A biológiailag jelentős elemek (szemben a biológiailag inert elemekkel) olyan kémiai elemek, amelyek az élő szervezetek normális működéséhez szükségesek. A biológiailag jelentős elemek a következők:
- makroelemek (amelyek tartalma az élő szervezetekben több mint 0,01%)
- nyomelemek (tartalom kevesebb, mint 0,001%).
Makrotápanyagok
Ezek az elemek alkotják az élő szervezetek húsát. A makroelemek közé tartoznak azok az elemek, amelyek ajánlott napi bevitele meghaladja a 200 mg-ot. A makroelemek általában táplálékkal kerülnek be az emberi szervezetbe.
Biogén elemek:
- Oxigén - 65%
- szén - 18%
- Hidrogén - 10%
- Nitrogén - 3%
Ezeket a makroelemeket biogén (organogén) elemeknek vagy makroelemeknek nevezzük. A makrotápanyagok főleg szerves anyagokból állnak, mint például fehérjék, zsírok, szénhidrátok és nukleinsavak. A CHNO mozaikszót néha a makrotápanyagok megjelölésére használják, amely a periódusos rendszer megfelelő kémiai elemeinek megjelöléséből áll.
Egyéb makrotápanyagok
- Kálium
- Kalcium
- Magnézium
- Nátrium
- Foszfor
Mikroelemek
A „mikroelemek” kifejezés a 20. század közepén vált különösen népszerűvé az orvosi, biológiai és mezőgazdasági tudományos irodalomban. Különösen az agronómusok számára vált nyilvánvalóvá, hogy még a műtrágyákban található elegendő mennyiségű „makroelem” (az NPK-hármasság - nitrogén, foszfor, kálium) sem biztosítja a normál növényfejlődést.
A mikroelemek olyan elemek, amelyek tartalma a szervezetben kicsi, de részt vesznek a biokémiai folyamatokban, és szükségesek az élő szervezetek számára. A mikroelemek ajánlott napi bevitele ember számára kevesebb, mint 200 mg. Az utóbbi időben az európai nyelvekből átvett mikrotápanyag kifejezést kezdték használni.
A szervezet állandó belső környezetének (homeosztázisának) fenntartása mindenekelőtt magában foglalja a szervszövetek ásványianyag-tartalmának minőségi és mennyiségi fiziológiás szinten tartását.
Esszenciális mikroelemek
A modern adatok szerint több mint 30 mikroelemet tartanak szükségesnek a növények, állatok és emberek életéhez. Köztük (ábécé sorrendben):
- Vas
- Kobalt
- Mangán
- Molibdén
- Szelén
Minél alacsonyabb a vegyületek koncentrációja a szervezetben, annál nehezebb megállapítani az elem biológiai szerepét, és azonosítani azokat a vegyületeket, amelyek képződésében részt vesz. A kétségtelenül fontosak közé tartozik a bór, vanádium, szilícium stb.
Mikrotápanyag-kompatibilitás
A vitaminok, mikroelemek és makroelemek szervezet általi felszívódásának folyamatában a különböző összetevők között antagonizmus (negatív kölcsönhatás) vagy szinergia (pozitív kölcsönhatás) lehetséges.
A mikrotápanyag-kompatibilitásról ITT olvashat bővebben:
Mikroelemek hiánya a szervezetben
Az ásványi anyagok hiányának fő okai:
- Helytelen vagy monoton étrend, rossz minőségű ivóvíz.
- A Föld különböző régióinak geológiai jellemzői endemikus (kedvezőtlen) területek.
- Vérzés, Crohn-betegség, fekélyes vastagbélgyulladás miatti nagy ásványianyag-vesztés.
- Bizonyos gyógyszerek alkalmazása, amelyek megkötik a mikroelemeket vagy azok elvesztését okozzák.
Mikroelementózis
Minden kóros folyamatot, amelyet a mikroelemek hiánya, túlsúlya vagy egyensúlyhiánya okoz, mikroelemózisnak nevezünk.
Az ásványok alapvető tulajdonságai
Ásványi anyagok - makroelemek
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ásványi anyagok-nyomelemek
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* - Átlagos napi szükséglet felnőtteknek: 25 és 51 év közötti férfiak és nők. A táblázat a Német Táplálkozástudományi Társaság (Deutsche Gesselschaft fur Ernahrung – DGE) által javasolt szabványokat mutatja.
** - A táblázat az Egyesült Államok Orvostudományi Intézetének Élelmiszer- és Táplálkozási Tanácsa (FNB) és az Európai Unió Élelmezésügyi Tudományos Bizottsága (SCF) által javasolt adagokat tartalmazza.
- Vas - a vörösvértestek képződésének megzavarását okozza (eritropoézis); növekedési rendellenesség; fáradtság egész nap és gyakori ébredés éjszaka; a fertőző betegségek fokozott kockázata; vérszegénység, természetellenes sápadt bőr; az egészség általános romlása; a haj és a körmök törékenysége; gyakori fejfájás; ingerlékenység; sekély és gyors légzés; gyomor-bélrendszeri betegségek; székrekedés és repedések a száj sarkában.
- Magnézium - apátiát, viszketést, izomdisztrófiát és görcsöket okoz; a gyomor-bél traktus betegségei; szívritmuszavar; bőröregedés; félelmek; idegesség; türelmetlenség; álmatlanság; fejfájás; állandó fáradtság érzése; ellenőrizhetetlen irritáció. Magnéziumhiány esetén a szervezet „ellopja” azt a csontokból. A szervezetben elhúzódó magnéziumhiány esetén a kalcium-sók fokozott lerakódása figyelhető meg az artériás erek falában, a szívizomban és a vesékben.
- Kálium - izomdisztrófiát, izombénulást, az idegimpulzus-átvitel és a szívritmus zavarát, valamint ödémát és szklerózist okoz.
- Kalcium - csontritkulást, görcsrohamokat okoz. Koncentrációjának csökkenése a vérben tele van az idegrendszer működési zavarával. Ha túl sok kalcium van a szervezetben, az lerakódik különböző szervekben és szövetekben.
- Nátrium - hipotenziót, tachycardiát, izomgörcsöket okoz.
- Foszfor - növekedési rendellenességeket, csontdeformitást, angolkórt, osteomalaciát okoz. A foszforhiányt a túlzott kalcium okozza fehérje- és D-vitamin-hiánnyal, ami étvágytalanságban, apátiában, csökkent szellemi és fizikai teljesítőképességben, valamint fogyásban nyilvánul meg. A felesleg megzavarja a kalcium felszívódását a bélből, gátolja a D-vitamin aktív formájának képződését, megköti a vérben lévő kalcium egy részét, ami a csontokból való eltávolításához és a kalcium sók lerakódásához vezet a vesékben és a vérben. hajók.
- A jód - Graves-betegséget (diffúz toxikus golyva) okoz, amelyet a pajzsmirigy működésének növekedése jellemez, méretének növekedésével, a szervezetben zajló autoimmun folyamatok miatt, valamint a fejlődés lelassulása a központi idegrendszer.
- Mangán - fogyást, bőrgyulladást, hányingert, hányást okoz.
- Kobalt - fokozza a nukleinsavak szintézisét. A kobalt, a mangán és a réz megakadályozza a korai őszülést és javítja az állapotot, valamint részt vesz a test általános helyreállításában súlyos betegségek után.
- Réz - vérszegénységet okoz.
- Fluor - növekedési zavart okoz; a mineralizációs folyamat megzavarása. A fluor hiánya fogszuvasodást okoz. A túlzott fluorid osteochondrosishoz, a fogak színének és alakjának megváltozásához, csontnövekedéshez vezet.
- Cink - növekedési zavart, sebek gyengébb gyógyulását, étvágytalanságot, ízérzési zavarokat és prosztata méretének növekedését okozza.
- Szelén - vérszegénységet, kardiomiopátiát, növekedést és csontképződést okoz. Nagy a végbél-, mell-, méh- és petefészek-, prosztata-, húgyhólyag-, tüdő- és bőrrák kockázata.
- Króm – kettős energiával készteti a szervezetet a cukoregyensúly fenntartására. Emiatt sürgősen szükség van édességekre. A porban lévő krómtöbblet asztmát okoz.
- Molibdén - a kéntartalmú aminosavak metabolizmusának megzavarását, valamint az idegrendszer diszfunkcióját okozza.
Bizonyára sokan hallották már a „makro- és mikroelemek” szavakat? És valószínűleg felmerül a kérdés: mi a különbség köztük?
Erről itt fogsz tudni.
És arról is, hogy miért fontosak ezek az elemek az emberi szervezetben. És milyen problémákat okozhat a hiányuk.
Makrotápanyagok- ezek olyan ásványi anyagok, amelyek 25 g és 1 kg közötti mennyiségben vannak jelen szervezetünkben. Ezek közé tartozik a nátrium, klór, kálium, foszfor, magnézium, kalcium és kén.
Mikroelemek- ezek olyan ásványi anyagok, amelyek 0,015 g-nál kisebb mennyiségben vannak jelen a szervezetben, beleértve a következőket: mangán, réz, molibdén, nikkel, vanádium, szilícium, ón, bór, kobalt, fluor, vas, cink, szelén.
Kalcium
Kalcium, a szervezet általában körülbelül 1200 g kalciumot tartalmaz, ennek 99%-a a csontokban koncentrálódik. Naponta legfeljebb 700 mg kalciumot távolítanak el a csontszövetből, és ugyanennyit kell lerakni. A csontszövet testünk „raktára”, ahol ásványi (lúgos) tartalékai raktározódnak. Acidózis (a szövetek elsavasodása) esetén a szervezetnek megnövekedett mennyiségű lúgos tartalékra van szüksége a sav semlegesítéséhez. Innen (a tartalékokból) a szervezet kivonja a kalciumot és a foszfort, ha nincs elegendő táplálék. Következésképpen a csontszövet kalcium- és foszforraktár szerepét tölti be.
Kalciumszükségletünk más tápanyagokhoz képest óriási. Meg kell jegyezni, hogy a cukor savanyítja a vért, aminek következtében a kalcium kiürül a szervezetből.
A kalcium a fő ásványi anyag, amely felveszi a harcot a savakkal. Ezért minél egészségesebb az étrend és minél kevesebb savképző étel szerepel az étrendben, annál jobb a fogak és a csontok állapota.
A kalcium elősegíti az egészséges szív- és érrendszer működését, segít csökkenteni a vér koleszterin- és trigliceridszintjét, és biztosítja a stabil alvást.
A kalciumhiány rossz időben csontfájdalmakkal jár, mivel úgy tartják, hogy a légköri nyomás csökkenése miatt a kalcium gyorsan kiürül a szervezetből, ami „rossz időjárási panaszokhoz” vezet, különösen az időseknél. A gyermekek hiperaktivitása kalciumhiánnyal jár. Amikor a gyerek nem tud nyugodtan ülni, és sokat szemtelenkedik.
Kálium
A kálium nélkülözhetetlen makrotápanyag. Biztosítja a sejtek egyensúlyát más elektrolitokkal. A kálium felelős a vérnyomás normalizálásáért. A kálium szorosan összefügg a szívvel, és a vér káliumszintjének hiánya befolyásolja a szívritmus működését.
mangán (aszpartát)
A mangán nélkülözhetetlen a természetes inzulin termeléséhez, és segít a vércukorszint szabályozásában.
Csökkenti az érelmeszesedés kockázatát - erősíti az artériás szövetet, ellenállóbbá teszi azokat a szklerotikus plakkok képződésével szemben, és a magnéziummal együtt segít normalizálni a koleszterin- és trigliceridszintet, különleges stabilizáló hatással van a „rossz” koleszterinre.
A szervezetben a mangán koncentrációja kicsi legyen, de a napi étrendünk sokszor még ezt a mennyiséget sem képes biztosítani.
Króm
Az emberi test nagyon kis mennyiségű krómot tartalmaz (átlagosan körülbelül 5 mg - körülbelül 100-szor kevesebb, mint a cink vagy a vas). Az élelmiszerekkel szállított szervetlen vegyületekből a krómnak csak 0,5-0,7% -a szívódik fel, a szerves vegyületekből pedig - 25%.
A króm serkenti az inzulintermelést. A krómhiány zsibbadást és végtagfájdalmat okozhat, ami cukorbetegségben gyakori. Krómhiány esetén az ember édességre vágyik, és minél több cukrot eszik, annál inkább kimerül a krómtartalék.
Cink
A cink szükséges az inzulin szintéziséhez és termeléséhez, valamint az emésztőenzimekhez. A cink több mint 80 belső folyamatban vesz részt, amelyek a szervezetben hormonok és enzimek szintjén fordulnak elő. Szabályozza a hormon- és enzimszintet.
A cinkhiány súlyos következményekkel jár, beleértve a skizofréniát és mentális zavarokat, cukorbetegséget és prosztata adenomát, szürkehályogot, szívbetegségeket, agy- és idegrendszeri károsodásokat, károsodott immunrendszeri működést, emésztési zavarokat, ételallergiát és gyomorfekélyt.
Cinkhiány esetén mérgező fémek halmozódnak fel, rosszul gyógyulnak a sebek, csontritkulás, bőrbetegségek, túlzott fáradtság és étvágytalanság, halláskárosodás, vércukorszint-egyensúlyzavar alakulhat ki.
A cink és a kalcium „nem szereti” egymást - a kalcium bevétele közel 50%-kal csökkentheti a cink felszívódását.A cink intenzíven távozik a szervezetből stressz hatására, valamint mérgező fémek, növényvédő szerek stb.
Szelén
Erős antioxidáns. Hiányával a hasnyálmirigy aktivitása csökken, ami kiváltja a cukorbetegség kialakulását. Cukorbetegség és pajzsmirigyproblémák esetén a szelénpótlás kötelező.
Magnézium
A felnőtt emberi szervezet 25 g magnéziumot tartalmaz. A magnézium több mint 300 enzim – főként a szénhidrát-anyagcsere – aktivátora. A magnézium a szív legfontosabb eleme, és különösen szükséges a szív- és érrendszeri betegségekben szenvedők számára.
A magnézium normalizálja a vérnyomást és a pulzusszámot, megakadályozza a vérrögök (trombusok) összetapadását. A magnézium részt vesz a mellékvesék által kiválasztott hormonok cseréjében, és életerőt ad nekünk.
Ha elegendő magnézium van a szervezetben, a hormonok felszabadulásának csúcspontja kora reggel következik be, aminek köszönhetően az ember egész nap éber marad. Magnéziumhiány esetén ez a csúcs az esti órákban jelentkezik, és az éjfélig tartó késleltetett életerő és megnövekedett teljesítmény kíséri.
A mikro- és makroelemek olyan biológiai anyagok, amelyek létfontosságú szerepet játszanak az élő szervezet életében. Számos betegség és egyéb kedvezőtlen emberi állapot ilyen vagy olyan módon összefügg ezeknek a biológiai anyagoknak a hiányával. Lehetetlen megkülönböztetni, hogy melyik elem az elsődleges és melyik a másodlagos, mivel mindegyik fontos a maga módján szervezetünk számára (egyik vagy másik funkcióért felelős). Most megpróbálom részletesen elmondani makrotápanyagok (lista a legjobb élelmiszerek, fogyasztási szabványok, előnyös tulajdonságok).
Meg kell értenie, hogy testünk nem képes önmagában makrotápanyagokat szintetizálni. Ezért szükségszerűen élelmiszerből, tiszta vízből stb. kell származniuk. Egyik vagy másik elem súlyos hiánya fiziológiai rendellenességeket, egyik vagy másik betegség megnyilvánulásait stb.
Lista létfontosságú makrotápanyagok amelyeket táplálékból kaphatunk: Ca, P, K, Na, S, Cl, Mg
Kalcium (Ca)
Miért van szükségünk rá:
- segít megerősíteni a csontokat és a fogakat
- rugalmasabbá teszi az izmokat
- normalizálja a szívműködést
- fontos szerepet játszik a neuromuszkuláris szövetek vezetésében
- növeli a szervezet ellenálló képességét a különböző betegségekkel szemben
A hiány tünetei:
- angolkór
- csontritkulás
- görcsök
- fájdalom a csont- és izomszövetekben
- fénytelen haj
- törékeny körmök
- ínygyulladás
|
Csecsemők |
Gyermekek |
Nők |
Férj. |
|||
|
Kor |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
vedd el. |
takarmány. |
12–70+ |
|
Norma |
400 – 600 |
800 / 1000 |
1000 – 1200 |
1500 |
1500 |
1000 – 1200 |
A legjobb kalciumforrások: tej, túró, kemény sajt, joghurt, kefir, tejföl, mandula, mogyoró, pisztácia, szezám, bab, napraforgómag, dió, konzerv (szardínia), rák, garnélarák, bazsalikom, petrezselyem, fehér káposzta, brokkoli, kapor , szárított sárgabarack .
Foszfor (P)
Miért van szükségünk rá:
- fontos szerepet játszik a sejtépítésben
- részt vesz a csontszövet képződésének folyamatában
- pozitív hatással van az agyműködésre
- javítja a csontok, fogak és körmök állapotát
- részt vesz a glükóz energiává alakításának folyamatában
- pozitív hatással van a központi idegrendszer és a máj működésére
A hiány tünetei:
- angolkór
- periodontális betegség
- növekedési diszfunkció
- osteomalacia
- krónikus fáradtság
- izomgörcsök
- koncentráció elvesztése
|
Csecsemők |
Gyermekek |
Nők |
Férj. |
|||
|
Kor |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
vedd el. |
takarmány. |
12–70+ |
|
Norma |
100 – 275 |
460 / 1000 |
1000 |
1000 |
||
A legjobb foszforforrások: borjúhús, marhahús, bab, marhahús (máj, agy, szív, vese, nyelv), sertésmáj, borsó, gabonafélék (hajdina, zabpehely, árpa, rizs), rozs és búza kenyér, túró, tőkehal, lepényhal, kemény sajt, csirke tojás, csirke, tej, kefir.
Kálium (NAK NEK)
Miért van szükségünk rá:
- részt vesz a sav-bázis egyensúly fenntartásában
- az intracelluláris folyadék legfontosabb összetevője
- részt vesz a fehérje- és glikogénszintézis folyamataiban
- részt vesz a méreganyagok eltávolításának folyamatában
- pozitív hatással van a központi idegrendszer működésére
- részt vesz az anyagcsere folyamatokban
A hiány tünetei:
- izomsorvadás
- az izomszövet bénulása
- szívritmus zavart
- görcsök
- hányinger és hányás
|
Csecsemők |
Gyermekek |
Nők |
Férj. |
|||
|
Kor |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
vedd el. |
takarmány. |
12–70+ |
|
Norma |
0.4 – 0.7 |
3 – 3.5 / 4.3 |
||||
A legjobb káliumforrások: szárított sárgabarack, bab, hínár, borsó, aszalt szilva, mazsola, mandula, mogyoró, lencse, földimogyoró, burgonya, dió, laposhal, tonhal, pisztráng, banán, narancs, tej.
Nátrium (Na)
Miért van szükségünk rá:
- részt vesz a sav-bázis egyensúly fenntartásában
- az intercelluláris folyadék legfontosabb összetevője
- részt vesz az idegimpulzusok továbbításában
- részt vesz az ozmotikus nyomás fenntartásának folyamataiban
- megtartja a vizet a szövetekben
A hiány tünetei:
- hipotenzió
- tachycardia
- görcsök
- a sav-bázis egyensúly megsértése
- a szénhidrátok rossz felszívódása
|
Csecsemők |
Gyermekek |
Nők |
Férj. |
|||
|
Kor |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
vedd el. |
takarmány. |
12–70+ |
|
Norma |
0.5 / 1 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
|
A legjobb nátriumforrások: asztali só, szójaszósz, vörös kaviár, hínár, kagyló, homár, lepényhal, szardella, garnélarák, szardínia, csirke tojás, rák, tintahal.
Kén (S)
Miért van szükségünk rá:
- részt vesz az energiatermelésben
- részt vesz a véralvadás folyamatában
- kollagént szintetizál
- javítja a központi idegrendszer működését
A hiány tünetei:
- ízületi fájdalom
- tachycardia
- magas vérnyomás
- hajhullás
- székrekedés
- a fehérje- és szénhidrát-anyagcsere megszakad
- ingerlékenység
|
Csecsemők |
Gyermekek |
Nők |
Férj. |
|||
|
Kor |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
vedd el. |
takarmány. |
12–70+ |
|
Norma |
500 / 700 |
700 – 1200 |
1200 |
1200 |
700 – 1200 |
|
Lista
a legjobb források ehhez makrotápanyag mint a kén: pulyka, marha, sertés, bárány, máj (marha, sertés), nyúl, csuka, tengeri sügér, szardínia, rózsaszín lazac, borsó, lepényhal, harcsa, csirke, csirke tojás.
Klór (Cl)
Miért van szükségünk rá:
- részt vesz a víz anyagcseréjében
- sósavat termel a gyomorban
- részt vesz a máj zsírtól való megtisztításában
A hiány tünetei:
- gyomorhurut
- alacsony savasság
- száraz száj
|
Csecsemők |
Gyermekek |
Nők |
Férj. |
|||
|
Kor |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
vedd el. |
takarmány. |
12–70+ |
|
Norma |
0.5 / 1 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
|
A legjobb klórforrások: makréla, szardella, harcsa, kárász, kapelán, rózsaszín lazac, lepényhal, szürke tőkehal, osztriga, tonhal, csirke tojás, borsó, rizs, hajdina.
Magnézium (Mg)
Miért van szükségünk rá:
- részt vesz a csontszövet képződésének folyamatában
- részt vesz a fogak kialakulásának folyamatában
- fontos az izomszövet és a központi idegrendszer normál működéséhez
- pozitív hatással van az immunrendszerre
- részt vesz a testszövetek helyreállításában és megújításában
- pozitív hatással van a pulzusszámra és a vérnyomásra
- részt vesz az ösztrogének előállításában
- részt vesz a véralvadás folyamatában
- az intracelluláris folyadék szerves része
- eltávolítja a rossz koleszterint
A hiány tünetei:
- fásultság
- izomsorvadás
- görcsök
- gyomor-bélrendszeri betegségek
- szívritmus zavart
- ingerlékenység
- nyomás csökken
- kezek zsibbadása
- fájdalom a fejben, a nyakban és a hátban
|
Csecsemők |
Gyermekek |
Nők |
Férj. |
|||
|
Kor |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
vedd el. |
takarmány. |
12–70+ |
|
Norma |
100 / 200 |
400 – 500 |
400 – 500 |
|||
A legjobb magnéziumforrások: kesudió, hajdina, fenyőmag, mandula, pisztácia, földimogyoró, mogyoró, hínár, árpa, zabpehely, köles, dió, borsó, bab, banán, aszalt szilva.
Ebből a cikkből tanult lista a legfontosabb makrotápanyagok. Ahhoz, hogy bizonyos elemekből elegendő legyen, törekedni kell a lehető legváltozatosabb étkezésre. Tudniillik a makroelemek mellett vannak mikroelemek is, de ezekről a következő cikkben lesz szó.
Tisztelettel,
2. oktatóvideó: Szerves vegyületek szerkezete, tulajdonságai és funkciói Biopolimerek fogalma
Előadás: A sejt kémiai összetétele. Makro- és mikroelemek. A szervetlen és szerves anyagok szerkezetének és funkcióinak kapcsolata
A sejt kémiai összetétele
Felfedezték, hogy az élő szervezetek sejtjei folyamatosan mintegy 80 kémiai elemet tartalmaznak oldhatatlan vegyületek és ionok formájában. Mindegyikük 2 nagy csoportra osztható koncentrációjuk szerint:
makroelemek, amelyek tartalma nem kevesebb, mint 0,01%;
mikroelemek – koncentráció, amely kevesebb, mint 0,01%.
Bármely sejtben a mikroelem-tartalom kevesebb, mint 1%, a makroelemek pedig több mint 99%.
Makrotápanyagok:
A nátrium, a kálium és a klór számos biológiai folyamatot biztosít - turgor (belső sejtnyomás), idegi elektromos impulzusok megjelenése.
Nitrogén, oxigén, hidrogén, szén. Ezek a sejt fő alkotóelemei.
A foszfor és a kén a peptidek (fehérjék) és a nukleinsavak fontos összetevői.
A kalcium minden vázképződmény alapja - fogak, csontok, héjak, sejtfalak. Az izomösszehúzódásban és a véralvadásban is részt vesz.
A magnézium a klorofill összetevője. Részt vesz a fehérjeszintézisben.
A vas a hemoglobin összetevője, részt vesz a fotoszintézisben, és meghatározza az enzimek teljesítményét.
Mikroelemek Nagyon alacsony koncentrációban tartalmazzák, fontosak a fiziológiai folyamatokhoz:
A cink az inzulin összetevője;
Réz – részt vesz a fotoszintézisben és a légzésben;
A kobalt a B12-vitamin összetevője;
Jód – részt vesz az anyagcsere szabályozásában. A pajzsmirigyhormonok fontos összetevője;
A fluor a fogzománc egyik összetevője.
A mikro- és makroelemek koncentrációjának egyensúlyhiánya anyagcserezavarokhoz és krónikus betegségek kialakulásához vezet. A kalciumhiány az angolkór, a vas a vérszegénység, a nitrogén a fehérjehiány, a jód az anyagcsere-folyamatok intenzitásának csökkenése.
Tekintsük a sejtben lévő szerves és szervetlen anyagok kapcsolatát, szerkezetüket és funkciójukat.
A sejtek hatalmas számú mikro- és makromolekulát tartalmaznak, amelyek különböző kémiai osztályokba tartoznak.
A sejt szervetlen anyagai
Víz. Az élő szervezet teljes tömegének legnagyobb százalékát - 50-90% -át teszi ki, és szinte minden életfolyamatban részt vesz:
hőszabályozás;
A kapilláris folyamatok, mivel ez egy univerzális poláris oldószer, befolyásolja az intersticiális folyadék tulajdonságait és az anyagcsere sebességét. A vízzel kapcsolatban minden kémiai vegyület hidrofil (oldható) és lipofil (zsírban oldódó) vegyületre oszlik.
Az anyagcsere intenzitása a sejtben való koncentrációjától függ - minél több víz, annál gyorsabban mennek végbe a folyamatok. Az emberi szervezet 12%-os vízvesztesége orvosi felügyelet mellett történő helyreállítást igényel, 20%-os veszteség esetén halál következik be.
Ásványi sók. Az élő rendszerekben oldott formában (ionokká disszociálva) és feloldatlan formában található. Az oldott sók részt vesznek:
anyagok átvitele a membránon keresztül. A fémkationok „kálium-nátrium-szivattyút” biztosítanak, megváltoztatva a sejt ozmotikus nyomását. Emiatt a víz a benne oldott anyagokkal beszivárog a sejtbe, vagy elhagyja azt, és magával viszi a feleslegeseket;
elektrokémiai jellegű idegimpulzusok kialakulása;
izomösszehúzódás;
véralvadási;
fehérjék részei;
foszfát ion – a nukleinsavak és az ATP összetevője;
karbonát ion – fenntartja a Ph-t a citoplazmában.
Az oldhatatlan sók egész molekulák formájában héjak, héjak, csontok és fogak szerkezetét alkotják.
Szerves sejtanyag
A szerves anyagok általános jellemzői– szénváz lánc jelenléte. Ezek biopolimerek és egyszerű szerkezetű kis molekulák.
Az élő szervezetekben található főbb osztályok:
Szénhidrát. A sejtek különféle típusokat tartalmaznak - egyszerű cukrokat és oldhatatlan polimereket (cellulózt). Százalékosan kifejezve részesedésük a növények szárazanyagában akár 80%, az állatoké - 20%. Fontos szerepet játszanak a sejtek életfenntartásában:
A fruktóz és a glükóz (monoszacharidok) gyorsan felszívódik a szervezetben, részt vesznek az anyagcserében, és energiaforrást jelentenek.
A ribóz és a dezoxiribóz (monoszacharidok) a DNS és az RNS három fő összetevőjének egyike.
A laktózt (a diszacharidokhoz tartozik) az állati szervezet szintetizálja, és az emlős tej része.
A szacharóz (diszacharid) a növényekben termelt energiaforrás.
Maltóz (diszacharid) – biztosítja a magok csírázását.
Ezenkívül az egyszerű cukrok más funkciókat is ellátnak: jelző, védő, szállítás.
A polimer szénhidrátok vízben oldódó glikogén, valamint oldhatatlan cellulóz, kitin és keményítő. Fontos szerepet játszanak az anyagcserében, szerkezeti, raktározási és védő funkciókat látnak el.
Lipidek vagy zsírok. Vízben oldhatatlanok, de jól keverednek egymással és oldódnak nem poláris folyadékokban (olyanok, amelyek nem tartalmaznak oxigént, például - a kerozin vagy a ciklusos szénhidrogének nem poláris oldószerek). A lipidek szükségesek a szervezet számára ahhoz, hogy energiával lássák el – oxidációjuk során energia és víz keletkezik. A zsírok nagyon energiatakarékosak - az oxidáció során felszabaduló grammonként 39 kJ segítségével 4 tonnás rakományt 1 m magasságba emelhetsz. A zsír védő és hőszigetelő funkciót is ellát - állatoknál vastag rétege segít megőrizni a hőt a hideg évszakban. A zsírszerű anyagok védik a vízimadarak tollait a nedvesedéstől, egészségesen csillogó megjelenést és rugalmasságot biztosítanak az állatok szőrének, valamint fedő funkciót töltenek be a növényi leveleken. Egyes hormonoknak lipidszerkezetük van. A zsírok képezik a membránok szerkezetének alapját.
Fehérjék vagy fehérjék
biogén szerkezetű heteropolimerek. Aminosavakból állnak, amelyek szerkezeti egységei: aminocsoport, gyök és karboxilcsoport. Az aminosavak tulajdonságait és egymástól való különbségeiket a gyökök határozzák meg. Amfoter tulajdonságaik miatt kötéseket tudnak kialakítani egymással. Egy fehérje több vagy száz aminosavból állhat. A fehérjék szerkezete összesen 20 aminosavat tartalmaz, ezek kombinációi meghatározzák a fehérjék formáinak és tulajdonságainak sokféleségét. Körülbelül egy tucat aminosavat tekintenek esszenciálisnak – az állati szervezetben nem szintetizálódnak, ellátásuk növényi táplálékon keresztül biztosított. A gasztrointesztinális traktusban a fehérjék egyedi monomerekre bomlanak le, melyeket saját fehérjéik szintézisére használnak fel.
A fehérjék szerkezeti jellemzői:
elsődleges szerkezete – aminosavlánc;
másodlagos - egy spirálba csavart lánc, ahol a fordulatok között hidrogénkötések képződnek;
harmadlagos - egy vagy több spirál, gömbölyűvé hajtva és gyenge kötésekkel összekötve;
A kvaterner nem minden fehérjében létezik. Ez több, nem kovalens kötéssel összekötött gömböcske.
A szerkezetek szilárdsága sérülhet, majd helyreállhat, a fehérje átmenetileg elveszíti jellegzetes tulajdonságait és biológiai aktivitását. Csak az elsődleges szerkezet megsemmisülése visszafordíthatatlan.
A fehérjék számos funkciót látnak el a sejtben:
a kémiai reakciók felgyorsítása
(enzimatikus vagy katalitikus funkció, mindegyik egy adott reakcióért felelős);
szállítás – ionok, oxigén, zsírsavak átvitele a sejtmembránokon keresztül;
védő– a vérplazmában inaktív formában jelen lévő vérfehérjék, mint a fibrin és a fibrinogén, oxigén hatására vérrögöket képeznek a sebek helyén. Az antitestek immunitást biztosítanak.
szerkezeti– a peptidek a sejtmembránok, inak és egyéb kötőszövetek, haj, gyapjú, paták és körmök, szárnyak és külső szövetek részét képezik vagy alapját képezik. Az aktin és a miozin izomösszehúzó aktivitást biztosít;
szabályozó– a hormonfehérjék biztosítják a humorális szabályozást;
energia – tápanyaghiány során a szervezet elkezdi lebontani saját fehérjéit, megzavarva ezzel saját létfontosságú tevékenységének folyamatát. Ez az oka annak, hogy a szervezet hosszú éhínség után nem mindig tud gyógyulni orvosi segítség nélkül.
Nukleinsavak. 2 van belőlük - DNS és RNS. Többféle RNS létezik: hírvivő, transzport és riboszómális. A svájci F. Fischer fedezte fel a 19. század végén.
A DNS dezoxiribonukleinsav. A sejtmag, a plasztidok és a mitokondriumok tartalmazzák. Szerkezetileg egy lineáris polimer, amely kettős hélixet képez a komplementer nukleotidláncokból. Térszerkezetének ötletét 1953-ban az amerikaiak, D. Watson és F. Crick alkották meg.
Monomer egységei nukleotidok, amelyek alapvetően közös szerkezettel rendelkeznek:
foszfátcsoportok;
dezoxiribóz;
nitrogénbázis (a purinok csoportjába tartozó - adenin, guanin, pirimidinek - timin és citozin.)
A polimer molekula szerkezetében a nukleotidok párban és komplementeren kombinálódnak, ami a hidrogénkötések eltérő számának köszönhető: adenin + timin - kettő, guanin + citozin - három hidrogénkötés.
A nukleotidok sorrendje a fehérjemolekulák aminosavainak szerkezeti szekvenciáját kódolja. A mutáció a nukleotidok sorrendjének megváltozása, mivel más szerkezetű fehérjemolekulák lesznek kódolva.
Az RNS ribonukleinsav. A DNS-től való eltérésének szerkezeti jellemzői a következők:
timin-nukleotid helyett uracil;
dezoxiribóz helyett ribóz.
RNS átvitele egy lóhere levél alakjában síkban hajtogatott polimer lánc, fő funkciója az aminosavak riboszómákba juttatása.
Messenger (hírvivő) RNS folyamatosan képződik a sejtmagban, komplementer a DNS bármely szakaszával. Ez egy szerkezeti mátrix, szerkezete alapján a riboszómán egy fehérjemolekula épül fel. Az RNS-molekulák teljes tartalmából ez a típus 5%-ot tesz ki.
Riboszomális- felelős a fehérje molekula összeállításának folyamatáért. A nucleolusban szintetizálódik. 85%-a van a ketrecben.
ATP – adenozin-trifoszforsav. Ez egy nukleotid, amely a következőket tartalmazza:
3 foszforsav-maradék;
A lépcsőzetes kémiai folyamatok eredményeként a légzés a mitokondriumokban szintetizálódik. A fő funkciója az energia, egy kémiai kötés csaknem annyi energiát tartalmaz, mint amennyi 1 g zsír oxidációjából származik.
Betöltés...