Unsur-unsur penting secara biologis (sebagai lawan dari unsur-unsur inert secara biologis) adalah unsur-unsur kimia yang dibutuhkan organisme hidup untuk memastikan kehidupan normal. Unsur-unsur penting secara biologis diklasifikasikan menjadi:
- makronutrien (kandungannya dalam organisme hidup lebih dari 0,01%)
- mikro (konten kurang dari 0,001%).
Makronutrien
Unsur-unsur ini membentuk daging organisme hidup. Makronutrien termasuk unsur-unsur itu, asupan harian yang direkomendasikan lebih dari 200 mg. Makronutrien, sebagai suatu peraturan, masuk ke tubuh manusia bersama dengan makanan.
Elemen biogenik:
- Oksigen - 65%
- Karbon - 18%
- Hidrogen - 10%
- Nitrogen - 3%
Makronutrien ini disebut unsur biogenik (organogenik) atau makronutrien. Zat organik seperti protein, lemak, karbohidrat dan asam nukleat sebagian besar dibangun dari makronutrien. Akronim CHNO kadang-kadang digunakan untuk menunjukkan makronutrien, yang terdiri dari penunjukan unsur kimia yang sesuai dalam tabel periodik.
makronutrien lainnya
- Kalium
- Kalsium
- Magnesium
- Sodium
- Fosfor
elemen jejak
Istilah "elemen jejak" menjadi sangat populer dalam literatur ilmiah medis, biologi dan pertanian pada pertengahan abad ke-20. Secara khusus, menjadi jelas bagi ahli agronomi bahwa bahkan jumlah "unsur makro" yang cukup dalam pupuk (trinitas NPK - nitrogen, fosfor, kalium) tidak memastikan perkembangan normal tanaman.
Elemen jejak adalah elemen yang kandungannya dalam tubuh kecil, tetapi mereka terlibat dalam proses biokimia dan diperlukan untuk organisme hidup. Asupan mikronutrien harian yang direkomendasikan untuk manusia adalah kurang dari 200 mg. Baru-baru ini, istilah mikronutrien, dipinjam dari bahasa Eropa, telah digunakan.
Mempertahankan keteguhan lingkungan internal (homeostasis) tubuh terutama melibatkan pemeliharaan kandungan kualitatif dan kuantitatif mineral dalam jaringan organ pada tingkat fisiologis.
Mikronutrien dasar
Menurut data modern, lebih dari 30 elemen jejak dianggap penting bagi kehidupan tumbuhan, hewan, dan manusia. Diantaranya (dalam urutan abjad):
- Besi
- Kobalt
- mangan
- molibdenum
- Selenium
Semakin rendah konsentrasi senyawa dalam tubuh, semakin sulit untuk menetapkan peran biologis unsur tersebut, untuk mengidentifikasi senyawa dalam pembentukannya. Boron, vanadium, silikon, dll tidak diragukan lagi penting.
Kompatibilitas mikronutrien
Dalam proses asimilasi vitamin, mikro dan makro oleh tubuh, antagonisme (interaksi negatif) atau sinergi (interaksi positif) antara komponen yang berbeda dimungkinkan.
Baca lebih lanjut tentang kompatibilitas mikronutrien DI SINI:
Kurangnya elemen jejak dalam tubuh
Alasan utama kekurangan mineral:
- Pola makan yang tidak tepat atau monoton, kualitas air minum yang buruk.
- Ciri-ciri geologi dari berbagai daerah di bumi adalah daerah endemik (tidak menguntungkan).
- Kehilangan besar mineral karena perdarahan, penyakit Crohn, kolitis ulserativa.
- Penggunaan obat-obatan tertentu yang mengikat atau menyebabkan hilangnya zat gizi mikro.
Mikroelementosis
Semua proses patologis yang disebabkan oleh kekurangan, kelebihan atau ketidakseimbangan unsur mikro disebut mikroelementosis.
Sifat dasar mineral
Zat mineral-elemen makro
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zat mineral-elemen pelacak
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* - Rata-rata kebutuhan harian untuk dewasa: pria dan wanita berusia 25 hingga 51 tahun. Tabel menunjukkan norma yang direkomendasikan oleh German Society of Nutritionists (Deutsche Gesselschaft für Ernahrung - DGE).
** - Tabel menunjukkan dosis yang direkomendasikan oleh Food and Nutrition Board (FNB) dari US Institute of Medicine dan Scientific Commitee on Food (SCF) dari Uni Eropa.
- Besi - menyebabkan pelanggaran pembentukan sel darah merah (eritropoiesis); gangguan pertumbuhan; kelelahan sepanjang hari dan sering terbangun di malam hari; peningkatan risiko penyakit menular; anemia, kulit pucat yang tidak wajar; kemunduran umum dalam kesejahteraan; rambut dan kuku rapuh; sering sakit kepala; sifat lekas marah; pernapasan dangkal dan cepat; penyakit pencernaan; sembelit dan pecah-pecah di sudut mulut.
- Magnesium - menyebabkan apatis, gatal, distrofi otot dan kram; penyakit pada saluran pencernaan; gangguan irama jantung; penuaan kulit; ketakutan; kegugupan; ketidaksabaran; insomnia; sakit kepala; perasaan lelah yang konstan; iritasi yang tidak terkontrol. Dengan kekurangan magnesium, tubuh "mencuri" dari tulang. Dengan kekurangan magnesium yang berkepanjangan dalam tubuh, terjadi peningkatan deposisi garam kalsium di dinding pembuluh arteri, otot jantung, dan ginjal.
- Kalium - menyebabkan distrofi otot, kelumpuhan otot, gangguan transmisi impuls saraf dan irama jantung, serta edema dan sklerosis.
- Kalsium - menyebabkan osteoporosis, kejang. Penurunan konsentrasinya dalam darah penuh dengan disfungsi sistem saraf. Dengan kelebihan kalsium dalam tubuh, itu disimpan di berbagai organ dan jaringan.
- Sodium - menyebabkan hipotensi, takikardia, kram otot.
- Fosfor - menyebabkan gangguan pertumbuhan, kelainan bentuk tulang, rakhitis, osteomalacia. Kekurangan fosfor difasilitasi oleh kelebihan kalsium dengan kekurangan protein dan vitamin D, ini dimanifestasikan oleh hilangnya nafsu makan, apatis, penurunan kinerja mental dan fisik, dan penurunan berat badan. Kelebihan mengganggu penyerapan kalsium dari usus, menghambat pembentukan bentuk aktif vitamin D, mengikat sebagian kalsium dalam darah, yang menyebabkan ekskresi dari tulang dan pengendapan garam kalsium di ginjal dan pembuluh darah. .
- Yodium - menyebabkan penyakit Graves (gondok toksik difus), yang ditandai dengan peningkatan fungsi kelenjar tiroid, disertai dengan peningkatan ukurannya, karena proses autoimun dalam tubuh, serta perlambatan perkembangan dari sistem saraf pusat.
- Mangan - menyebabkan penurunan berat badan, dermatitis, mual, muntah.
- Cobalt - menyebabkan peningkatan sintesis asam nukleat. Kobalt, mangan, dan tembaga mencegah rambut beruban dini dan memperbaiki kondisi, dan juga berpartisipasi dalam pemulihan umum tubuh setelah penyakit serius.
- Tembaga - menyebabkan anemia.
- Fluor - menyebabkan gangguan pertumbuhan; pelanggaran proses mineralisasi. Kekurangan fluoride menyebabkan kerusakan gigi. Kelebihan fluoride menyebabkan osteochondrosis, perubahan warna dan bentuk gigi, dan pertumbuhan tulang.
- Seng - menyebabkan gangguan pertumbuhan, penyembuhan luka yang buruk, kurang nafsu makan, gangguan rasa, dan pembesaran prostat.
- Selena - Menyebabkan anemia, kardiomiopati, gangguan pertumbuhan dan pembentukan tulang. Ada risiko tinggi kanker rektum, payudara, rahim dan ovarium, prostat, kandung kemih, paru-paru dan kulit.
- Chromium - memaksa tubuh untuk bekerja dengan energi baru untuk menjaga keseimbangan gula. Akibatnya, ada kebutuhan mendesak untuk permen. Kelebihan kromium dalam debu menyebabkan asma.
- Molibdenum - menyebabkan pelanggaran pertukaran asam amino yang mengandung belerang, serta disfungsi sistem saraf.
Banyak yang mungkin pernah mendengar kata-kata seperti "unsur makro dan mikro"? Dan, mungkin, muncul pertanyaan: apa perbedaan di antara mereka?
Anda akan mengetahuinya di sini.
Dan lebih lanjut tentang mengapa unsur-unsur ini penting dalam tubuh manusia. Dan masalah apa yang bisa mereka timbulkan jika mereka kurang.
Makronutrien- ini adalah mineral yang ada dalam tubuh kita dalam jumlah dari 25 g hingga 1 kg. Ini termasuk natrium, klorin, kalium, fosfor, magnesium, kalsium, belerang.
elemen jejak- ini adalah mineral yang ada dalam tubuh dalam jumlah kurang dari 0,015 g Ini termasuk: mangan, tembaga, molibdenum, nikel, vanadium, silikon, timah, boron, kobalt, fluor, besi, seng, selenium.
Kalsium
Kalsium, tubuh biasanya mengandung sekitar 1200 g kalsium, 99% terkonsentrasi di tulang. Setiap hari, hingga 700 mg kalsium dikeluarkan dari jaringan tulang, dan jumlah yang sama harus disimpan. Jaringan tulang adalah "gudang" tubuh kita, tempat disimpannya cadangan mineral (basa). Dengan asidosis (pengasaman jaringan), tubuh membutuhkan peningkatan jumlah cadangan basa untuk menetralkan asam. Dari sana (dari cadangan) tubuh mengekstrak kalsium dan fosfor dengan kekurangan asupannya dengan makanan. Akibatnya, jaringan tulang memainkan peran sebagai depot kalsium dan fosfor.
Kebutuhan kalsium, dibandingkan dengan nutrisi lain, sangat besar. Perlu dicatat bahwa gula mengasamkan darah, menyebabkan penghapusan kalsium dari tubuh.
Kalsium adalah mineral utama melawan asam. Karena itu, semakin benar pola makan dan semakin sedikit makanan pembentuk asam dalam makanan, semakin baik kondisi gigi dan tulangnya.
Kalsium berkontribusi pada peningkatan sistem kardiovaskular, membantu mengurangi kadar kolesterol dan trigliserida darah, dan memastikan tidur yang stabil.
Kekurangan kalsium dikaitkan dengan nyeri tulang dalam cuaca buruk, karena diyakini bahwa penurunan tekanan atmosfer kalsium dengan cepat dikeluarkan dari tubuh, yang mengarah ke "keluhan cuaca buruk", terutama pada orang tua. Hiperaktivitas pada anak berhubungan dengan defisiensi kalsium. Ketika anak tidak bisa duduk diam dan ketika dia banyak berubah-ubah.
Kalium
Kalium adalah makronutrien penting. Memberikan keseimbangan seluler dengan elektrolit lain. Kalium bertanggung jawab untuk menormalkan tekanan darah. Kalium berhubungan erat dengan jantung dan kurangnya kadarnya dalam darah mempengaruhi kerja irama jantung.
Mangan (aspartat)
Mangan sangat penting untuk produksi insulin alami dan membantu mengatur kadar gula darah.
Mengurangi risiko aterosklerosis - memperkuat jaringan arteri, membuatnya lebih tahan terhadap pembentukan plak sklerotik, dan, bersama dengan magnesium, membantu menormalkan kadar kolesterol dan trigliserida, memiliki efek stabilisasi khusus pada kolesterol "jahat".
Konsentrasi mangan dalam tubuh seharusnya rendah, tetapi makanan sehari-hari kita seringkali tidak mampu menyediakan jumlah sebanyak itu.
kromium
Tubuh manusia mengandung jumlah kromium yang sangat kecil (rata-rata, sekitar 5 mg - sekitar 100 kali lebih sedikit daripada seng atau besi). Dari senyawa anorganik yang disuplai dengan makanan, hanya 0,5 - 0,7% krom yang diserap, dan organik -25%.
Kromium merangsang produksi insulin. Kekurangan kromium dapat menyebabkan mati rasa dan nyeri pada anggota badan yang umum terjadi pada diabetes. Dengan kekurangan kromium, seseorang tertarik pada permen, dan semakin banyak gula yang dia makan, semakin banyak cadangan kromium yang habis.
Seng
Seng sangat penting untuk sintesis dan produksi insulin dan enzim pencernaan. Seng terlibat dalam lebih dari 80 proses internal yang terjadi di dalam tubuh pada tingkat hormon dan enzim. Mengatur kadar hormon dan enzim.
Kekurangan seng menyebabkan konsekuensi serius, termasuk skizofrenia dan gangguan mental, diabetes dan adenoma prostat, katarak, penyakit jantung, kerusakan otak dan sistem saraf, disfungsi sistem kekebalan, gangguan pencernaan dan alergi makanan, dan penyakit tukak lambung.
Dengan kekurangan seng, logam beracun menumpuk, luka sembuh dengan buruk, osteoporosis, penyakit kulit, kelelahan yang berlebihan dan kehilangan nafsu makan, gangguan pendengaran, dan ketidakseimbangan gula darah dapat berkembang.
Seng dan kalsium "tidak suka" satu sama lain - asupan kalsium dapat mengurangi penyerapan seng hampir 50%. Seng diekskresikan secara intensif dari tubuh di bawah tekanan, serta di bawah pengaruh logam beracun, pestisida, dll.
Selenium
Antioksidan kuat. Dengan kekurangannya, aktivitas pankreas menurun, yang memicu timbulnya diabetes. Dengan diabetes dan kelenjar tiroid, asupan selenium diperlukan.
Magnesium
Tubuh orang dewasa mengandung 25 g magnesium. Magnesium adalah aktivator lebih dari 300 enzim, terutama metabolisme karbohidrat. Magnesium adalah unsur terpenting bagi jantung dan sangat diperlukan bagi penderita penyakit jantung dan pembuluh darah.
Magnesium menormalkan tekanan darah dan detak jantung, mencegah gumpalan darah (gumpalan darah) saling menempel. Magnesium terlibat dalam pertukaran hormon yang disekresikan oleh kelenjar adrenal dan memberi kita kekuatan.
Ketika ada cukup magnesium dalam tubuh, pelepasan hormon memuncak di pagi hari, membuat orang tersebut tetap waspada sepanjang hari. Dengan kekurangan magnesium - puncak seperti itu terjadi di malam hari dan disertai dengan gelombang kekuatan yang terlambat dan peningkatan efisiensi hingga tengah malam.
Mikro dan Makronutrien adalah zat biologis yang memainkan peran penting dalam kehidupan organisme hidup. Banyak penyakit dan kondisi tidak menguntungkan lainnya pada seseorang dalam satu atau lain cara terkait dengan kekurangan zat biologis ini. Mustahil untuk memilih elemen mana yang primer dan mana yang sekunder, karena masing-masing elemen itu penting bagi tubuh kita dengan caranya sendiri. (bertanggung jawab untuk fungsi tertentu)... Sekarang saya akan mencoba memberi tahu Anda secara detail tentang makronutrien (Daftar produk makanan terbaik, tingkat konsumsi, sifat bermanfaat).
Anda harus memahami bahwa tubuh kita tidak dapat mensintesis makronutrien sendiri. Oleh karena itu, mereka harus selalu berasal dari makanan, air bersih, dll. Kekurangan yang kuat dari satu atau lain elemen memerlukan gangguan fisiologis, manifestasi penyakit tertentu, dll.
Daftar vital makronutrien yang kita dapat dari makanan : Ca, P, K, Na, S, Cl, Mg
Kalsium (Ca)
Mengapa kita membutuhkannya:
- membantu menguatkan tulang dan gigi
- membuat otot lebih elastis
- menormalkan fungsi jantung
- memainkan peran penting dalam konduksi jaringan neuromuskular
- meningkatkan daya tahan tubuh terhadap berbagai penyakit
Gejala kekurangan:
- rakhitis
- osteoporosis
- kejang
- nyeri pada tulang dan jaringan otot
- rambut kusam
- kuku rapuh
- radang gusi
|
bayi |
Anak-anak |
Perempuan |
Suami. |
|||
|
Usia |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
kami ambil. |
memberi makan. |
12–70+ |
|
Norma |
400 – 600 |
800 / 1000 |
1000 – 1200 |
1500 |
1500 |
1000 – 1200 |
Sumber kalsium terbaik: susu, keju cottage, keju keras, yogurt, kefir, krim asam, almond, hazel, pistachio, wijen, kacang-kacangan, biji bunga matahari, kenari, makanan kaleng (sarden), kepiting, udang, kemangi, peterseli, kubis, brokoli, adas, aprikot kering...
Fosfor (P)
Mengapa kita membutuhkannya:
- memainkan peran penting dalam membangun sel
- berpartisipasi dalam proses pembentukan tulang
- memiliki efek positif pada fungsi otak
- memperbaiki kondisi tulang, gigi dan kuku
- berpartisipasi dalam transformasi glukosa menjadi energi
- secara positif mempengaruhi kerja sistem saraf pusat dan hati
Gejala kekurangan:
- rakhitis
- penyakit periodontal
- gangguan fungsi pertumbuhan
- osteomalasia
- kelelahan kronis
- kejang otot
- kehilangan konsentrasi
|
bayi |
Anak-anak |
Perempuan |
Suami. |
|||
|
Usia |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
kami ambil. |
memberi makan. |
12–70+ |
|
Norma |
100 – 275 |
460 / 1000 |
1000 |
1000 |
||
Sumber fosfor terbaik adalah: daging sapi muda, daging sapi, kacang-kacangan, daging sapi (hati, otak, jantung, ginjal, lidah), hati babi, kacang polong, menir (gandum, oatmeal, jelai mutiara, nasi), roti gandum hitam dan gandum, keju cottage, cod, flounder, keju keras, telur ayam, ayam, susu, kefir.
Kalium (KE)
Mengapa kita membutuhkannya:
- berpartisipasi dalam menjaga keseimbangan asam-basa
- komponen penting dari cairan intraseluler
- berpartisipasi dalam proses sintesis protein dan glikogen
- berpartisipasi dalam proses pembuangan racun
- secara positif mempengaruhi kerja sistem saraf pusat
- mengambil bagian dalam proses metabolisme
Gejala kekurangan:
- distrofi otot
- kelumpuhan otot
- irama jantung terganggu
- kejang
- mual dan muntah
|
bayi |
Anak-anak |
Perempuan |
Suami. |
|||
|
Usia |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
kami ambil. |
memberi makan. |
12–70+ |
|
Norma |
0.4 – 0.7 |
3 – 3.5 / 4.3 |
||||
Sumber potasium terbaik: aprikot kering, kacang-kacangan, rumput laut, kacang polong, plum, kismis, almond, hazelnut, lentil, kacang tanah, kentang, kenari, halibut, tuna, trout, pisang, jeruk, susu.
Sodium (Na)
Mengapa kita membutuhkannya:
- berpartisipasi dalam menjaga keseimbangan asam-basa
- komponen penting dari cairan antar sel
- berpartisipasi dalam transmisi impuls saraf
- berpartisipasi dalam proses mempertahankan tekanan osmotik
- menahan air dalam jaringan
Gejala kekurangan:
- hipotensi
- takikardia
- kejang
- pelanggaran keseimbangan asam basa
- penyerapan karbohidrat yang buruk
|
bayi |
Anak-anak |
Perempuan |
Suami. |
|||
|
Usia |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
kami ambil. |
memberi makan. |
12–70+ |
|
Norma |
0.5 / 1 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
|
Sumber natrium terbaik adalah: garam yang dapat dimakan, kecap, kaviar merah, rumput laut, kerang, lobster, flounder, teri, udang, sarden, telur ayam, udang karang, cumi-cumi.
Sulfur (S)
Mengapa kita membutuhkannya:
- berpartisipasi dalam produksi energi
- mengambil bagian dalam proses pembekuan darah
- mensintesis kolagen
- meningkatkan fungsi sistem saraf pusat
Gejala kekurangan:
- nyeri sendi
- takikardia
- tekanan darah tinggi
- rambut rontok
- sembelit
- metabolisme protein dan karbohidrat terganggu
- sifat lekas marah
|
bayi |
Anak-anak |
Perempuan |
Suami. |
|||
|
Usia |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
kami ambil. |
memberi makan. |
12–70+ |
|
Norma |
500 / 700 |
700 – 1200 |
1200 |
1200 |
700 – 1200 |
|
Daftar
sumber terbaik seperti itu makronutrien seperti belerang: kalkun, daging sapi, babi, domba, hati (daging babi), kelinci, tombak, bass laut, sarden, salmon merah muda, kacang polong, flounder, lele, ayam, telur ayam.
Klorin (Cl)
Mengapa kita membutuhkannya:
- mengambil bagian dalam pertukaran air
- menghasilkan asam klorida di lambung
- mengambil bagian dalam membersihkan hati dari lemak
Gejala kekurangan:
- radang perut
- keasaman rendah
- mulut kering
|
bayi |
Anak-anak |
Perempuan |
Suami. |
|||
|
Usia |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
kami ambil. |
memberi makan. |
12–70+ |
|
Norma |
0.5 / 1 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
2 – 5 |
|
Sumber klorin terbaik adalah: makarel, ikan teri, lele, ikan mas crucian, capelin, salmon merah muda, flounder, hake, tiram, tuna, telur ayam, kacang polong, nasi, soba.
Magnesium (Mg)
Mengapa kita membutuhkannya:
- berpartisipasi dalam proses pembentukan tulang
- berpartisipasi dalam pembentukan gigi
- penting untuk fungsi normal jaringan otot dan sistem saraf pusat
- memiliki efek positif pada sistem kekebalan tubuh
- berpartisipasi dalam pemulihan dan pembaruan jaringan tubuh
- memiliki efek positif pada detak jantung dan tekanan darah
- mengambil bagian dalam penciptaan estrogen
- mengambil bagian dalam proses pembekuan darah
- merupakan komponen integral dari cairan intraseluler
- menghilangkan kolesterol jahat
Gejala kekurangan:
- apati
- distrofi otot
- kejang
- penyakit gastrointestinal
- irama jantung terganggu
- sifat lekas marah
- penurunan tekanan
- tangan mati rasa
- sakit kepala, leher dan punggung
|
bayi |
Anak-anak |
Perempuan |
Suami. |
|||
|
Usia |
0–1 |
2–5 / 6–11 |
12–70+ |
kami ambil. |
memberi makan. |
12–70+ |
|
Norma |
100 / 200 |
400 – 500 |
400 – 500 |
|||
Sumber magnesium terbaik: kacang mete, soba, kacang pinus, almond, pistachio, kacang tanah, hazelnut, rumput laut, barley, oatmeal, millet, walnut, kacang polong, kacang-kacangan, pisang, plum.
Dari artikel ini, Anda belajar Daftar yang paling penting makronutrien... Untuk mendapatkan unsur-unsur tertentu dalam jumlah yang cukup, Anda perlu mencoba makan sevariatif mungkin. Seperti yang Anda ketahui, selain makro, ada juga elemen mikro, tetapi kami akan membicarakannya di artikel berikutnya.
Sungguh-sungguh,
Video tutorial 2: Struktur, sifat dan fungsi senyawa organik Konsep biopolimer
Kuliah: Komposisi kimia sel. makro dan mikro. Hubungan antara struktur dan fungsi zat anorganik dan organik
Kimia sel
Ditemukan bahwa dalam sel organisme hidup, sekitar 80 unsur kimia secara konstan terkandung dalam bentuk senyawa dan ion yang tidak larut. Semuanya dibagi menjadi 2 kelompok besar menurut konsentrasinya:
zat gizi makro, yang kandungannya tidak kurang dari 0,01%;
elemen jejak - konsentrasi, yang kurang dari 0,01%.
Dalam sel mana pun, kandungan elemen jejak kurang dari 1%, makronutrien, masing-masing, lebih dari 99%.
Makronutrien:
Natrium, kalium dan klorin - menyediakan banyak proses biologis - turgor (tekanan sel internal), munculnya impuls listrik saraf.
Nitrogen, oksigen, hidrogen, karbon. Ini adalah komponen utama sel.
Fosfor dan belerang merupakan komponen penting dari peptida (protein) dan asam nukleat.
Kalsium adalah dasar dari setiap formasi kerangka - gigi, tulang, cangkang, dinding sel. Juga, itu terlibat dalam kontraksi otot dan pembekuan darah.
Magnesium adalah komponen klorofil. Berpartisipasi dalam sintesis protein.
Besi - komponen hemoglobin, berpartisipasi dalam fotosintesis, menentukan kinerja enzim.
elemen jejak terkandung dalam konsentrasi yang sangat rendah, penting untuk proses fisiologis:
Seng adalah komponen insulin;
Tembaga - berpartisipasi dalam fotosintesis dan respirasi;
Cobalt adalah komponen vitamin B12;
Yodium - berpartisipasi dalam pengaturan metabolisme. Ini adalah komponen penting dari hormon tiroid;
Fluoride adalah komponen dari email gigi.
Ketidakseimbangan konsentrasi mikro dan makronutrien menyebabkan gangguan metabolisme dan perkembangan penyakit kronis. Kekurangan kalsium - penyebab rakhitis, zat besi - anemia, kekurangan nitrogen - protein, yodium - penurunan intensitas proses metabolisme.
Pertimbangkan hubungan antara zat organik dan anorganik dalam sel, struktur dan fungsinya.
Sel mengandung sejumlah besar mikro dan makromolekul milik kelas kimia yang berbeda.
Zat anorganik sel
Air... Dari total massa organisme hidup, ia merupakan persentase terbesar - 50-90% dan mengambil bagian dalam hampir semua proses kehidupan:
termoregulasi;
proses kapiler, karena merupakan pelarut polar universal, mempengaruhi sifat cairan interstisial, laju metabolisme. Dalam kaitannya dengan air, semua senyawa kimia dibagi menjadi hidrofilik (larut) dan lipofilik (larut dalam lemak).
Intensitas metabolisme tergantung pada konsentrasinya di dalam sel - semakin banyak air, semakin cepat proses berlangsung. Hilangnya 12% air oleh tubuh manusia memerlukan pemulihan di bawah pengawasan dokter, dengan kehilangan 20%, kematian terjadi.
garam mineral. Terkandung dalam sistem kehidupan dalam bentuk terlarut (terurai menjadi ion) dan tidak larut. Garam terlarut terlibat dalam:
perpindahan zat melalui membran. Kation logam menyediakan "pompa kalium-natrium" dengan mengubah tekanan osmotik sel. Karena itu, air dengan zat terlarut di dalamnya mengalir ke dalam sel atau meninggalkannya, membawa yang tidak perlu;
pembentukan impuls saraf yang bersifat elektrokimia;
kontraksi otot;
pembekuan darah;
adalah bagian dari protein;
ion fosfat - komponen asam nukleat dan ATP;
ion karbonat - mempertahankan Ph dalam sitoplasma.
Garam yang tidak larut dalam bentuk molekul utuh membentuk struktur cangkang, cangkang, tulang, gigi.
Bahan organik sel
Fitur umum bahan organik- adanya rantai rangka karbon. Ini adalah biopolimer dan molekul kecil dengan struktur sederhana.
Kelas utama yang ditemukan pada organisme hidup:
Karbohidrat... Berbagai jenisnya ada dalam sel - gula sederhana dan polimer tidak larut (selulosa). Dalam persentase, bagian mereka dalam bahan kering tanaman hingga 80%, hewan - 20%. Mereka memainkan peran penting dalam mendukung kehidupan sel:
Fruktosa dan glukosa (monosugar) cepat diserap oleh tubuh, termasuk dalam metabolisme, dan merupakan sumber energi.
Ribosa dan deoksiribosa (monosakarida) adalah salah satu dari tiga komponen utama komposisi DNA dan RNA.
Laktosa (mengacu pada disachars) - disintesis oleh organisme hewan, adalah bagian dari susu mamalia.
Sukrosa (disakarida) - sumber energi, terbentuk pada tumbuhan.
Maltosa (disakarida) - memastikan perkecambahan biji.
Juga, gula sederhana melakukan fungsi lain: pensinyalan, pelindung, transportasi.
Karbohidrat polimer adalah glikogen yang larut dalam air, serta selulosa yang tidak larut, kitin, pati. Mereka memainkan peran penting dalam metabolisme, melakukan fungsi struktural, penyimpanan, pelindung.
Lipid atau lemak. Mereka tidak larut dalam air, tetapi mereka bercampur dengan baik satu sama lain dan larut dalam cairan non-polar (tidak mengandung oksigen, misalnya, minyak tanah atau hidrokarbon siklik adalah pelarut non-polar). Lipid diperlukan dalam tubuh untuk menyediakan energi - ketika teroksidasi, energi dan air terbentuk. Lemak sangat hemat energi - dengan bantuan 39 kJ per gram yang dilepaskan selama oksidasi, Anda dapat mengangkat beban seberat 4 ton hingga ketinggian 1 m.Selain itu, lemak menyediakan fungsi pelindung dan penyekat panas - pada hewan, lemaknya tebal lapisan membantu untuk mempertahankan panas di musim dingin. Zat seperti lemak melindungi bulu unggas air agar tidak basah, memberikan penampilan berkilau yang sehat dan elastisitas bulu hewan, dan melakukan fungsi penutup pada daun tumbuhan. Beberapa hormon memiliki struktur lipid. Lemak membentuk dasar dari struktur membran.
Protein atau protein
adalah heteropolimer struktur biogenik. Mereka terdiri dari asam amino, unit strukturalnya adalah: gugus amino, radikal, dan gugus karboksil. Sifat-sifat asam amino dan perbedaannya satu sama lain menentukan radikal. Karena sifat amfoternya, mereka dapat membentuk ikatan satu sama lain. Sebuah protein dapat terdiri dari beberapa atau ratusan asam amino. Secara total, struktur protein mencakup 20 asam amino, kombinasinya menentukan berbagai bentuk dan sifat protein. Sekitar selusin asam amino sangat diperlukan - mereka tidak disintesis dalam tubuh hewan dan asupannya disediakan oleh makanan nabati. Dalam saluran pencernaan, protein dipecah menjadi monomer individu yang digunakan untuk mensintesis protein mereka sendiri.
Fitur struktural protein:
struktur primer - rantai asam amino;
sekunder - rantai yang dipelintir menjadi spiral, di mana ikatan hidrogen terbentuk di antara belokan;
tersier - spiral atau beberapa di antaranya, digulung menjadi bola dan dihubungkan oleh ikatan lemah;
Kuarter tidak ada di semua protein. Ini adalah beberapa globul yang dihubungkan oleh ikatan non-kovalen.
Kekuatan struktur dapat terganggu dan kemudian dipulihkan, sementara protein sementara kehilangan sifat karakteristik dan aktivitas biologisnya. Hanya penghancuran struktur primer yang tidak dapat diubah.
Protein memiliki banyak fungsi di dalam sel:
percepatan reaksi kimia
(fungsi enzim atau katalitik, yang masing-masing bertanggung jawab untuk reaksi tunggal tertentu);
transportasi - transfer ion, oksigen, asam lemak melalui membran sel;
pelindung- protein darah seperti fibrin dan fibrinogen, hadir dalam plasma darah dalam bentuk tidak aktif, dan membentuk bekuan darah di tempat cedera di bawah pengaruh oksigen. Antibodi - memberikan kekebalan.
struktural- peptida termasuk sebagian atau merupakan dasar dari membran sel, tendon dan jaringan ikat lainnya, rambut, wol, kuku dan kuku, sayap dan penutup luar. Aktin dan miosin memberikan aktivitas kontraktil otot;
peraturan- protein hormon menyediakan regulasi humoral;
energi - selama tidak adanya nutrisi, tubuh mulai memecah proteinnya sendiri, mengganggu proses aktivitas vitalnya sendiri. Itu sebabnya, setelah lama lapar, tubuh tidak selalu bisa pulih tanpa bantuan medis.
Asam nukleat. Ada 2 di antaranya - DNA dan RNA. RNA terdiri dari beberapa jenis - informasional, transportasi, ribosom. Ditemukan oleh Swiss F. Fischer pada akhir abad ke-19.
DNA adalah asam deoksiribonukleat. Terkandung dalam nukleus, plastida, dan mitokondria. Secara struktural, itu adalah polimer linier yang membentuk heliks ganda dari rantai nukleotida komplementer. Ide struktur spasialnya diciptakan pada tahun 1953 oleh orang Amerika D. Watson dan F. Crick.
Unit monomernya adalah nukleotida, yang memiliki struktur dasar yang sama dari:
gugus fosfat;
deoksiribosa;
basa nitrogen (milik kelompok purin - adenin, guanin, pirimidin - timin dan sitosin.)
Dalam struktur molekul polimer, nukleotida digabungkan berpasangan dan saling melengkapi, yang disebabkan oleh jumlah ikatan hidrogen yang berbeda: adenin + timin - dua, guanin + sitosin - tiga ikatan hidrogen.
Urutan nukleotida mengkodekan urutan asam amino struktural dari molekul protein. Mutasi disebut perubahan urutan nukleotida, karena molekul protein dari struktur yang berbeda akan dikodekan.
RNA adalah singkatan dari asam ribonukleat. Fitur struktural perbedaannya dari DNA adalah:
bukannya nukleotida timin - urasil;
ribosa bukan deoksiribosa.
RNA transpor Merupakan rantai polimer, yang digulung dalam bidang berbentuk daun semanggi, fungsi utamanya adalah mengantarkan asam amino ke ribosom.
Matriks (informasi) RNA terus-menerus terbentuk di dalam nukleus, melengkapi setiap bagian DNA. Ini adalah matriks struktural, berdasarkan strukturnya, molekul protein akan dirakit di ribosom. Jenis total kandungan molekul RNA adalah 5%.
ribosom- bertanggung jawab atas proses pembentukan molekul protein. Ini disintesis di nukleolus. Ada 85% di kandang.
ATP adalah singkatan dari adenosine triphosphoric acid. Ini adalah nukleotida yang mengandung:
3 residu asam fosfat;
Sebagai hasil dari proses kimia kaskade, respirasi disintesis di mitokondria. Fungsi utamanya adalah energi, satu ikatan kimia di dalamnya mengandung jumlah energi yang hampir sama dengan yang diperoleh dari oksidasi 1 g lemak.
Memuat ...