Kalcijum je mikro ili makro element. Makroelementi - opće karakteristike i funkcije. Norme fizioloških potreba za mineralima za djecu i adolescente Ruske Federacije

Makroelementi su supstance koje su korisne za organizam, dnevna normašto za ljude iznosi od 200 mg.

Nedostatak makroelemenata dovodi do metaboličkih poremećaja i disfunkcije većine organa i sistema.

Postoji izreka: ono smo što jedemo. Ali, naravno, ako pitate svoje prijatelje kada su zadnji put jeli, na primjer, sumpor ili hlor, neminovno ćete dobiti iznenađeni odgovor. U međuvremenu, skoro 60 “živi” u ljudskom tijelu hemijski elementi, čije rezerve, ponekad i ne sluteći, nadoknađujemo hranom. A otprilike 96 posto nas čine samo 4 osobe hemijska imena, koji predstavlja grupu makroelemenata. I to:

• kiseonik (65% u svakom ljudskom telu);
• ugljenik (18%);
• vodonik (10%);
• azot (3%).

Preostala 4 posto su druge supstance iz periodnog sistema. Istina, ima ih znatno manje i predstavljaju drugu grupu korisnih nutrijenata - mikroelemenata.

Za najčešće hemijske elemente-makronutrijente uobičajeno je da se koristi mnemonički naziv CHON, sastavljen od velika slova termini: ugljenik, vodonik, kiseonik i azot na latinskom (Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen).

Priroda je makroelementima u ljudskom tijelu dodijelila prilično široka ovlaštenja. Od njih zavisi:

• formiranje skeleta i ćelija;
• nivo pH u telu;
• ispravan transport nervnih impulsa;
• adekvatnost naravno hemijske reakcije.

Kao rezultat brojnih eksperimenata ustanovljeno je: čovjeku je dnevno potrebno 12 minerala (gvožđe, fosfor, jod, magnezij, cink, selen, bakar, mangan, hrom, molibden, hlor). Ali čak ni ovih 12 ne mogu zamijeniti funkcije hranjivih tvari.

Gotovo svaki hemijski element igra značajnu ulogu u postojanju cjelokupnog života na Zemlji, ali samo 20 njih je glavnih.

Ovi elementi se dijele na:

• 6 glavnih biogenih elemenata (zastupljeni u gotovo cijelom životu na Zemlji i često u prilično velikim količinama);
• 5 minornih nutrijenata (koje se nalaze u mnogim živim bićima u relativno malim količinama);
• mikroelementi (esencijalne supstance potrebne u malim količinama za održavanje biohemijske reakcije, od kojih zavisi život).

Među nutrijentima su:

• makroelementi;

Glavni biogeni elementi ili organogeni su grupa ugljika, vodika, kisika, dušika, sumpora i fosfora. Manje hranljive materije predstavljaju natrijum, kalijum, magnezijum, kalcijum i hlor.

kiseonik (O)

To je druga najzastupljenija supstanca na Zemlji. Sastojak je vode, a poznato je da je oko 60 posto ljudsko tijelo. U plinovitom obliku kisik postaje dio atmosfere. U ovom obliku, igra odlučujuću ulogu u održavanju života na Zemlji, promovišući fotosintezu (kod biljaka) i disanje (kod životinja i ljudi).

ugljik (C)

Ugljik se također može smatrati sinonimom za život: tkiva svih bića na planeti sadrže jedinjenje ugljika. Osim toga, stvaranje ugljikovih veza doprinosi proizvodnji određene količine energije, koja igra značajnu ulogu u protoku važnih hemijski procesi na ćelijskom nivou. Mnoga jedinjenja koja sadrže ugljenik lako se zapale, oslobađajući toplotu i svetlost.

Vodik (H)

To je najlakši i najzastupljeniji element u Univerzumu (posebno u obliku dvoatomskog plina H2). Vodonik je reaktivan i zapaljiv. Sa kiseonikom stvara eksplozivne mešavine. Sadrži 3 izotopa.

dušik (N)

Element sa atomskim brojem 7 je glavni gas u Zemljinoj atmosferi. Dušik se nalazi u mnogim organskim molekulima, uključujući aminokiseline, koje su komponente proteina i nukleinske kiseline, formirajući DNK. Gotovo sav dušik nastaje u svemiru - takozvane planetarne magline, nastale starenjem zvijezda, obogaćuju Univerzum ovim makronutrijentom.

Ostali makronutrijenti

kalijum (K)

(0,25%) je važne supstance, odgovoran za elektrolitne procese u tijelu. Jednostavnim riječima: Prenosi punjenje kroz tečnosti. Pomaže u regulaciji otkucaja srca i prenošenju impulsa nervni sistem. Takođe je uključen u homeostazu. Nedostatak ovog elementa dovodi do srčanih problema, uključujući zatajenje srca.

Kalcijum (1,5%) je najzastupljeniji nutrijent u ljudskom organizmu - gotovo sve rezerve ove supstance koncentrisane su u tkivima zuba i kostiju. Kalcij je taj koji je odgovoran za kontrakciju mišića i regulaciju proteina. Ali tijelo će ovaj element “pojesti” iz kostiju (koji je opasan za razvoj osteoporoze) ako osjeti njegov nedostatak u svakodnevnoj ishrani.

Neophodan za formiranje biljaka ćelijske membrane. Životinje i ljudi trebaju ovaj makronutrijent za održavanje zdravo stanje kosti i zubi. Osim toga, kalcij ima ulogu "moderatora" procesa u citoplazmi stanica. U prirodi je prisutan u mnogim stijenama (kreda, krečnjak).

Kalcijum u ljudskom telu:

• utiče na neuromišićnu ekscitabilnost - učestvuje u kontrakciji mišića (hipokalcemija dovodi do napadaja);
• regulira glikogenolizu (razgradnju glikogena u stanje glukoze) u mišićima i glukoneogenezu (formiranje glukoze iz neugljikohidratnih formacija) u bubrezima i jetri;
• smanjuje propusnost kapilarnih zidova i staničnih membrana, čime se pojačavaju protuupalni i antialergijski efekti;
• podstiče zgrušavanje krvi.

Kalcijumovi ioni su važni intracelularni glasnici koji utiču na proizvodnju insulina i digestivni enzimi u tankom crevu.

Apsorpcija Ca zavisi od sadržaja fosfora u organizmu. Metabolizam kalcijuma i fosfata je hormonski regulisan. Paratiroidni hormon (hormon paratireoidne žlezde) oslobađa Ca iz kostiju u krv i kalcitonin (hormon štitne žlijezde) potiče taloženje elementa u kostima, čime se smanjuje njegova koncentracija u krvi.

magnezijum (Mg)

Magnezijum (0,05%) igra značajnu ulogu u strukturi skeleta i mišića.

Učesnik je u više od 300 metaboličkih reakcija. Tipičan intracelularni kation, važna komponenta hlorofila. Prisutan u skeletu (70% od ukupan broj) i u mišićima. Sastavni dio tjelesnih tkiva i tekućina.

U ljudskom tijelu magnezij je odgovoran za opuštanje mišića, uklanjanje toksina i poboljšanje protoka krvi u srcu. Nedostatak supstance remeti probavu i usporava rast, što dovodi do umor, tahikardija, nesanica, PMS se povećava kod žena. Ali višak makronutrijenata gotovo uvijek dovodi do razvoja urolitijaze.

natrijum (Na)

(0,15%) je element koji doprinosi elektrolitu. Pomaže u prenošenju nervnih impulsa kroz tijelo, a također je odgovoran za regulaciju nivoa tekućine u tijelu, štiteći od dehidracije.

sumpor (S)

Sumpor (0,25%) se nalazi u 2 aminokiseline koje formiraju proteine.

Fosfor (1%) je koncentrisan prvenstveno u kostima. Ali osim toga, sadrži molekulu ATP-a, koja stanicama daje energiju. Prisutan u nukleinskim kiselinama, ćelijskim membranama, kostima. Kao i kalcijum, neophodan je za pravilan razvoj i funkcionisanje mišićno-koštanog sistema. U ljudskom tijelu obavlja strukturnu funkciju.

klor (Cl)

Hlor (0,15%) se obično nalazi u telu u obliku negativnog jona (hlorida). Njegove funkcije uključuju održavanje bilans vode u organizmu. Na sobnoj temperaturi, hlor je otrovan zeleni gas. Snažan oksidant, lako ulazi u hemijske reakcije, stvarajući kloride.

Uloga makroelemenata za čovjeka

Makronutrijenti	Prednosti za tijelo	Posljedice nestašice	Izvori
Kalijum	Sastavni dio intracelularne tekućine, ispravlja ravnotežu alkalija i kiselina, pospješuje sintezu glikogena i proteina i utiče na funkciju mišića.	Artritis, bolesti mišića, paraliza, poremećaj prijenosa nervnih impulsa, aritmija.	Kvasac, sušeno voće, krompir, pasulj.
Jača kosti, zube, podstiče elastičnost mišića, reguliše zgrušavanje krvi.	Osteoporoza, napadi, propadanje kose i noktiju, krvarenje desni.	Mekinje, orasi, razne sorte kupusa.
Magnezijum	Utječe metabolizam ugljikohidrata, snižava nivo holesterola, daje tonus telu.	Nervoza, utrnulost udova, skokovi pritiska, bol u leđima, vratu, glavi.	Žitarice, pasulj, tamnozeleno povrće, orasi, suhe šljive, banane.
Natrijum	Kontroliše kiselinsko-bazni sastav, poboljšava tonus.	Disharmonija kiselina i lužina u organizmu.	Masline, kukuruz, zelje.
Sumpor	Podstiče proizvodnju energije i kolagena, reguliše zgrušavanje krvi.	Tahikardija, hipertenzija, zatvor, bolovi u zglobovima, pogoršanje stanja kose.	Luk, kupus, pasulj, jabuke, ogrozd.
Učestvuje u stvaranju ćelija, hormona, reguliše metaboličke procese i funkcionisanje moždanih ćelija.	Umor, rasejanost, osteoporoza, rahitis, grčevi mišića.	Plodovi mora, pasulj, kupus, kikiriki.
Hlor	Utiče na proizvodnju hlorovodonične kiseline u želucu, učestvuje u razmjeni tečnosti.	Smanjena kiselost želuca, gastritis.	Raženi hleb, kupus, zelje, banane.

Sav život na Zemlji, od samog početka veliki sisar do najmanjeg insekta, zauzima različite niše u ekosistemu planete. Ali, ipak, gotovo svi organizmi su hemijski stvoreni od istih "sastojaka": ugljika, vodika, dušika, kisika, sumpora i drugih elemenata iz periodnog sistema. I ova činjenica objašnjava zašto je toliko važno voditi računa o adekvatnom dopuni esencijalnih makronutrijenata, jer bez njih nema života.

Minerali (minerali) - prirodne supstance, približno homogenog hemijskog sastava i fizička svojstva, uključen u stijene, rude, meteorite (od latinskog minera - ruda).

Minerali su, uz proteine, masti, ugljikohidrate i vitamine, vitalne komponente ljudske hrane, neophodne za izgradnju struktura živih tkiva i obavljanje biohemijskih i fiziološki procesi, koji su u osnovi vitalne aktivnosti organizma. Minerali učestvuju u najvažnijim metaboličkim procesima u tijelu: vodeno-solni i kiselo-bazni. Mnogi enzimski procesi u organizmu su nemogući bez učešća određenih minerala.

Ljudsko tijelo ove elemente prima iz okoline, hrane i vode.

Kvantitativni sadržaj određenog hemijskog elementa u organizmu određen je njegovim sadržajem u spoljašnje okruženje, kao i svojstva samog elementa, uzimajući u obzir rastvorljivost njegovih jedinjenja.

Prvo naučne osnove doktrinu o mikroelementima u našoj zemlji obrazložio je V. I. Vernadsky (1960). Osnovna istraživanja izvršio je A.P. Vinogradov (1957) – osnivač doktrine o biogeohemijskim provincijama i njihovoj ulozi u nastanku endemskih bolesti ljudi i životinja i V.V. Kovalsky (1974) – osnivač geohemijske ekologije i biogeografije hemijskih elemenata.

Trenutno, od 92 elementa koja se pojavljuju u prirodi, 81 hemijski element se nalazi u ljudskom tijelu.

Minerali čine značajan udio ljudskog tijela po masi (u prosjeku tijelo sadrži oko 3 kg pepela). U kostima su minerali prisutni u obliku kristala, u mekih tkiva- u obliku prave ili koloidne otopine u kombinaciji uglavnom s proteinima.

Radi jasnoće, možemo navesti sljedeći primjer: tijelo odrasle osobe sadrži oko 1 kg kalcija, 0,5 kg fosfora, 150 g kalija, natrijuma i hlora, 25 g magnezija, 4 g željeza.
Svi hemijski elementi mogu se podijeliti u grupe:
1. 12 strukturnih elemenata, a to su ugljenik, kiseonik, vodonik, azot, kalcijum, magnezijum, natrijum, kalijum, sumpor, fosfor, fluor i hlor.
2. 15 esencijalnih (vitalnih) elemenata - gvožđe, jod, bakar, cink, kobalt, hrom, molibden, nikl, vanadijum, selen, mangan, arsen, fluor, silicijum, litijum.
3. 2 uslovno potrebna elementa - bor i brom.
4. 4 elementa su ozbiljni "kandidati za nužnost" - kadmijum, olovo, aluminijum i rubidijum.
5. Preostalih 48 elemenata su manje značajni za tijelo.
Tradicionalno se svi minerali dijele u dvije grupe prema njihovom sadržaju u ljudskom tijelu.

Hemikalije, uprkos njihovoj važnosti i neophodnosti za ljudski organizam, takođe mogu imati loš uticaj na biljke, životinje i ljude ako koncentracija njihovih dostupnih oblika prelazi određene granice. Kadmijum, kalaj, olovo i rubidijum smatraju se uslovno neophodnim, jer čini se da su od malog značaja za biljke i životinje i da su opasni za ljudsko zdravlje čak i u relativno niskim koncentracijama. Biološka uloga nekih elemenata u tragovima još nije dovoljno proučena.

Svaka patologija, svako odstupanje u zdravlju biološki organizam je uzrokovan ili manjkom vitalnih (esencijalnih) elemenata, ili viškom esencijalnih i toksičnih mikroelemenata. Ova neravnoteža makro- i mikroelemenata dobila je svoj objedinjujući naziv „mikroelementoza“.

Minerali nemaju energetska vrijednost poput proteina, masti i ugljikohidrata. Međutim, bez njih ljudski život je nemoguć. Isto kao i sa nedostatkom osnovnog hranljive materije ili vitamina, kada u ljudskom organizmu postoji nedostatak minerala, nastaju specifični poremećaji koji dovode do karakterističnih bolesti.

Mikroelementi i vitamini su na neki način čak i važniji od nutrijenata, jer bez njih organizam neće biti pravilno apsorbovan.
Uticaj minerala na ljudski organizam.

Minerali su posebno važni za djecu u periodima intenzivnog rasta kostiju, mišića, unutrašnje organe. Naravno, trudnicama i dojiljama je potreban povećan unos minerala. Sa godinama, potreba za minerali smanjuje.
Utjecaj teških metala na ljudski organizam.

IN poslednjih godina razdvojiti efekte teških metala na ljudski organizam. Teški metali su grupa hemijskih elemenata sa relativnom atomskom masom većom od 40. Pojava pojma “ teški metali“povezan je sa toksičnošću određenih metala i njihovom opasnošću za žive organizme.

Već u mnogim regijama svijeta okruženje postaje sve „agresivniji“ sa hemijske tačke gledišta. Posljednjih desetljeća glavni objekti biogeokemijskih istraživanja postali su teritorije industrijskih gradova i susjedna zemljišta, posebno ako se na njima uzgajaju poljoprivredne biljke, a zatim koriste za ishranu.

Utjecaj mikroelemenata na životnu aktivnost životinja i ljudi se aktivno proučava medicinske svrhe. Sada je otkriveno da mnoge bolesti, sindromi i patološka stanja uzrokovane nedostatkom, viškom ili neravnotežom mikroelemenata u živom organizmu.

Ispod su aktuelni naučni podaci o biološka uloga proučavali hemijske elemente, njihov metabolizam u ljudskom tijelu, dnevne stope potrošnje, sadržaj hemijske supstance u prehrambenim proizvodima. Prikazani su podaci o stanjima deficita koja nastaju nedovoljnom potrošnjom ovih hemikalija, kao i o reakciji organizma na prekomernu potrošnju nutrijenata.

Video tutorijal 2: Struktura, svojstva i funkcije organska jedinjenja Koncept biopolimera

Predavanje: Hemijski sastavćelije. Makro- i mikroelementi. Odnos između strukture i funkcija anorganskih i organska materija

Hemijski sastav ćelije

Otkriveno je da ćelije živih organizama stalno sadrže oko 80 hemijskih elemenata u obliku nerastvorljivih jedinjenja i jona. Svi su podijeljeni u 2 velike grupe prema njihovoj koncentraciji:

makroelementi čiji sadržaj nije manji od 0,01%;

mikroelementi – koncentracija koja je manja od 0,01%.

U bilo kojoj ćeliji sadržaj mikroelemenata je manji od 1%, a makroelemenata više od 99%.

Makronutrijenti:

Natrijum, kalijum i hlor obezbeđuju mnoge biološke procese - turgor (unutrašnji ćelijski pritisak), pojavu nervnih električnih impulsa.

Azot, kiseonik, vodonik, ugljenik. Ovo su glavne komponente ćelije.

Fosfor i sumpor su važne komponente peptida (proteina) i nukleinskih kiselina.

Kalcijum je osnova bilo koje skeletne formacije - zubi, kosti, školjke, ćelijskih zidova. Također je uključen u kontrakciju mišića i zgrušavanje krvi.

Magnezijum je komponenta hlorofila. Učestvuje u sintezi proteina.

Gvožđe je komponenta hemoglobina, učestvuje u fotosintezi i određuje rad enzima.

Mikroelementi Sadržane u vrlo niskim koncentracijama, važne su za fiziološke procese:

Cink je komponenta insulina;

Bakar – učestvuje u fotosintezi i disanju;

Kobalt je komponenta vitamina B12;

Jod – učestvuje u regulaciji metabolizma. Važna je komponenta hormona štitnjače;

Fluorid je komponenta zubne cakline.

Neravnoteža u koncentraciji mikro i makroelemenata dovodi do poremećaja metabolizma i razvoja kroničnih bolesti. Nedostatak kalcija je uzrok rahitisa, željezo je uzrok anemije, dušik je nedostatak proteina, jod je smanjenje intenziteta metaboličkih procesa.

Razmotrimo vezu između organskog i neorganske supstance u ćeliji, njihovu strukturu i funkcije.

Ćelije sadrže ogroman broj mikro i makromolekula koji pripadaju različitim hemijskim klasama.

Neorganske supstance ćelije

Voda. Čini najveći postotak ukupne mase živog organizma - 50-90% i učestvuje u gotovo svim životnim procesima:

termoregulacija;

kapilarni procesi, budući da je univerzalni polarni rastvarač, utiče na svojstva intersticijske tečnosti i brzinu metabolizma. Sve u vezi sa vodom hemijska jedinjenja Dijele se na hidrofilne (topive) i lipofilne (topive u masti).

Intenzitet metabolizma zavisi od njegove koncentracije u ćeliji – kako više vode, procesi se odvijaju brže. Gubitak 12% vode ljudsko tijelo– zahtijeva restauraciju pod medicinskim nadzorom, uz gubitak od 20% – nastupa smrt.

Mineralne soli. Sadrži se u živim sistemima u otopljenom obliku (disocijacija na jone) i neotopljena. Otopljene soli su uključene u:

prijenos tvari kroz membranu. Metalni katjoni obezbeđuju „kalijum-natrijum pumpu“, koja se menja osmotski pritisakćelije. Zbog toga voda s tvarima otopljenim u njoj juri u ćeliju ili je napušta, odvodeći nepotrebne;

stvaranje nervnih impulsa elektrohemijske prirode;

kontrakcija mišića;

zgrušavanje krvi;

dio su proteina;

fosfatni jon – komponenta nukleinskih kiselina i ATP-a;

karbonatni ion – održava Ph u citoplazmi.

Nerastvorljive soli u obliku cijelih molekula formiraju strukture školjki, školjki, kostiju i zuba.

Organska ćelijska materija

Opća karakteristika organskih tvari– prisustvo karbonskog skeletnog lanca. To su biopolimeri i male molekule jednostavne strukture.

Glavne klase koje se nalaze u živim organizmima:

Ugljikohidrati. Postoje različite vrste njih prisutnih u ćelijama - jednostavnih šećera i nerastvorljivi polimeri (celuloza). Procentualno, njihov udio u suhoj tvari biljaka je do 80%, životinja - 20%. Oni igraju važnu ulogu u održavanju života ćelija:

Fruktoza i glukoza (monosaharidi) se brzo apsorbiraju u tijelu, uključuju se u metabolizam i izvor su energije.

Riboza i deoksiriboza (monosaharidi) su jedna od tri glavne komponente DNK i RNK.

Laktoza (pripada disaharidima) sintetizira se u životinjskom tijelu i dio je mlijeka sisara.

Saharoza (disaharid) je izvor energije proizveden u biljkama.

Maltoza (disaharid) – osigurava klijanje sjemena.

Također, jednostavni šećeri obavljaju i druge funkcije: signalnu, zaštitnu, transportnu.
Polimerni ugljeni hidrati su glikogen rastvorljiv u vodi, kao i nerastvorljiva celuloza, hitin i skrob. Oni igraju važnu ulogu u metabolizmu, obavljaju strukturne, skladišne ​​i zaštitne funkcije.

Lipidi ili masti. Oni su nerastvorljivi u vodi, ali se međusobno dobro miješaju i otapaju u nepolarnim tekućinama (one koje ne sadrže kisik, na primjer - kerozin ili ciklički ugljovodonici su nepolarna otapala). Lipidi su neophodni u tijelu kako bi mu se osigurala energija – njihovom oksidacijom nastaju energija i voda. Masti su energetski veoma efikasne - uz pomoć 39 kJ po gramu koji se oslobađa tokom oksidacije, možete podići teret težak 4 tone na visinu od 1 m. Takođe, mast pruža zaštitnu i termoizolacionu funkciju - kod životinja njen debeli sloj pomaže u zadržavanju topline u hladnoj sezoni. Supstance slične mastimaštiti perje vodenih ptica od vlaženja, pruža zdrav sjajni izgled i elastičnost životinjskog krzna, izvodi integumentarna funkcija na listovima biljaka. Neki hormoni imaju lipidnu strukturu. Masti čine osnovu strukture membrana.

Proteini ili proteini su heteropolimeri biogene strukture. Sastoje se od aminokiselina strukturne jedinice a to su: amino grupa, radikal i karboksilna grupa. Svojstva aminokiselina i njihove razlike među sobom određuju radikali. Zbog svojih amfoternih svojstava, mogu se međusobno povezati. Protein se može sastojati od nekoliko ili stotina aminokiselina. Ukupno, struktura proteina uključuje 20 aminokiselina; njihove kombinacije određuju raznolikost oblika i svojstava proteina. Desetak aminokiselina smatra se esencijalnim – one se ne sintetiziraju u životinjskom tijelu i njihova opskrba se osigurava biljnom hranom. U gastrointestinalnom traktu, proteini se razlažu na pojedinačne monomere, koji se koriste za sintezu vlastitih proteina.

Strukturne karakteristike proteina:

primarna struktura – lanac aminokiselina;

sekundarni - lanac uvijen u spiralu, gdje se između zavoja formiraju vodikove veze;

tercijarni - spirala ili nekoliko njih, presavijenih u globulu i povezanih slabim vezama;

Kvartar ne postoji u svim proteinima. To je nekoliko globula povezanih nekovalentnim vezama.

Čvrstoća struktura može biti oštećena, a zatim obnovljena, dok protein privremeno gubi svoju snagu karakteristična svojstva i biološku aktivnost. Samo je uništenje primarne strukture nepovratno.

Proteini obavljaju mnoge funkcije u ćeliji:

ubrzanje hemijskih reakcija (enzimska ili katalitička funkcija, svaka od njih je odgovorna za određenu pojedinačnu reakciju);
transport – prenos jona, kiseonika, masne kiseline kroz ćelijske membrane;

zaštitni– krvni proteini kao što su fibrin i fibrinogen su prisutni u krvnoj plazmi u neaktivnom stanju forma, na mestu rane pod uticajem kiseonika stvaraju krvne ugruške. Antitela obezbeđuju imunitet.

strukturalni– peptidi su dio ili su osnova ćelijskih membrana, tetiva i drugih vezivnih tkiva, dlake, vune, kopita i noktiju, krila i vanjskog pokrova. Aktin i miozin obezbeđuju kontraktilna aktivnost mišići;

regulatorni– hormonski proteini obezbeđuju humoralnu regulaciju;
energije – tokom odsustva hranljive materije tijelo počinje razgrađivati ​​vlastite proteine, remeteći proces vlastite vitalne aktivnosti. Zato posle produžena glad tijelo se ne može uvijek oporaviti bez medicinske pomoći.

Nukleinske kiseline. Ima ih 2 - DNK i RNK. Postoji nekoliko tipova RNK: glasnik, transportna i ribosomalna. Otkrio ga je Švajcarac F. Fischer krajem 19. stoljeća.

DNK je deoksiribonukleinska kiselina. Sadrži u jezgru, plastidima i mitohondrijima. Strukturno, to je linearni polimer koji formira dvostruku spiralu od komplementarnih lanaca nukleotida. Ideju o njegovoj prostornoj strukturi stvorili su 1953. godine Amerikanci D. Watson i F. Crick.

Njegove monomerne jedinice su nukleotidi, koji imaju fundamentalno zajedničku strukturu:

fosfatne grupe;

deoksiriboza;

dušične baze (koji pripadaju grupi purina - adenin, gvanin, pirimidin - timin i citozin.)

U strukturi polimerne molekule nukleotidi su kombinovani u parovima i komplementarno, što je posledica različite količine vodonične veze: adenin + timin – dvije, gvanin + citozin – tri vodonične veze.

Redoslijed nukleotida kodira strukturne sekvence aminokiselina u proteinskim molekulima. Mutacija je promjena u redoslijedu nukleotida, jer će biti kodirani proteinski molekuli različite strukture.

RNK je ribonukleinska kiselina. Strukturne karakteristike njegove razlike od DNK su:

umjesto timinskog nukleotida - uracil;

riboza umjesto deoksiriboze.

Transfer RNA je polimerni lanac koji je presavijen u ravnini u obliku lista djeteline; njegova glavna funkcija je dostava aminokiselina do ribozoma.

Messenger (messenger) RNA se stalno formira u jezgru, komplementaran bilo kojem dijelu DNK. Ovo je strukturna matrica; na osnovu njene strukture, proteinski molekul će se sastaviti na ribosomu. Od ukupnog sadržaja RNK molekula, ovaj tip čini 5%.

Ribosomalni- odgovoran za proces sastavljanja proteinske molekule. Sintetizira se u nukleolu. U kavezu ga ima 85%.

ATP – adenozin trifosforna kiselina. Ovo je nukleotid koji sadrži:

3 ostatka fosforne kiseline;

Kao rezultat kaskadnih hemijskih procesa, disanje se sintetiše u mitohondrijima. Glavna funkcija je energetska, jedna hemijska veza sadrži skoro onoliko energije koliko se dobije oksidacijom 1 g masti.

Makroelementi uključuju kiseonik, ugljenik, vodonik, azot, fosfor, sumpor, kalijum, kalcijum, natrijum, hlor, magnezijum i gvožđe. Prva četiri od navedenih elemenata (kiseonik, ugljenik, vodonik i azot) nazivaju se i organogenim, jer su deo glavnih organskih jedinjenja. Fosfor i sumpor su takođe komponente brojnih organskih supstanci, kao što su proteini i nukleinske kiseline. Fosfor je neophodan za formiranje kostiju i zuba. Bez preostalih makroelemenata nemoguće je normalno funkcioniranje organizma. Dakle, kalij, natrijum i hlor su uključeni u procese ćelijske ekscitacije. Kalcij je neophodan za kontrakciju mišića i zgrušavanje krvi. Magnezijum je sastavni deo hlorofila, pigmenta koji obezbeđuje fotosintezu. Takođe učestvuje u biosintezi proteina i nukleinskih kiselina. Gvožđe je deo hemoglobina i neophodno je za funkcionisanje mnogih enzima.

Fig.1. Makroelementi.

Kalcijum. Ovo je glavni strukturna komponenta kosti i zubi; neophodan za zgrušavanje krvi, učestvuje u regulaciji propusnosti ćelijskih membrana i u molekularnom mehanizmu mišićnih kontrakcija. Kalcijum je jedan od teško svarljivih elemenata. Ako je unos kalcija nedovoljan ili ako je poremećena njegova apsorpcija u tijelu, dolazi do pojačanog uklanjanja kalcija iz kostiju i zuba. Odrasli razvijaju osteoporozu – demineralizaciju koštanog tkiva, kod djece je poremećeno formiranje skeleta i razvija se rahitis. Najbolji izvori kalcija su mlijeko i mliječni proizvodi, razni sirevi i svježi sir, zeleni luk, peršun i pasulj.

Magnezijum. Ovaj element je neophodan za djelovanje niza ključnih enzima i uključen je u održavanje normalna funkcija nervni sistem i srčani mišići; ima vazodilatacijski efekat; stimuliše lučenje žuči; povećava pokretljivost crijeva. S nedostatkom magnezija, apsorpcija hrane je poremećena, rast se usporava, kalcij se taloži u zidovima krvnih žila i razvijaju se brojne druge patološke pojave. Magnezijumom obiluje uglavnom biljna hrana: pšenične mekinje, razne žitarice, mahunarke, kajsije, suhe kajsije, suve šljive.

Kalijum. On, zajedno sa drugim solima, obezbeđuje osmotski pritisak; učestvuje u regulaciji metabolizma vode i soli; acidobazna ravnoteža; potiče uklanjanje vode i toksina iz tijela; učestvuje u regulaciji aktivnosti srca i drugih organa. Dobro se apsorbira iz crijeva, a višak kalija se brzo uklanja iz tijela mokraćom. Bogati izvori kalijuma su biljni proizvodi: kajsije, suve šljive, suvo grožđe, spanać, alge, pasulj, grašak, krompir itd.

Natrijum. Učestvuje u održavanju osmotskog pritiska u tkivne tečnosti i krv; metabolizam vode i soli; acido-baznu ravnotežu. Ovaj hranjivi sastojak se lako apsorbira iz crijeva. Joni natrija uzrokuju oticanje koloida tkiva. U osnovi, joni natrijuma ulaze u organizam preko kuhinjske soli - NaCl. Prekomjerna konzumacija natrijum hlorida izaziva zadržavanje vode u organizmu, otežava rad kardiovaskularnog sistema i povećava krvni pritisak. Odrasla osoba dnevno konzumira do 15 g kuhinjske soli. Ova se brojka može smanjiti na 5 g dnevno bez štete po zdravlje.

Fosfor. Ovaj element učestvuje u svim vitalnim procesima organizma: regulaciji metabolizma; dio je nukleinskih kiselina; neophodna za formiranje ATP-a. U tjelesnim tkivima i prehrambeni proizvodi fosfor se nalazi u obliku fosforne kiseline i njenih organskih spojeva (fosfata). Najveći dio se nalazi u koštanom tkivu u obliku kalcijum fosfata. S dugotrajnim nedostatkom fosfora u ishrani, mentalna i fizička sposobnost se smanjuje. Velike količine fosfora nalaze se u proizvodima životinjskog porijekla, posebno u jetri, kavijaru, kao i u žitaricama i mahunarkama.

Sumpor. Važnost ovog elementa u ishrani određuje, prije svega, činjenica da je dio proteina u obliku aminokiselina koje sadrže sumpor (metionin i cistein), a također je sastavni dio nekih hormona i vitamina. Sadržaj sumpora je obično proporcionalan sadržaju proteina u hrani, tako da je više sumpora u životinjskim proizvodima nego u biljnoj hrani.

Hlor. Ovaj element je uključen u formiranje želučanog soka i formiranje plazme. Ovaj hranjivi sastojak se lako apsorbira iz crijeva. Višak hlora se nakuplja u koži. Dnevne potrebe u hloru je oko 5g. Hlor ulazi u ljudsko tijelo uglavnom u obliku natrijum hlorida.

29 . 04.2017

Priča o mikroelementima u ljudskom tijelu i njihovom značaju. Saznaćete šta je, osim mikroelemenata, sadržano u ćelijama organizma, a šta minerali. Pokazat ću vam tabelu sadržaja osnovnih mikroelemenata u hrani i reći zašto se koristi spektralna analiza kose. Idi!

- Zašto si doneo ovu planinu kamenja?! - ogorčen je Ivan, uzalud pokušavajući da kroz gomilu kaldrme prođe do vrata ženine spavaće sobe.

„Sami ste rekli: „Mojoj ženi trebaju vitamini i minerali“, filozofski je podsetila Zmija, gledajući u kandže. - Minerali su ovde, a vitamini u krevetima...

Zdravo prijatelji! Uobičajeni naziv "minerali" nije sasvim tačan kada je riječ o tome koji su mikroelementi potrebni za održavanje ravnoteže u ljudskom tijelu i njihov značaj. Da biste razumjeli u čemu je razlika, predlažem kratak izlet u neživu prirodu, usko povezanu sa samim životom.

Makro i mikroelementi

Postoji niz elemenata u periodnom sistemu koji imaju veliki značaj za biološki život. Biljke, životinje i ljudi trebaju razne supstance koji nam omogućavaju da normalno funkcioniramo.

Neki od ovih agenasa koji su dio tjelesnih ćelija nazivaju se makronutrijenti, jer čine barem stoti dio procenta našeg cijelog tijela. Kiseonik, azot, ugljenik i vodonik su osnova proteina, masti i ugljenih hidrata, te organskih kiselina.

Nakon njih, malo inferiorne količine, dolazi niz stvari koje su neophodne za izgradnju živih ćelija - hlor, kalcijum i kalijum, magnezijum i fosfor, sumpor i natrijum.

Ljudska ćelija

Osim njih, postoji niz elemenata koji se nalaze u nama u zanemarivim količinama - manje od stotog procenta. Zašto je njihova koncentracija toliko važna? Višak ili nedostatak značajno utiče na mnoge biohemijski procesiživi objekat.

Takvi agenti se zovu - mikroelementi. Njihova opšta imovina- ne nastaju u živom organizmu. Da bi se održala unutrašnja ravnoteža ćelija, one moraju biti snabdevene hranom u dovoljnim količinama.

Ne tražite dragulje u kutiji

Svi vrtlari znaju da biljka neće rasti bez prirodnih gnojiva. Čovjek mu je sačuvao Gumat 7, ali šta za sebe? Specijalni dodaci prehrani.

Sastavljači brendova proizvoda i reklama često koriste pogrešan naziv: „vitaminsko-mineralni kompleks“. Riječ "mineral" preuzeta iz strani jezik, na ruskom znači prirodno tijelo sa kristalna rešetka. Na primjer, dijamant je mineral, a njegov sastavni ugljik je element u tragovima.

Ne zamjerimo nazivu, recimo da ih samo prema dokazanim informacijama ima najmanje tri desetine, a niko ne može jamčiti koliko ih još ima u tako malim dozama da ih je nemoguće otkriti ni jednim uređajem .

Evo, na primjer, grupe mikroelemenata koje svi znaju:

• željezo;
• magnezijum;
• mangan;
• selen;
• fluor;
• cink;
• kobalt.

I mnoge druge. Bez selena je nemoguće dobar vid, a bez željeza, crvena krvna zrnca, odgovorna za transport kisika do naših stanica, ne mogu postojati. Fosfor je potreban našim neurocitima – moždanim ćelijama, a nedostatak fluora će uzrokovati probleme sa zubima. Magnezijum je važan za, a nedostatak joda dovodi do razvoja ozbiljne patologije. I svi oni bi trebali biti prisutni u našoj ishrani.

Gde, gde si otišao?

Šta dovodi do nedostatka određenih makro- i mikroelemenata? Budući da je u većini slučajeva hrana odgovorna za ulazak u tijelo, nedostatak ili višak proizlazi iz njene inferiornosti.

Među njima postoje antagonisti koji ometaju jedni druge (na primjer, kalij i natrij).

Generalno, razlozi mogu biti:

• povećano pozadinsko zračenje, povećanje potrebe za određenim supstancama;
• nedovoljno mineralizovana voda;
• geološka specifičnost regije stanovanja (na primjer, kronični nedostatak joda uzrokuje endemsku strumu);
• loša ishrana, monotonija jela;
• bolesti koje izazivaju ubrzana eliminacija određeni elementi iz tijela (na primjer, sindrom iritabilnog crijeva);
• i krvarenja u tijelu;
• , lijekovi, neki lijekovi koji sprječavaju apsorpciju određenog broja elemenata ili ih vezuju;
• nasljedne patologije.

Najvažnija od navedenog je vrsta hrane. Upravo zbog nedostatka mikroelemenata koji su nam potrebni u hrani najčešće postajemo deficitarni. Ali višak je takođe štetan. Na primjer, sol sadrži i natrij i hlor, ali ako se konzumira u velikim količinama, može dovesti do hipertenzije i problema s bubrezima.

Šta za šta?

Da bi bilo jasnije zašto su ove beznačajne mrlje mineralne prašine toliko važne, navest ću nekoliko primjera:

• noktima je potreban kalcij i fosfor, inače će postati debeli i lomljivi;
• brom smanjuje razdražljivost nervne celije i koristan je za stres, ali njegov višak može potisnuti seksualnu funkciju;
• ali mangan;
• bakar pomaže u apsorpciji željeza jer je dio nekih enzima;
• hrom je potreban za;
• cink je osnova, metabolizam direktno ovisi o tome;
• Kobalt se nalazi u vitaminu B12, koji je neophodan za hematopoezu.

Nisu svi mikroelementi i vitamini međusobno kompatibilni. Mnogi lijekovi inhibiraju apsorpciju određenih korisne supstance. Ovo morate zapamtiti prije nego što kupite "vitaminsko-mineralne" komplekse u ljekarni. Bolje je da ih prepiše ljekar na osnovu specifičnih potreba.

Da bi se utvrdio nedostatak, sada se koristi metoda spektralna analiza kosa. Ovaj postupak je bezbolan, potrebno je samo žrtvovati nekoliko malih pramenova. Ali biće jasno da li su zdravstveni problemi zaista povezani sa nedostatkom nečega u organizmu.

Mikroelementi. Prirodni izvori

Dat ću malu listu problema povezanih s nedostatkom jednog ili drugog elementa. Ovo je samo mali dio, spoljašnja manifestacija za koje biste mogli posumnjati da vam nešto nedostaje:

• slabljenje;

  Očigledno, jedno povrće ili voće ne može ispuniti sve što vam je potrebno. Na primjer, banana sadrži puno kalija i kalcija, ali nedovoljno nekih drugih komponenti.

  Da poboljšate svoje zdravlje i riješite se višak kilograma, mineralna ravnoteža je važna kao i svaka druga. Na kraju krajeva, mnoge supstance su direktno povezane metabolički procesi u našim ćelijama. Koristim ovo znanje uz moj video "Aktivni kurs mršavljenja" , svako može značajno poboljšati svoj život i dobrobit.

  To je sve za danas.
  Hvala što ste pročitali moj post do kraja. Podijelite ovaj članak sa svojim prijateljima. Pretplatite se na moj blog.
  I idemo dalje!