmoty živej bunky. Z toho približne 3 % tvoria nízkomolekulové zlúčeniny: aminokyseliny, nukleotidy, vitamíny, hormóny, pigmenty a niektoré ďalšie látky. Hlavnú časť sušiny bunky tvoria organické makromolekuly: proteíny, nukleové kyseliny, lipidy a polysacharidy. V živočíšnych bunkách spravidla prevládajú proteíny, v rastlinných bunkách prevládajú polysacharidy. Existujú určité rozdiely v pomere týchto zlúčenín medzi prokaryotickými a eukaryotickými bunkami (tabuľka 1)
stôl 1
|
Zlúčenina |
% hmotnosti živej bunky |
|
|
Baktérie |
Zvieratá |
|
|
Polysacharidy | ||
2.1. Veveričky- najdôležitejšie nenahraditeľné organické zlúčeniny bunky obsahujúce dusík. Proteínové telá hrajú rozhodujúcu úlohu pri stavbe živej hmoty a pri realizácii všetkých životných procesov. Tie sú hlavnými nositeľmi života, vzhľadom na to, že majú množstvo znakov, z ktorých medzi najvýznamnejšie patria: nevyčerpateľná rôznorodosť štruktúry a zároveň jej vysoká špecifická jedinečnosť; široký rozsah fyzikálnych a chemických premien; schopnosť reverzibilne a prirodzene meniť konfiguráciu molekuly v reakcii na vonkajšie vplyvy; tendencia vytvárať supramolekulárne štruktúry a komplexy s inými chemickými zlúčeninami; prítomnosť biologickej aktivity - hormonálna, enzymatická, patogénna atď.
Proteíny sú polymérne molekuly zostavené z 20 aminokyselín * umiestnených v rôznych sekvenciách a spojených peptidovou väzbou (C-N-single a C=N-double). Ak počet aminokyselín v reťazci nepresahuje dvadsať, takýto reťazec sa nazýva oligopeptid, od 20 do 50 - polypeptid**, viac ako 50 - proteín.
Hmotnosť proteínových molekúl sa pohybuje od 6 tisíc do 1 milióna alebo viac daltonov (dalton je jednotka molekulovej hmotnosti, rovná hmotnosti atóm vodíka – (1,674x10 -27 kg). Bakteriálne bunky obsahujú až tri tisíce rôznych proteínov v ľudskom tele, táto rozmanitosť sa zvyšuje na päť miliónov.
Proteíny obsahujú 50-55% uhlíka, 6,5-7,3% vodíka, 15-18% dusíka, 21-24% kyslíka, do 2,5% síry. Niektoré bielkoviny obsahujú fosfor, železo, zinok, meď a ďalšie prvky. Na rozdiel od iných bunkových prvkov sa väčšina bielkovín vyznačuje stálym podielom dusíka (v priemere 16 % sušiny). Tento ukazovateľ sa používa pri výpočte bielkovín dusíkom: (hmotnosť dusíka × 6,25). (100:16 = 6,25).
Proteínové molekuly majú niekoľko štruktúrnych úrovní.
Primárna štruktúra je sekvencia aminokyselín v polypeptidovom reťazci.
Sekundárna štruktúra je α-helix alebo skladaná β-štruktúra, ktoré sa tvoria v dôsledku stabilizácie molekuly elektrostatickými vodíkovými väzbami, ktoré sa tvoria medzi skupinami -C=O a -NH aminokyselín.
Terciárna štruktúra je priestorová organizácia molekuly určená primárnou štruktúrou. Je stabilizovaný vodíkovými, iónovými a disulfidovými (-S-S-) väzbami, ktoré vznikajú medzi aminokyselinami obsahujúcimi síru, ako aj hydrofóbnymi interakciami.
Iba proteíny pozostávajúce z dvoch alebo viacerých polypeptidových reťazcov majú kvartérnu štruktúru, ktorá vzniká spojením jednotlivých molekúl proteínov do jednej. Pre vysoko špecifickú činnosť proteínových molekúl je nevyhnutná určitá priestorová organizácia (globulárna alebo fibrilárna). Väčšina proteínov je aktívna len vo forme, ktorú poskytuje terciárna alebo kvartérna štruktúra. Sekundárna štruktúra postačuje na fungovanie len niekoľkých štrukturálnych proteínov. Sú to fibrilárne proteíny a väčšina enzýmov a transportných proteínov má guľovitý tvar.
Proteíny pozostávajúce iba z polypeptidových reťazcov sa nazývajú jednoduché (proteíny) a tie, ktoré obsahujú zložky inej povahy, sa nazývajú komplexné (proteidy). Napríklad molekula glykoproteínu obsahuje sacharidový fragment, molekula metaloproteínu obsahuje ióny kovov atď.
Podľa rozpustnosti v jednotlivých rozpúšťadlách: rozpustné vo vode; rozpustný v soľné roztoky- albumíny, rozpustné v alkohole - albumíny; glutelíny rozpustné v alkáliách.
Aminokyseliny majú amfotérny charakter. Ak má aminokyselina niekoľko karboxylových skupín, potom prevládajú kyslé vlastnosti, ak existuje niekoľko aminoskupín, prevládajú základné vlastnosti. V závislosti od prevahy určitých aminokyselín môžu mať proteíny aj zásadité alebo kyslé vlastnosti. Globulárne proteíny majú izoelektrický bod – hodnotu pH, pri ktorej je celkový náboj proteínu nulový. S viac nízke hodnoty pH proteínu má kladný náboj a pri vyšších hodnotách pH je záporné. Pretože elektrostatické odpudzovanie bráni molekulám proteínov zlepovať sa, v izoelektrickom bode sa rozpustnosť stáva minimálnou a proteín sa vyzráža. Napríklad mliečna bielkovina kazeín má izoelektrický bod pri pH 4,7. Keď baktérie mliečneho kvasenia okyslia mlieko do tohto bodu, kazeín sa vyzráža a mlieko „syhne“.
Denaturácia bielkovín je porušením terciárnej a sekundárnej štruktúry pod vplyvom zmien pH, teploty a určitých anorganické látky atď. Ak v rovnakom čase primárna štruktúra nebola porušená, potom pri obnovení normálnych podmienok dochádza k renaturácii - spontánnemu obnoveniu terciárnej štruktúry a aktivity proteínu. Táto vlastnosť má veľký význam pri výrobe koncentrátov suchých potravín a medicínskych prípravkov, ktoré obsahujú denaturovaný proteín.
*Aminokyseliny sú zlúčeniny obsahujúce jednu karboxylovú a jednu amínovú skupinu, spojené s jedným atómom uhlíka, ku ktorým je pripojený bočný reťazec – nejaký radikál. Je známych viac ako 200 aminokyselín, ale 20, nazývaných bázické alebo základné, sa podieľa na tvorbe bielkovín. V závislosti od radikálu sa aminokyseliny delia na nepolárne (alanín, metionín, valín, prolín, leucín, izoleucín, tryptofán, fenylalanín), polárne nenabité (asparagín, glutamín, serín, glycín, tyrozín, treonín, cysteín) a polárne nabité (zásadité: arginín, histidín, lyzín, kyslé: asparágové a kyselina glutámová). Nepolárne aminokyseliny sú hydrofóbne a proteíny z nich vytvorené sa správajú ako kvapky tuku. Polárne aminokyseliny sú hydrofilné.
**Peptidy môžu byť získané ako výsledok polykondenzačných reakcií aminokyselín, ako aj z neúplnej hydrolýzy proteínov. Vykonávať regulačné funkcie v bunke. Množstvo hormónov (oxytocín, vazopresín) sú oligopeptidy. Toto je bradykidín (peptid bolesti), to sú opiáty (prírodné lieky - endorfíny, enkefalíny) Ľudské telo ktoré majú analgetický účinok. (Drogy ničia opiáty, takže človek sa stáva veľmi citlivým na najmenšie porušenie v tele – odber). Peptidy zahŕňajú niektoré toxíny (záškrt), antibiotiká (gramicidín A).
Funkcie bielkovín:
1. Štrukturálne. Proteíny slúžia ako stavebný materiál pre všetky bunkové organely a niektoré extracelulárne štruktúry.
2. Katalytický. Vďaka špeciálnej štruktúre molekuly alebo prítomnosti aktívnych skupín majú mnohé proteíny schopnosť katalyticky urýchľovať priebeh chemických reakcií. Enzýmy sa líšia od anorganických katalyzátorov svojou vysokou špecifickosťou, fungujúcou v úzkom teplotnom rozsahu (od 35 do 45 °C), pri mierne alkalickom pH a atmosférickom tlaku. Rýchlosť reakcií katalyzovaných enzýmami je oveľa rýchlejšia ako rýchlosť dosiahnutá anorganickými katalyzátormi.
3. Motor. Špeciálne kontraktilné proteíny zabezpečujú všetky typy pohybu buniek. Bičíky prokaryotov sú vyrobené z bičíkov, zatiaľ čo bičíky eukaryotických buniek sú vyrobené z tubulínov.
4. Doprava. Transportné proteíny transportujú látky do bunky a von z nej. Napríklad porínové proteíny uľahčujú transport iónov; hemoglobín prenáša kyslík, albumín mastné kyseliny. Transportnú funkciu vykonávajú proteíny - transportéry plazmatických membrán.
5. Ochranný. Protilátkové proteíny viažu a neutralizujú telu cudzie látky. Skupina antioxidačných enzýmov (kataláza, superoxiddismutáza) zabraňuje tvorbe voľných radikálov. Krvné imunoglobulíny, fibrín, trombín sa podieľajú na zrážaní krvi a tým zastavujú krvácanie. Za prostriedok ochrany možno v niektorých prípadoch považovať aj tvorbu toxínov bielkovinovej povahy, napríklad toxínu záškrtu alebo toxínu Vasillus turingiensis, hoci tieto bielkoviny častejšie slúžia na poškodenie obete v procese získavania potravy.
6. Regulačné. Fungovanie mnohobunkového organizmu je regulované proteínovými hormónmi. Enzýmy riadením rýchlosti chemických reakcií regulujú intracelulárny metabolizmus.
7. Signál. Cytoplazmatická membrána obsahuje proteíny, ktoré môžu reagovať na zmeny prostredia zmenou svojej konformácie. Tieto signálne molekuly sú zodpovedné za prenos vonkajších signálov do bunky.
8. Energia. Proteíny môžu slúžiť ako rezerva zásobných látok používaných na získavanie energie. Rozštiepením 1 gramu bielkovín sa uvoľní 17,6 kJ energie.
Ľudské telo - komplexný systém, ktorý obsahuje veľa prvkov. Jednou zo základných zložiek tkanív a orgánov sú minerálne soli, ktoré zaberajú asi 4-5 percent celkovej telesnej hmotnosti. Zúčastňujú sa metabolické procesy, práca rôzne systémy, sú dôležitou súčasťou biochemických reakcií, ktorých výsledkom je vznik vit potrebné pre človeka látok. Zásoby minerálnych solí si telo dopĺňa potravou a tie sa vylučujú odpadovými látkami, preto je veľmi dôležité sledovať ich pravidelný príjem.
Kľúčom k udržaniu správnej rovnováhy týchto mikro a makroprvkov je pestrá strava.
Príčiny nedostatku minerálnych solí
Minerálne soli v tele nie sú konštantnou hodnotou. Ich nedostatok môže mať veľmi škodlivý vplyv na zdravie: normálna operácia orgánov a metabolických procesov, imunita klesá, vznikajú závažné ochorenia.
Dôvody tejto nerovnováhy môžu byť:
- nedostatok rozmanitosti potravín;
- nízka kvalita vody používanej na pitie;
- patológie, ktoré urýchľujú stiahnutie užitočné látky(napr. vnútorné krvácanie);
- užívanie liekov, ktoré ovplyvňujú vstrebávanie rôznych prvkov;
- ekologické problémy.
Značné množstvo potrebné prvky nájdete v produktoch rastlinného pôvodu– ovocie, zelená zelenina, strukoviny a obilniny. Napríklad proso a ovsené krúpy sú lídrami v obsahu horčíka, kapusty, hrášku a citrónu - draslíka, zemiakov, mrkvy a banánov - mangánu. Mäso a hydina sú dôležitými zdrojmi medi, zinku a železa, kým ryby a morské plody sú dôležitými zdrojmi fosforu, jódu a fluoridu.
Mliečne výrobky obsahujú asi dve desiatky solí potrebných pre človeka – vápnik, zinok, fluór a iné. Zároveň je stráviteľnosť prvkov pri konzumácii tejto skupiny produktov maximálna. 100-gramový kúsok syra tak môže doplniť denný príjem vápnika.
Mnohé produkty obsahujú iba jednotlivé prvky. Preto ich udržiavať optimálna úroveň v tele je potrebné, aby strava bola pestrá a zahŕňala rôzne skupiny Produkty.
Minerálne soli sa v ľudskom tele bežne delia na makroprvky a mikroprvky.
Makronutrienty
Množstvo minerály, patriace do tejto skupiny, sú v ľudskom tele dosť významné.
Horčíkové a vápenaté soli
Tieto spojenia zohrávajú v práci dôležitú úlohu tráviace orgány, stimulácia metabolických procesov v tele, ako aj podpora produkcie energie. Okrem toho je vápnik základom pre stavbu kostného tkaniva a zubov, podieľa sa na sťahovaní svalov a procesoch zrážania krvi. Horčík stabilizuje činnosť nervového systému a podieľa sa na syntéze mnohých základných prvkov.
Nedostatok vápnika môže viesť k srdcovým problémom a krehkosti pohybového aparátu. Pre dospelého človeka je dostatočné množstvo vápnika asi 1 g denne. Nedostatok horčíka vedie k rôznym neurologickým poruchám (nespavosť, podráždenosť, závraty). Denná norma príjem horčíka pre dospelého - 0,3 g.
Soli sodíka a fosforu
Fosfor plní funkciu mineralizácie kostí a zubov, podporuje tvorbu hormónov, ktoré zabezpečujú fungovanie všetkých kritických systémov telo. Zlúčeniny sodíka sú udržiavané na normálnych hladinách arteriálny tlak A acidobázickej rovnováhy, sú súčasťou plazmy a medzibunkovej tekutiny.
Pri nedostatku fosforu sa môže vyvinúť anémia, znižuje sa svalový tonus a dochádza k deformácii kostí. Dostatočné množstvo fosforu pre dospelého človeka je 1-1,5 g denne. Nedostatok sodíka vedie k tvorbe kameňov, zhrubnutiu krvi a narušeniu činnosti srdca. Množstvo spotrebovaných sodných solí denne by nemalo presiahnuť 6 g.
Soli draslíka, chlóru a síry
Chlórové ióny sa priamo podieľajú na výrobe kyseliny chlorovodíkovej, ktorá má vedúca hodnota pre fungovanie gastrointestinálneho traktu, ako aj pre udržanie acidobázickej rovnováhy. Draslík hrá dôležitú úlohu pri rozklade tukov a normalizácii metabolické procesy, pôsobí ako stavebný materiál pre trávenie a endokrinné systémy. Síra je súčasťou niektorých aminokyselín a v dôsledku toho sa podieľa na stavbe väčšiny telesných tkanív.
Nedostatok chlóru sa prejavuje slabosťou, únavou a v ťažkých prípadoch môže spôsobiť kožné lézie a vypadávanie vlasov. Zároveň je nebezpečné aj nadbytočné množstvo chlóru v tele – zvyšuje sa krvný tlak a možný vývoj patologických stavov dýchací systém. Optimálne denné množstvo chlóru je 4-6 g.
Nedostatok draslíka spôsobuje zníženie duševnej aktivity a svalovej hypotonicity. Norma príjmu draslíka je 2,5 g denne. S nedostatkom síry, kožnými chorobami a rôzne nádory. Množstvo síry potrebné na deň pre dospelého človeka je 0,5-1 g.
Mikroelementy
Minerálne soli patriace do tejto skupiny sú v ľudskom tele obsiahnuté v relatívne malých množstvách, ale ich prítomnosť je predpokladom wellness a normálna činnosť všetkých orgánov:
Soli železa a zinku
Zlúčeniny železa sú súčasťou niektorých proteínov, najmä hemoglobínu, a zohrávajú určitú úlohu Dôležitá rola pri transporte kyslíka krvou do všetkých systémov tela. Jednou zo zložiek je aj železo biochemické procesy. Zinok sa podieľa na procese odstraňovania oxidu uhličitého z tela počas dýchania. Okrem toho tento prvok zabraňuje vypadávaniu vlasov a stimuluje imunitné schopnosti organizmu.
Nedostatok železa je nebezpečný pre rozvoj anémie. Potrebné množstvo železa pre dospelého človeka je 10-18 mg. Nedostatok zinku môže spôsobiť kožné a očné lézie, vypadávanie vlasov a náchylnosť na infekcie. Denná norma zinok pre dospelých - 7-12 mg.
Soli selénu a medi
Zlúčeniny selénu sa podieľajú na antioxidačných procesoch, ako aj na produkcii hormónov. Meď sa spolu so železom podieľa na zásobovaní tkanív a orgánov kyslíkom, ako aj na výrobe energie.
Nedostatok selénu sa prejavuje rôznymi neurologické poruchy, zhoršenie stavu vlasov a pokožky. Denná norma selénu je 40-70 mg. Nedostatočný príjem medi do tela môže spôsobiť patológie kardiovaskulárneho systému, mentálne poruchy. Nadbytok medi je zároveň nebezpečný pre choroby nervového systému. Odporúčaný príjem medi pre dospelého je 2 mg denne.
Soli mangánu a jódu
Mangán sa aktívne podieľa na metabolizme, normalizuje hladinu cholesterolu a podporuje normálnu zrážanlivosť krvi. Jódové soli sú nevyhnutné pre stabilné fungovanie štítnej žľazy, ktorá je zodpovedná za endokrinné procesy v tele.
Nedostatok mangánu je nebezpečný pre zníženú duševnú aktivitu a ochabnutie svalov. Na udržanie normálnej rovnováhy tohto mikroelementu postačuje jeho príjem v množstve 2-11 mg denne. Nedostatok jódu vedie k narušeniu produkcie hormónov, znížená všeobecná imunita. Denná potreba jódu je 0,2 mg.
Soli kobaltu, fluóru a molybdénu
Kobalt sa podieľa na tvorbe buniek obehového a nervového systému. Fluorid zvyšuje pevnosť zubov a kostí. Molybdén sa podieľa na metabolických procesoch a funkcii pečene.
Denná norma kobaltu nie je väčšia ako 10 mg. Pri jeho nedostatku sa zvyšuje únava a vzniká anémia. Nedostatok fluoridu sa prejavuje zubným kazom a poškodením kostí. Potreba fluoridu je asi 1-1,5 mg denne. Nedostatok molybdénu vedie k zhoršeniu zraku, neurologické ochorenia, znížená imunita. Potrebné množstvo molybdénu je asi 9 mg denne.
Minerálne soli v tele musia byť prítomné v požadované množstvo, keďže od toho závisí fungovanie všetkých jeho systémov. Kľúčom k udržaniu rovnováhy mikro a makroprvkov je výživná, pestrá strava.
OTÁZKY A ÚLOHY NA ZHRNUTIE
Otázka 1. Aké chemické prvky tvoria bunku?
Bunka obsahuje asi 70 prvkov periodickej tabuľky D. I. Mendelejeva. Z nich hlavnú časť (98") tvoria makroprvky - uhlík, vodík, kyslík, dusík, ktoré spolu so sírou a fosforom tvoria skupinu bioprvkov.
Prvky ako síra, fosfor, draslík, sodík, železo, vápnik a horčík tvoria len 1,8 % látok, ktoré tvoria bunku.
Okrem toho zloženie bunky zahŕňa mikroelementy jód (I), fluór (F), zinok (Zn), meď (Cu), ktoré tvoria 0,18 % celkovej hmoty, a ultramikroprvky - zlato (Au), striebro (An) platina (P) obsiahnutá v článku v množstve do 0,02 %.
Otázka 2. Uveďte príklady biologickej úlohy chemických prvkov.
Nevyhnutné sú bioprvky – kyslík, vodík, uhlík, dusík, fosfor a síra komponentov molekuly biologických polymérov – proteíny, polysacharidy a nukleové kyseliny.
Sodík, draslík a chlór zabezpečujú priepustnosť bunkových membrán, činnosť draslíkovo-sodnej (K/Na-) pumpy a vedenie nervových vzruchov.
Vápnik a fosfor sú štrukturálne zložky medzibunkovej hmoty kostného tkaniva. Okrem toho je vápnik jedným z faktorov zrážania krvi.
Železo je súčasťou proteínu erytrocytov - hemoglobínu a meď je súčasťou podobného proteínu, ktorý je tiež nosičom kyslíka - hemokyanínu (napríklad v erytrocytoch mäkkýšov).
Horčík je nevyhnutnou súčasťou chlorofylu rastlinných buniek. A mod a zinok sú súčasťou hormónov štítnej žľazy a pankreasu.
Otázka 3. Čo sú mikroelementy? Uveďte príklady a opíšte ich biologický význam.
Mikroelementy sú látky, ktoré tvoria bunku v malých množstvách (od 0,18 do 0,02%). Medzi mikroelementy patrí zinok, meď, jód, fluór, kobalt.
Keďže sú v bunke vo forme iónov a iných zlúčenín, aktívne sa podieľajú na stavbe a fungovaní živého organizmu. Zinok je teda súčasťou molekuly inzulínu, hormónu pankreasu. Jód je základnou zložkou tyroxínu, hormónu štítnej žľazy. Fluorid sa podieľa na tvorbe kostí a zubnej skloviny. Meď je súčasťou molekúl niektorých bielkovín, napríklad hemokyanínu. Kobalt je súčasťou molekuly vitamínu B12, potrebné pre telo pre krvotvorbu.
Otázka 4. Aké anorganické látky tvoria bunku?
Z anorganických látok, ktoré tvoria bunku, je najbežnejšia voda. V priemere tvorí voda v mnohobunkovom organizme až 80 % telesnej hmotnosti. Okrem toho bunka obsahuje rôzne anorganické soli disociované na ióny. Ide najmä o sodné, draselné, vápenaté soli, fosforečnany, uhličitany, chloridy.
Otázka 5. Aká je biologická úloha vody; minerálne soli?
Voda je najrozšírenejšou anorganickou zlúčeninou v živých organizmoch. Jeho funkcie sú do značnej miery určené dipólovým charakterom štruktúry jeho molekúl.
1. Voda je univerzálne polárne rozpúšťadlo: veľa chemických látok v prítomnosti vody disociujú na ióny – katióny a anióny.
2. Voda je médium, kde rôzne chemické reakcie medzi látkami nachádzajúcimi sa v bunke.
3. Voda áno dopravná funkcia. Väčšina látok môže preniknúť bunková membrána len v rozpustenej a vodnej forme.
4. Voda je dôležitým reaktantom v hydratačných reakciách a konečným produktom mnohých biochemických reakcií, vrátane oxidácie.
5. Voda funguje ako termostat, ktorý je zabezpečený svojou dobrou tepelnou vodivosťou a tepelnou kapacitou a umožňuje udržiavať teplotu vo vnútri článku pri kolísaní teploty a prostredia.
6. Voda je životným prostredím pre mnohé živé organizmy.
Život bez vody je nemožný.
Minerály majú tiež dôležité pre procesy prebiehajúce v živých organizmoch. Koncentrácia solí v bunke určuje jej pufrovacie vlastnosti – schopnosť bunky udržiavať mierne zásaditú reakciu jej obsahu na konštantnej úrovni.
Otázka 6. Aké látky určujú tlmiace vlastnosti bunky?
Vo vnútri bunky zabezpečujú pufrovanie najmä anióny H2PO, HPO4-. V extracelulárnej tekutine a krvi zohrávajú úlohu tlmivého roztoku uhličitanový ión CO a hydrogénuhličitanový ión HCO. Anióny slabých kyselín a zásad viažu vodíkové ióny H a hydroxidové ióny OH, vďaka čomu zostáva reakcia média takmer nezmenená aj napriek prísunu zvonku alebo tvorbe kyslých a zásaditých produktov počas metabolizmu.
OTÁZKY A ÚLOHY DO DISKUSIE
Otázka 1. Aké sú rozdiely v príspevku rôznych prvkov k organizácii živej a neživej prírody?
Telesá živej a neživej prírody pozostávajú z rovnakých chemických prvkov, čo vysvetľuje jednotu ich pôvodu. Príspevok chemických prvkov je rovnaký pre živú aj neživú prírodu.
Otázka 2: Vysvetlite ako fyzikálno-chemické vlastnosti voda sa prejavuje zabezpečením životne dôležitých procesov bunky a celého organizmu.
Voda je kvapalina, ktorá má jedinečnú kombináciu množstva dôležitých fyzikálno-chemických vlastností.
Molekuly vody sú vysoko polárne a vytvárajú medzi sebou vodíkové väzby. V kvapalnej vode je každá molekula spojená vodíkovými väzbami s 3 alebo 4 susednými molekulami. Vďaka obrovské číslo vodíkové väzby, voda má vyššiu tepelnú kapacitu a výparné teplo v porovnaní s inými kvapalinami, vysoká teplota var a topenie, vysoká tepelná vodivosť. Prítomnosť takýchto vlastností umožňuje vode aktívne sa podieľať na termoregulácii.
Voda má nízku viskozitu a je pohyblivou kvapalinou. Dôvodom vysokej mobility vody je veľmi krátka životnosť vodíkových väzieb. Preto vo vode neustále dochádza k tvorbe a deštrukcii. veľká kvantita vodíkové väzby, čo určuje túto vlastnosť. Vďaka svojej vysokej tekutosti voda ľahko cirkuluje rôzne dutiny telo (obehové a lymfatické cievy, medzibunkové priestory atď.).
Aká je biologická úloha vody? minerálne soli?
Odpovede:
Voda je najrozšírenejšou anorganickou zlúčeninou v živých organizmoch. Jeho funkcie sú do značnej miery určené dipólovým charakterom štruktúry jeho molekúl. 1. Voda je univerzálne polárne rozpúšťadlo: mnohé chemické látky v prítomnosti vody disociujú na ióny – katióny a anióny. 2. Voda je médium, kde prebiehajú rôzne chemické reakcie medzi látkami v bunke. 3. Voda plní transportnú funkciu. Väčšina látok môže preniknúť cez bunkovú membránu len v rozpustenej a vodnej forme. 4. Voda je dôležitým reaktantom v hydratačných reakciách a konečným produktom mnohých biochemických reakcií, vrátane oxidácie. 5. Voda funguje ako termostat, ktorý je zabezpečený svojou dobrou tepelnou vodivosťou a tepelnou kapacitou a umožňuje udržiavať teplotu vo vnútri článku pri kolísaní teploty a prostredia. 6. Voda je životným prostredím pre mnohé živé organizmy. Život bez vody je nemožný. Minerály sú tiež dôležité pre procesy prebiehajúce v živých organizmoch. Koncentrácia solí v bunke určuje jej pufrovacie vlastnosti – schopnosť bunky udržiavať mierne zásaditú reakciu jej obsahu na konštantnej úrovni.
