МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Жизненно необходимые элементы подразделяются на макроэлементы (суточная потребность более 100 мг) и микроэлементы (суточная потребность менее 100 мг). Обмен минеральных веществ контролируется гормонами. Количество минеральных веществ, абсорбированных из пищи, как правило, зависит от метаболических потребностей организма и в ряде случаев от состава пищевых продуктов. Их роль в жизнедеятельности организма чрезвычайно важна. В живых организмах микроэлементы входят в состав ферментов, гормонов, витаминов и других жизненно важных соединений. Обычно считают, что в таких соединениях участвует около 30 микроэлементов.

РОЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Строго говоря, активация ферментов возможна как микроэлементами, так и макроэлементами. Экспериментально доказано, что микроэлементы необходимы для многих важнейших биохимических процессов, недостаток элементов замедляет эти процессы и даже останавливает их. Для белкового, углеводного и жирового обмена веществ необходимы Mo, Fe, V, Со, W, В, Mn, Zn; в синтезе белков участвуют Mg, Mn, Fe, Со, Си, Ni, Сг; в кроветворении - Со, Си, Mn, Ni, Zn; в обеспечении организма кислородом - Mg, Fe, Си, Zn, Mn, Со.

Суточная потребность организма человека в различных минеральных веществах, не считая микроэлементов, в г: кальций - 0,7...0,8; фосфор - 1,5...2,0; калий - 2,0...3,0; натрий - 4,0...6,0; железо - 0,008...0,01; хлор - 6,0...9,0. В табл. 10.1 представлены биохимические функции микроэлементов.

Таблица 10.1

Элементы и их биохимическая функция

Элемент

Роль в клетке

Роль в организме

растительном

животном

Железо (Fe)

Входит в состав цитохро- мов - ферментов - переносчиков электронов в фотосинтезе и в дыхательной цепи

Участвует в синтезе хлорофилла, входит в состав ферментов дыхательной цепи, входит в состав цитохромов - переносчиков электронов в ходе фотосинтеза

Входит в состав гема гемоглобина и миоглобина, содержится в печени и селезенке в виде белка ферри- тина

Медь (Си)

Входит в состав окислительных ферментов синтеза цитохромов

Входит в состав ферментов, участвующих в темновых реакциях фотосинтеза

Участвует в синтезе гемоглобина; у беспозвоночных входит в состав дыхательного пигмента - гемоцианина; у человека входит в состав фермента, участвующего в синтезе меланина

Марганец (Мп)

Входит в состав ферментов, участвующих в дыхании, окислении жирных кислот, повышает активность фермента карбокси- лазы

Входит в состав ферментов, участвующих в темновых реакциях фотосинтеза и в восстановлении нитратов

Входит в состав фосфатаз - ферментов, необходимых для роста костей

Натрий (Na)

Участвует в создании и поддержании биоэлектрического потенциала на клеточной мембране

Ион Na+ участвует в поддержании осмотического потенциала клеток, что обеспечивает поглощение воды из почвы

Ионы Na+ влияют на работу почек, участвуют в поддержании сердечного ритма, входят в состав минеральных веществ крови, участвуют в регулировании кислотно-щелочного равновесия в организме

Калий (К)

Участвует в создании и поддержании мембранного потенциала, активизирует ферменты, участвующие в синтезе белка, входит в состав ферментов гликолиза

Участвует в регуляции водного режима, входит в состав ферментов фотосинтеза, компонент клеточного сока вакуолей (содержится в виде катионов К+)

Участвует вместе с натрием и кальцием в поддержании сердечного ритма, участвует в проведении нервного импульса

Кальций (Са)

Ионы Са2+ участвуют в регуляции избирательной проницаемости клеточной мембраны, в процессах соединения ДНК с белками

Ионы Са2+, образуя соли пектиновых веществ, придают твердость межклеточному веществу, соединяющему растительные клетки

Нерастворимые соли кальция входят в состав костей позвоночных, раковин моллюсков, коралловых полипов; ионы Са2+ участвуют в образовании желчи, в передаче нервного импульса через синапсы, являются одним из факторов свертывания крови, активируют ферменты при сокращении поперечно-полосатых мышечных волокон

Магний (Mg)

Кофактор многих ферментов

Входит в состав хлорофилла; образует соли с пектинами

Входит в состав ферментов, необходимых для функционирования мышечной, нервной и костной тканей

Окончание табл. 10.1

Хлор (С1)

Анионы СГ участвуют в поддержании электронейтральности клетки

Анионы СГ участвуют в регуляции тургорного давления

Анионы СГ вместе с катионами Na+ формируют осмотическое давление крови; участвуют в процессах возбуждения и торможения нейронов; входят в состав соляной кислоты желудочного сока

Йод (I)

У позвоночных входит в состав гормона щитовидной железы - тироксина

Фтор (F)

В виде нерастворимых кальциевых солей входит в состав костной ткани

Сера(S)

Входит в состав аминокислот и кофермента А; образует дисульфидные мостики белка; участвует в фотосинтезе у бактерий

Определяется ролью клетки

Входит в состав инсулина, витамина Вь биотина

Фосфор (Р)

Входит в состав АТР, нуклеотидов, ДНК, РНК, NAD NADP+, FAD фосфосахаров, фосфолипидов, клеточных мембран

Определяется ролью клетки

В виде фосфатов входит в состав костной ткани, зубной эмали, фосфатной буферной системы млекопитающих

Цинк (Zn)

Входит в состав ферментов спиртового брожения

Входит в состав ферментов, участвующих в расщеплении угольной кислоты и в синтезе гормонов - ауксинов

Входит в состав фермента, участвующего в переносе С02 в крови; фермента, гидролизирующего пептидные связи белков; ферментов, необходимых для роста

Бор (В)

Влияет на процессы роста

Молибден

(Мо)

Входит в состав ферментов, участвующих в фиксации азота у нитрифицирующих бактерий

Входит в состав ферментов, регулирующих работу усть- ичного аппарата, и ферментов, участвующих в синтезе аминокислот

Определяется ролью клетки

Кобальт (Со)

Входит в состав витамина В12, принимает участие в синтезе гемоглобина. Недостаток приводит к анемии

Селен (Se)

Входит в состав ферментов, защищающих клетки от мутаций

Как правило, микроэлементы участвуют в жизнедеятельности совместно. Например, кроветворение у человека может осуществляться только при нормальном взаимодействии трех микроэлементов - кобальта, меди и железа.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >