Videooppgave 2: Struktur, egenskaper og funksjoner av organiske forbindelser. Begrepet biopolymerer
Forelesning: Cellekjemisk sammensetning. Makro og sporstoffer. Forholdet mellom strukturen og funksjonene til uorganiske og organiske stoffer
makronæringsstoffer hvis innhold ikke er lavere enn 0,01%;
sporstoffer - konsentrasjonen er mindre enn 0,01%.
I en celle er innholdet av sporstoffer mindre enn 1%, henholdsvis makroelementer - mer enn 99%.
Natrium, kalium og klor gir mange biologiske prosesser - turgor (intern celletrykk), utseendet av nerveimpulser.
Nitrogen, oksygen, hydrogen, karbon. Dette er hovedkomponentene til cellen.
Fosfor og svovel er viktige komponenter av peptider (proteiner) og nukleinsyrer.
Kalsium er grunnlaget for eventuelle skjelettformasjoner - tenner, bein, skall, cellevegger. Også involvert i muskelkontraksjon og blodpropp.
Magnesium er en komponent av klorofyll. Deltar i syntese av proteiner.
Jern - en komponent av hemoglobin, er involvert i fotosyntese, bestemmer effektiviteten av enzymer.
Sporelementer inneholdt i svært lave konsentrasjoner, viktig for fysiologiske prosesser:
Sink er en bestanddel av insulin;
Kobber - deltar i fotosyntese og respirasjon;
Kobolt er en komponent av vitamin B12;
Jod - er involvert i regulering av metabolisme. Det er en viktig komponent i skjoldbruskhormoner;
Fluor er en komponent av tannemalje.
Ubalanse i konsentrasjonen av mikro- og makronæringsstoffer fører til metabolske sykdommer, utviklingen av kroniske sykdommer. Kalsiummangel - årsaken til rickets, jern-anemi, nitrogen - mangel på proteiner, jod - reduksjon i intensiteten av metabolske prosesser.
Vurder forholdet mellom organiske og uorganiske stoffer i cellen, deres struktur og funksjon.
Cellene inneholder en stor mengde mikro- og makromolekyler som tilhører ulike kjemiske klasser.
Uorganisk cellemasse
Vann. Av den totale massen av en levende organisme, utgjør den den største prosentandelen - 50-90% og deltar i nesten alle livsprosesser:
kapillære prosesser, da det er et universelt polært løsningsmiddel, påvirker egenskapene til interstitialvæske, metabolisk hastighet. I forhold til vann er alle kjemiske forbindelser delt inn i hydrofil (løselig) og lipofil (løselig i fett).
Intensiteten av metabolisme avhenger av konsentrasjonen i cellen - jo mer vann, jo raskere går prosessene. Tapet på 12% av vann i menneskekroppen - krever restaurering under oppsyn av en lege, med et tap på 20% - døden oppstår.
Mineralsalter. Inneholdt i levende systemer i oppløst form (dissocierende i ioner) og uoppløst. Oppløste salter er involvert i:
stoffoverføring gjennom membranen. Metalkatjoner gir en "kaliumnatriumpumpe", som endrer cellens osmotiske trykk. På grunn av dette renner vann med stoffer oppløst i det i cellen eller forlater det, unngår unødvendig;
dannelsen av nerveimpulser av en elektrokjemisk natur;
er en del av proteiner;
fosfat ion - en komponent av nukleinsyrer og ATP;
karbonat ion - støtter Ph i cytoplasma.
Uoppløselige salter i form av hele molekyler danner strukturer av skall, skall, bein, tenner.
Cell organisk materiale
Et vanlig trekk ved organisk materiale er nærværet av karbonskjelettkjeden. Disse er biopolymerer og små molekyler med enkel struktur.
Hovedklassene som er tilgjengelige i levende organismer:
Karbohydrater. Cellene inneholder forskjellige typer - enkle sukker og uoppløselige polymerer (cellulose). Prosentvis er deres andel i tørrstoffet av planter opp til 80%, dyr - 20%. De spiller en viktig rolle i cellens livsstøtte:
Fruktose og glukose (monosakkarider) absorberes raskt av kroppen, er inkludert i stoffskiftet, er en kilde til energi.
Ribose og deoksyribose (monosakkarider) er en av de tre hovedkomponentene i DNA og RNA.
Laktose (refererer til disaharam) - syntetisert av dyrets kropp, er en del av melken av pattedyr.
Sukrose (disakkarid) - en energikilde, dannes i planter.
Maltose (disakkarid) - gir frøspiring.
Enkelte sukkerarter utfører også andre funksjoner: signal, beskyttende, transport.
Polymerkarbohydrater er vannløselig glykogen, så vel som uoppløselig cellulose, kitin, stivelse. De spiller en viktig rolle i stoffskiftet, utfører en strukturell, lagring, beskyttende funksjon.
Lipider eller fettstoffer. De er uoppløselige i vann, men blander seg godt med hverandre og oppløses i ikke-polare væsker (som ikke inneholder oksygen, for eksempel petroleum eller cykliske hydrokarboner er ikke-polare løsningsmidler). Lipider er nødvendige i kroppen for å gi den energi - når de blir oksidert, dannes energi og vann. Fettene er svært energieffektive - ved å bruke 39 kJ per gram frigjort under oksidasjon, kan du løfte en last som veier 4 tonn til en høyde på 1 m. Fett gir også en beskyttende og isolerende funksjon. I dyr bidrar det tykke laget til å bevare varmen i den kalde årstiden. Fettlignende stoffer beskytter fjærene av vannfugler mot å bli våte, gi et sunt skinnende utseende og elastisitet i dyrehår, utfør en dekkfunksjon i plantens blad. Noen hormoner har en lipidstruktur. Fett danner grunnlaget for membranstrukturen.
Proteiner eller proteiner er heteropolymerer av en biogen struktur. De består av aminosyrer, hvis strukturelle enheter er: aminogruppe, radikal og karboksylgruppe. Egenskapene til aminosyrer og deres forskjeller fra hverandre bestemmer radikaler. På grunn av amfotere egenskaper kan de danne bindinger mellom seg selv. Protein kan bestå av flere eller hundrevis av aminosyrer. Samlet inneholder proteinkonstruksjonen 20 aminosyrer, deres kombinasjoner bestemmer forskjellige former og egenskaper av proteiner. Omtrent et dusin aminosyrer er uunnværlige - de syntetiseres ikke i dyrkroppen, og deres inntak blir levert av plantefôr. I fordøyelseskanalen er proteinene delt inn i individuelle monomerer som brukes til å syntetisere sine egne proteiner.
Strukturelle egenskaper av proteiner:
primær struktur - aminosyre kjede;
sekundær - en kjede vridd i en spiral der hydrogenbindinger dannes mellom spiraler;
tertiær - en spiral eller flere av dem, rullet inn i en kule og forbundet med svake bindinger;
Kvartær eksisterer ikke i alle proteiner. Disse er flere globuler forbundet med ikke-kovalente bindinger.
Styrken på strukturer kan brytes, og deretter gjenopprettes, mens proteinet midlertidig mister sine karakteristiske egenskaper og biologisk aktivitet. Bare ødeleggelsen av den primære strukturen er irreversibel.
Proteiner utfører mange funksjoner i en celle:
akselerasjon av kjemiske reaksjoner (enzymatisk eller katalytisk funksjon, som hver er ansvarlig for en bestemt enkeltreaksjon);
transport - overføring av ioner, oksygen, fettsyrer gjennom cellemembraner;
beskyttende blodproteiner som fibrin og fibrinogen, er tilstede i blodplasmaet i en inaktiv form, danner blodpropper på stedet for skade på grunn av oksygen. Antistoffer - gi immunitet.
strukturelle peptider er delvis eller er grunnlaget for cellemembraner, sener og annet bindevev, hår, ull, hover og negler, vinger og eksterne integrasjoner. Actin og myosin gir kontraktil muskelaktivitet;
regulatoriske hormonproteiner gir humoral regulering;
energi - under mangel på næringsstoffer begynner kroppen å bryte ned sine egne proteiner, forstyrre prosessen med sin egen livsviktige aktivitet. Derfor kan kroppen etter en lang hungersnød ikke alltid gjenopprette uten medisinsk hjelp.
Nukleinsyrer. De eksisterer 2 - DNA og RNA. RNA er av flere typer - informasjons-, transport- og ribosomal. Oppdaget av sveitsisk F. Fisher på slutten av 1800-tallet.
DNA er deoksyribonukleinsyre. Inneholdt i kjernen, plastider og mitokondrier. Strukturelt er det en lineær polymer som danner en dobbelt helix av komplementære nukleotidkjeder. Konseptet med sin romlige struktur ble opprettet i 1953 av amerikanerne D. Watson og F. Crick.
Dens monomere enheter er nukleotider som har en fundamentalt felles struktur fra:
nitrogenholdig base (tilhørende gruppen av purin - adenin, guanin, pyrimidin-tymin og cytosin.)
I strukturen av et polymermolekyl kombineres nukleotider i par og komplementært, hvilket skyldes forskjellig antall hydrogenbindinger: adenin + tymin - to, guanin + cytosin - tre hydrogenbindinger.
Nukleotidens rekkefølge koder for strukturelle aminosyresekvenser av proteinmolekyler. En mutasjon er en endring i rekkefølgen av nukleotider, siden proteinmolekyler av en annen struktur vil bli kodet.
RNA-ribonukleinsyre. Strukturelle egenskaper av forskjellen fra DNA er:
i stedet for tyminukleotid - uracil;
ribose i stedet for deoksyribose.
Transport RNA er en polymerkjede som er foldet i form av et kløverblad i flyet. Hovedfunksjonen er levering av en aminosyre til ribosomer.
Matrise (informativ) RNA blir konstant dannet i kjernen, komplementær til hvilken som helst del av DNA. Dette er en strukturell matrise, på grunnlag av dens struktur vil et proteinmolekyl samles på ribosomet. Av det totale innholdet av RNA-molekyler er denne typen 5%.
Ribosomal - er ansvarlig for prosessen med å lage proteinmolekyl. Det er syntetisert på nukleolus. Dens i et bur er 85%.
ATP-adenosintrifosfatsyre. Dette er et nukleotid som inneholder:
Macroelements er nyttige stoffer for kroppen, den daglige prisen for en person er 200 mg.
Mangel på makronæringsstoffer fører til metabolske forstyrrelser, dysfunksjon av de fleste organer og systemer.
Det er et ordtak: vi er det vi spiser. Men selvfølgelig, hvis du spør vennene dine når de spiste sist, for eksempel svovel eller klor, kan du ikke unngå overraskelse i retur. Og i mellomtiden, lever nesten 60 kjemiske elementer i menneskekroppen, hvis reserver, noen ganger uten å innse det, blir etterfylt fra mat. Og rundt 96 prosent består hver av oss av bare 4 kjemiske navn som representerer en gruppe makronæringsstoffer. Og dette:
De resterende 4 prosent er andre stoffer fra det periodiske bordet. Sannt, de er mye mindre og de representerer en annen gruppe nyttige næringsstoffer - mikroelementer.
For de vanligste kjemiske elementene-makronæringsstoffer er det vanlig å bruke betegnelsen CHON, som består av hovedbokstavene i betingelsene: karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen i latin (karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen).
Makroelements i menneskekroppen, naturen har trukket ganske brede krefter. Det avhenger av dem:
Som følge av mange eksperimenter ble det etablert: Hver dag trenger en person 12 mineraler (kalsium, jern, fosfor, jod, magnesium, sink, selen, kobber, mangan, krom, molybden, klor). Men selv disse 12 vil ikke kunne erstatte funksjonene til næringsstoffer.
Nesten hvert kjemisk element spiller en betydelig rolle i eksistensen av alt liv på jorden, men bare 20 av dem er de viktigste.
Disse elementene er delt inn i:
Blant næringsstoffer utmerker seg:
De viktigste næringsstoffene, eller organogener, er en gruppe karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen, svovel, fosfor. Mindre næringsstoffer er representert av natrium, kalium, magnesium, kalsium, klor.
Dette er det andre i listen over de vanligste stoffene på jorden. Det er en bestanddel av vann, og som du vet, utgjør det omtrent 60 prosent av menneskekroppen. I gassform blir oksygen en del av atmosfæren. I denne formen spiller den en avgjørende rolle for å opprettholde livet på jorden, fremme fotosyntese (i planter) og respirasjon (hos dyr og mennesker).
Karbon kan også betraktes som synonymt med livet: Vevene fra alle skapninger på planeten inneholder en karbonforbindelse. I tillegg bidrar dannelsen av karbonbindinger til utviklingen av en viss mengde energi, som spiller en betydelig rolle for strømmen av viktige kjemiske prosesser på cellenivå. Mange forbindelser som inneholder karbon, kan lett antennes, som frigjør varme og lys.
Dette er det letteste og mest vanlige elementet i universet (spesielt i form av en diatomisk gass H2). Hydrogen er en reaktiv og brannfarlig substans. Med oksygen danner eksplosive blandinger. Den har 3 isotoper.
Element med atomnummer 7 er hovedgassen i jordens atmosfære. Kväve er en del av mange organiske molekyler, inkludert aminosyrer, som er en komponent av proteiner og nukleinsyrer som danner DNA. Nesten all nitrogen produseres i rommet - de såkalte planetariske nebulae opprettet av aldrende stjerner, berik Universet med dette makroelementet.
Kalium (0,25%) er et viktig stoff som er ansvarlig for elektrolyttprosessene i kroppen. I enkle ord: det transporterer ladning gjennom væsker. Det hjelper med å regulere hjerteslag og overføre impulser i nervesystemet. Også involvert i homeostase. Mangel på et element fører til hjerteproblemer, til og med stopper det.
Kalsium (1,5%) er det vanligste næringsstoffet i menneskekroppen - nesten alle reserver av dette stoffet er konsentrert i tennene og beinets vev. Kalsium er ansvarlig for muskelkontraksjon og proteinregulering. Men kroppen vil "spise opp" dette elementet fra beinene (som er farlig ved utvikling av osteoporose) hvis det føles mangel på det daglige dietten.
Kreves av planter for å danne cellulære membraner. Dyr og mennesker trenger dette makronæringsstoffet for å opprettholde sunne bein og tenner. I tillegg spiller kalsium rollen som "moderator" av prosesser i cytoplasma av celler. I naturen, representert i sammensetningen av mange bergarter (kritt, kalkstein).
Kalsium hos mennesker:
Kalsiumioner er viktige intracellulære budbringere som påvirker insulin og fordøyelsesenzymer i tynntarmen.
Ca absorpsjon avhenger av innholdet av fosfor i kroppen. Utveksling av kalsium og fosfat er regulert hormonalt. Parathyroidhormon (parathyroidhormon) frigir Ca fra bein inn i blodet, og kalsitonin (skjoldbruskhormon) fremmer avsetning av et element i beinene, noe som reduserer konsentrasjonen i blodet.
Magnesium (0,05%) spiller en betydelig rolle i strukturen av skjelettet og musklene.
Det er medlem av mer enn 300 metabolske reaksjoner. Typisk intracellulær kation, en viktig komponent av klorofyll. Til stede i skjelettet (70% av totalen) og i musklene. En integrert del av vev og kroppsvæsker.
I menneskekroppen er magnesium ansvarlig for muskelavsla, utskillelse av giftstoffer og forbedring av blodstrømmen til hjertet. Mangel på stoffet forstyrrer fordøyelsen og bremser veksten, fører til rask tretthet, takykardi, søvnløshet, økning i PMS hos kvinner. Men et overskudd av makro er nesten alltid utviklingen av urolithiasis.
Natrium (0,15%) er et element som fremmer elektrolytt. Det bidrar til å overføre nerveimpulser gjennom hele kroppen og er også ansvarlig for å regulere nivået av væske i kroppen, og beskytte det mot dehydrering.
Svovel (0,25%) finnes i 2 aminosyrer som danner proteiner.
Fosfor (1%) er konsentrert fortrinnsvis i beinene. Men i tillegg er det et ATP-molekyl som gir celler med energi. Presentert i nukleinsyrer, cellemembraner, ben. Som kalsium, er det nødvendig for riktig utvikling og drift av muskel-skjelettsystemet. I menneskekroppen utfører en strukturell funksjon.
Klor (0,15%) finnes vanligvis i kroppen i form av en negativ ion (klorid). Funksjonene inkluderer å opprettholde vannbalanse i kroppen. Ved romtemperatur er klor en giftig grønn gass. Sterkt oksidasjonsmiddel, lett inn i kjemiske reaksjoner, danner klorider.
Men hvis i naturlige produkter deres forhold er balansert, i farmasøytiske vitaminkomplekser, blir balansen ofte forstyrret. Nedenfor vil du lære hvilke funksjoner makro og mikroelementer utfører, og hva er deres betydning for organismen.
En betydelig innvirkning på assimilering av vitaminer i menneskekroppen har mineralstoffer - makronæringsstoffer og sporstoffer.
Makronæringsstoffer er elementer hvis mengder er tilstede i cellen i signifikante konsentrasjoner (hele og tiendedeler av prosent). Macroelements inkluderer: hydrogen, oksygen, nitrogen og karbon, kalsium, svovel, fosfor, natrium, kalium, klor, magnesium.
Sporelementer finnes i cellen i lave konsentrasjoner (hundre og tusendedel av prosent og under). Totalt har cellen mer enn 30 sporstoffer. Blant dem er aluminium, jern, kobber, mangan, sink, kobolt, strontium, jod, selen, brom, fluor, bor, arsen, etc.
Funksjonene til makro- og mikroelementer er meget varierte. De påvirker stabiliteten av kolloidale forbindelser, enzymaktivitet, det osmotiske trykket i kroppsvæsker og en rekke andre fysiologiske prosesser.
Følgende er hovedfunksjonene til makro og mikronæringsstoffer i menneskekroppen.
Hydrogen, oksygen, nitrogen og karbon er de viktigste kjemiske elementene der proteiner, fett, karbohydrater er bygget.
Hydrogenioner bestemmer surheten i miljøet av biologiske løsninger.
Kalsium, fosfor og magnesium er et viktig byggemateriale for beinvev.
Kalsium er også nødvendig for muskel sammentrekning, overføring av nerveimpulser gjennom synaps. Det er en av faktorene i blodkoagulasjonssystemet.
Svovel er en bestanddel av aminosyrer og en rekke biologisk aktive stoffer.
Jod spiller en viktig rolle i den humorale reguleringen av kroppsfunksjoner, da den er en del av skjoldbruskhormonene.
Jern er en del av hemoglobin (sikrer realiseringen av transportfunksjonen).
Jern, sink og kobolt finnes i visse enzymer og vitaminer.
Forekomsten og ledningen av nerveimpulser i nervesystemet er forbundet med ioner av natrium, kalium og klor.
Kalium er spesielt nødvendig for normal funksjon av hjertemuskelen.
Klor er også en del av saltsyre i magesaften.
Fluor er en del av tannemaljen.
Å vite funksjonene til makro og mikronæringsstoffer i menneskekroppen, husk at i hvilken som helst mat er det et nært forhold mellom vitaminer og mineraler. I naturlige produkter holdes balansen mellom vitaminer og mineraler i naturen selv. Men spørsmålet om hvordan egenskapene til vitaminer, makro- og mikroelementer i syntetiske vitaminkomplekser er sammenkoblet, har ikke blitt tilstrekkelig studert av vitenskapen. Noen eksperter, for eksempel, insisterer på at vitaminkomplekser ikke bør inneholde mineraler og sporstoffer, fordi de svekker absorpsjon og absorpsjon av vitaminer. Men på den annen side fører mangelen eller overskytelsen av makro- og mikroelementer til alvorlige forstyrrelser av metabolske prosesser i kroppen, inkludert utveksling av vitaminer. Generelt, gitt funksjonene i kroppen av mikro- og makroelementer, debatten om "Vitaminer og mineraler - fiender eller venner?" Fortsetter.
Spar tid og ikke se annonser med Knowledge Plus
Spar tid og ikke se annonser med Knowledge Plus
Rollen av makro- og mikronæringsstoffer i kroppen
I menneskelivet, i tillegg til fett, proteiner, karbohydrater og vitaminer, spilles en viktig rolle av kjemiske elementer. Hos mennesker kan man finne en betydelig del av elementene i periodisk tabell D.I. Mendelejev. Så nå er det funnet over 70 kjemiske elementer som finnes i kroppsvev i forskjellige mengder (makro- og mikroelementer).
Makronæringsstoffer - kjemiske elementer, hvis innhold er beregnet i menneskekroppen etter gram. Macroelements inkluderer kalsium, fosfor, magnesium, kalium, klor, jern, etc. Kroppens behov for makroelement mineraler er flott.
Sporelementer er sink, kobber, jod, fluor og andre. Mengden i kroppen måles i mikrogram.
Makro og sporstoffer sikrer normal funksjon av kroppens hovedsystemer (muskulær - er involvert i prosessen med muskelsammentrekning, fordøyelseskanal og kardiovaskulær). Deres mangel eller fullstendig fravær kan føre til både alvorlige sykdommer og død av organismen.
Se: "Symptomer og forhold forbundet med mangel på sporstoffer og beruselse av kroppen."
Fra et stort antall makro- og mikronæringsstoffer, la oss undersøke noen av de nødvendige for livet, som ofte inngår i komplekset av multivitaminer med mikronæringsstoffer.
Hovedrolle i kroppen - er en del av enzymer som påvirker vekst, deltar i nitrogenskiftet, påvirker metabolismen av kobber. Den fremmer metabolismen av karbohydrater og fett, er en viktig del av enzymet som er ansvarlig for jernutnyttelsen, og som et resultat bidrar til å forhindre anemi.
Hjelp å fylle underskuddsdrikkene: Adam, Eva.
sink
Hovedrollen i kroppen - har innvirkning på aktiviteten av kjønn og gonadotropiske hormoner i hypofysen. Øker aktiviteten til enzymer: fosfataser av tarm- og benkatalyserende hydrolyse. Det deltar også i fett, protein og vitamin metabolisme, i prosesser for bloddannelse.
Mangel på - det er en vekstretardasjon, overeksponering av nervesystemet og rask tretthet. Hudlesjoner forekommer med fortykkelse av epidermis, hevelse i huden, munnhinne i munn og spiserør, svekkelse og hårtap. Sinkmangel kan føre til økt opphopning av jern, kobber, kadmium, bly. Sinkmangel fører også til infertilitet. Med mangel på sink, lider barnet i utviklingen, lider av pustulære sykdommer i huden og slimhinner.
Overskudd - senker veksten og forstyrrer beinmineralisering. Et overskudd fører til mangel på jern, kobber, kadmium.
Følgende stoffer vil bidra til å fylle underskuddet: Kalsium 800 pluss, Silikon kompleks, Sterke ben, Zink-spirulina, Zink.
selen
Hovedrollen i kroppen - har en antioksidant effekt, reduserer aldring, bidrar til å forhindre vekst av unormale celler, styrker immunforsvaret. I kombinasjon med vitamin A, C og E, det beskytter mot kreft, hjelper med leddgikt, ødelegger stoffer som er skadelige for kroppen (beskytter kroppen mot tungmetaller). Øker kroppens utholdenhet ved å øke oksygentilførselen til hjertemuskelen. Selen er nødvendig for dannelse av proteiner; støtter normal funksjon av leveren, skjoldbrusk, bukspyttkjertelen. Det er en av komponentene i sæd, viktig for å opprettholde reproduktiv funksjon.
Ulempen er at arsen og kadmium akkumuleres i kroppen, noe som igjen forverrer selenmangel.
Overflødig - kan føre til økt lever opptil 3 cm og smerte i riktig hypokondrium, smerte i ekstremiteter, kramper, nummenhet; kan føre til kalsiummangel.
Hjelp å fylle underskuddsdrogen: Selen-spirulina, Eva.
jern
Hovedrollen i kroppen er en komponent av hemoglobin, komplekse jern-proteinkomplekser og en rekke enzymer som forbedrer respirasjonsprosessene i cellene. Jern stimulerer bloddannelse.
Ulempen er først og fremst at cellulær respirasjon forverres, noe som fører til dystrofi av vev og organer og forstyrrelse av kroppens tilstand. Alvorlig jernmangel fører til hypokrom anemi. Årsaken til hypokrom anemi er utilstrekkelig inntak av jern fra mat eller overvekt i dietten av produkter som det er dårlig absorbert av. Utviklingen av jernmangel bidrar til mangel på næring av animalsk protein, vitaminer, hematopoietiske sporstoffer. Jernmangel i kroppen oppstår med akutt og kronisk blodtap, sykdommer i mage og tarm (gastrektomi, anacid gastritt, enteritt), noen helminthiske invasjoner.
Alle mineraler kan deles inn i mikro- og makroelementer.
Mineralske stoffer - uorganiske kjemiske elementer som er en del av kroppen og er bestanddeler av mat. For tiden er 16 slike elementer ansett som uunnværlige. Mineraler er like essensielle for mennesket som vitaminer. Dessuten jobber mange vitaminer og mineraler tett sammen.
Kroppens behov for makroelementer - natrium, kalium, fosfor, etc. - er signifikant: fra hundrevis av milligram til flere gram.
Det menneskelige behovet for sporstoffer - jern, kobber, sink, etc. - er ekstremt liten: den måles i tusendeler av gram (mikrogram).
Således anses makroelementer å være forbindelser av kjemiske elementer eller enkeltelementer som er inneholdt i kroppen i store mengder, målt i gram.
Makroelements i menneskekroppen er kalium, natrium, kalsium, magnesium, fosfor, klor. Den biologiske rollen til makronæringsstoffer, kroppens behov for dem, tegn på mangel og hovedkilder er presentert i tabellen.
Tabellen med makroelementer inneholder hovedtyper og varianter, blant annet de viktigste elementene. Med en grundig undersøkelse av dataene vil du forstå makronæringsstoffer i menneskekroppen.
Tabell - Rollen og kildene til essensielle makronæringsstoffer, kroppens behov for dem og tegn på mangel:
Sporelementer
Rolle i kroppen
Behov, mg / dag
Tegn på mangel
Matkilder
Cellmembranpotensial
Muskel svakhet, arytmi, apati
Tørkede aprikoser, rosiner, erter, nøtter, poteter, kylling, sopp
Hypotensjon, oliguri, kramper
Salt, ost, hermetikk
Strukturen av beinene i skjelettet, blodkoagulasjon
Osteoporose, tetany, arytmier, hypotensjon
Ost, cottage cheese, melk, nøtter, erter, rosiner
Syntese av proteiner, urea, karbohydratmetabolisme
Muskel svakhet, tremor, kramper, arytmier, depresjon
Vannmelon, bokhvete, havregryn, soya mel, kli, blekksprut
Hypotensjon, polyuri, oppkast
Salt, ost, hermetikk
Energimetabolisme (ATP)
Åndedrettsstanse, hemolytisk anemi
Ost, soya mel, ris, fisk, egg
I vevet er det mange mineraler, inkludert makronæringsstoffer, i forbindelse med hvilke de må konsumeres med mat. Samtidig skal en balanse mellom individuelle kjemikalier opprettholdes. Dermed er forholdet mellom kalsium, fosfor og magnesium, anbefalt for voksne, 1: 1,5: 0,5. Hos barn i det første år av livet endres forholdet mellom kalsium og fosfor med 2: 1, noe som tilsvarer den kjemiske sammensetningen av morsmelk og dets erstatninger.
Hele periodiske tabellen vi ikke trenger. I dag er det antatt at 16 mineraler er av største betydning for menneskers helse.
Makroelementer: kalium; natrium; kalsium; magnesium; klor; fosfor.
Den biologiske rolle makronæringsstoffer er som følger:
Makronæringsstoffer er elementer som finnes i menneskekroppen i relativt store mengder. Disse inkluderer natrium, kalsium, magnesium, kalium, klor, fosfor, svovel, nitrogen, karbon, oksygen, hydrogen.
Kroppen til en voksen inneholder ca 4 gram jern, 100 g natrium, 140 g kalium, 700 g fosfor og 1 kg kalsium. Til tross for slike forskjellige tall er konklusjonen åpenbar: stoffene kombinert under navnet "makroelementer" er avgjørende for vår eksistens. Andre organismer har også et stort behov for dem: prokaryoter, planter, dyr.
Proponenter av en evolusjonær teori hevder at behovet for makronæringsstoffer er bestemt av forholdene der livet på Jorden stammer fra. Når landet besto av solide bergarter, var atmosfæren mettet med karbondioksid, nitrogen, metan og vanndamp, og i stedet for regn falt oppløsninger av syrer på bakken, nemlig makroelementer var den eneste matrisen på grunnlag av hvilken de første organiske stoffene og primitive livsformer kunne oppstå. Derfor, hele tusen år senere, fortsetter alt liv på vår planet å føle behovet for å oppdatere de interne ressursene av magnesium, svovel, nitrogen og andre viktige elementer som danner den fysiske strukturen av biologiske gjenstander.
Det er trygt å si at makronæringsstoffer er grunnlaget for menneskeliv og helse. Innholdet av makronæringsstoffer i kroppen er ganske konstant, men det kan være ganske alvorlige avvik fra normen, noe som fører til utvikling av ulike slags patologier. Makronæringsstoffer er konsentrert hovedsakelig i muskel, bein, bindevev og i blodet. De er byggematerialet til støttesystemene og gir egenskapene til hele organismen. Makroelements er ansvarlige for stabiliteten av kroppens kolloidale systemer, normal syrebasebalanse, opprettholder osmotisk trykk.
Sammen med natrium gir den arbeidet med den såkalte kaliumnatriumpumpen, som vår muskler samtaler og slapper av.
Ved den minste forstyrrelsen av kaliummetabolisme, lider hjertemuskelen, noe som manifesteres i svakhet, svimmelhet, hjertebank og ødem.
Og hvis du ikke spiser 3-4 mg kalium per dag i form av druer, rosiner, aprikoser, tørkede aprikoser, gulrøtter, paprika, bakt poteter med skinn, så er det nødvendig å fylle opp sine reserver ved å ta syntetiske mikroelementer.
☀ Tenner og bein: Makroens hovedfunksjon er funksjonen til strukturelt materiale, opprettelse og vedlikehold av fullverdige tenner og bein. Som en del av beinvev er kalsium inneholdt i to former: fritt og bundet. Hvis frittstående mineralreserver er utarmet, blir kalsium ekstrahert fra beinene for å opprettholde nivået i blodet. Hvert år fornyes 20% av beinene i kroppen av en voksen.
☀ Muskelkontraksjon: Kalsium har en effekt på muskelsammensetninger og virker på hjertemuskelen og koordinerer hjerteslag.
☀ CNS: kreves for overføring av nerveimpulser, aktivering av virkningen av enzymer involvert i syntese av nevrotransmittere.
☀ Kardiovaskulær system: sammen med magnesium, kalium, natrium, kalsium regulerer blodtrykket.
☀ Blodsystem: forbedrer effekten av vitamin K (protrombin), som er en viktig faktor ved normal blodpropp.
☀ Cellemembraner: Kalsium påvirker membranpermeabilitet, som kreves for transport av næringsstoffer og andre forbindelser gjennom cellemembraner, samt for å styrke bindevev i celler.
☀ Andre funksjoner: Fremmer styrking av immunsystemet, syntese og aktivering av mange enzymer og hormoner (det har en desensibiliserende og antiinflammatorisk effekt på funksjonen av endokrine kjertler), som er involvert i matfordøyelse, spyttsyntes, fettmetabolismen og energiomsetningen.
Så, kalsiumets rolle i kroppen: koordinering av cellemembranpermeabilitet, intracellulære prosesser, nervedannelse, muskelkontraksjon, vedlikehold av kardiovaskulærsystemet, beindannelse og mineralisering av tenner, deltakelse i det viktigste stadiet i hemostasystemet - blodkoagulasjon.
Magnifique betyr flott. Fra dette franske ordet fikk navnet på elementet i det periodiske bordet - magnesium. I friluft brenner dette stoffet veldig effektivt, med en strålende lys flamme. Derfor magnesium. Men magnesium er fantastisk, ikke bare fordi det brenner vakkert.
Uvanlig viktig er magnesiums rolle i menneskekroppen for å sikre strømmen av ulike livsprosesser. Og heldigvis, med brenning er det ikke koblet på noen måte. Og hva er disse prosessene? La oss ta en titt.
Menneskekroppen inneholder i gjennomsnitt 20-30 milligram magnesium. 70% av dette beløpet inkluderer bein av skjelettet, gjenværende volum er inneholdt i musklene, endokrine kjertler. En liten mengde magnesium er tilstede i blodet. Magnesium beroliger nervesystemet, både sentralt og perifert. Generelt er det nødvendig med magnesium for å justere balansen i muskel og nervevev. Magnesium gir "indre fred" av kroppen.
Magnesium er en kofaktor og aktivator av noen enzymer - enolase, alkalisk fosfatase, karboksylase, heksokinase. Deltakelsen av magnesium i fosfor- og karbohydratmetabolismen er etablert. Elementet har en aseptisk og vasodilerende effekt. Under påvirkning av magnesiumforbindelser øker tarmperistaltikken, galle skiller seg bedre og kolesterol elimineres, og neuromuskulær spenning reduseres. Magnesium er involvert i proteinsyntese. Sammen med det ovennevnte, er magnesiums rolle i menneskekroppen å gi en alkalisk effekt på organer og vev.
Med deltakelse av magnesium finner mer enn tre hundre enzymatiske reaksjoner sted. Magnesium er spesielt aktiv i prosesser som er forbundet med energibruk, spesielt med spalting av glukose og fjerning av avfallsslag og toksiner fra kroppen. I prosessene med proteinsyntese er magnesiums rolle produksjonen av DNA. Det ble bekreftet at tiamin (B1), pyridoksin (B6) og vitamin C absorberes fullt i nærvær av magnesium. Takket være magnesium blir strukturen av celler stabilere under veksten, regenerering og fornyelse av celler av vev og organer er mer effektive. Magnesium, dette "storslåtte" elementet, stabiliserer beinstrukturen og gir beinfastheten.
Natrium er et makroelement som gir ledningsevne av nerveimpulser, er en del av blodet og regulerer vannbalansen i kroppen. Alle intercellulære rom er fylt med natrium, det vil si det er grunnlaget for alle intercellulære væsker, og sammen med kalium dannes det en normal væskebalanse som forhindrer risikoen for dehydrering, noe som resulterer i at natriums rolle er vanskelig å overvurdere.
Opptaket av natrium øker med parallell inntak av vitamin D og K, og klor og kalium kan tvert imot redusere absorpsjonen.
Natrium påvirker også nervesystemet: Ved hjelp av forskjellen i natriumkonsentrasjon genereres elektriske signaler - grunnlaget for nervesystemet.
Natrium styrker kardiovaskulærsystemet, er en del av blodet, som lar deg justere volumet av blod. Natrium er også en vasodilator makro, det normaliserer blodtrykket, påvirker myokardiet.
Natrium forbedrer fordøyelsen, hjelper til med å danne magesaft, hjelper til med levering av glukose av cellene, aktiverer mange fordøyelsesenzymer.
I tillegg er natrium viktig for å regulere ekskresjonssystemene, for syrebasebalansen i kroppen, og bidrar også til å bevare og akkumulere mange stoffer i blodet etter oppløsningen.
Svovel - spiller en viktig rolle i menneskekroppen. Det utgjør 0,25% av kroppens kroppsvekt og er en uunnværlig del av cellene, vev av organer, nervesystem, bein og bruskvev, samt menneskehår, hud og negler.
Svovel er involvert i metabolske prosesser i kroppen og bidrar til normalisering; er en komponent av et antall aminosyrer, vitaminer, enzymer og hormoner (inkludert insulin); spiller en viktig rolle i å opprettholde oksygenbalanse; forbedrer nervesystemet stabiliserer blodsukkernivået; øker immuniteten; har antiallergiske effekter.
Slike elementer som fluor og jern forbedrer absorpsjonen av svovel, og for eksempel arsen, bly, molybden, barium og selen forverrer dess absorpsjon.
Fosfor tilhører de strukturelle (vevdannende) makronæringsstoffer, dets innhold i kroppen til en voksen er ca. 700 g.
Det meste av fosforet (85-90%) er i bein og tenner, resten - i myke vev og væsker. Om lag 70% av det totale fosforet i blodplasmaet er inkludert i organiske fosfolipider, ca. 30% representeres av uorganiske forbindelser (10% av forbindelsen med protein, 5% komplekser med kalsium eller magnesium, resten er ortofosfatanioner).
Balansen som støtter klor er balansen mellom røde blodlegemer og plasma, blod og kroppsvev, samt vannbalanse. Hvis denne balansen er forstyrret, vises hevelse.
Sammen med kalium og natrium gir klor normalt vannsaltskifte, og kan lindre ødem av forskjellig opprinnelse, noe som fører til normalt blodtrykk. Forholdet mellom disse elementene skal alltid balanseres, da de opprettholder det normale osmotiske trykket i det intercellulære fluidet. Syre-alkalisk ubalanse, som kan oppstå på grunn av ubalanse mellom disse elementene, forårsaker ulike sykdommer.
Klor er viktig for normal fordøyelse, da den deltar i dannelsen av saltsyre, som er hovedkomponenten av magesaft, og stimulerer også aktiviteten til amylase, et enzym som fremmer nedbrytning og absorpsjon av karbohydrater. I noen sykdommer i mage-tarmkanalen, ledsaget av inflammatoriske prosesser, reduseres mengden klor i kroppen.
Forbedret arbeidet i leveren hjelper klor celler og vev til å bli kvitt toksiner, og fjerner også karbondioksid fra kroppen i tide.
For idrettsutøvere er det viktig at kroppene deres alltid opprettholder en balanse mellom klor, akkurat som natrium og kalium. Klor er nødvendig for leddene - det gjør at de kan holde seg fleksible i lengre tid, og hjelper musklene å holde seg sterk.
Omtrent 98% av cellens masse danner fire elementer: hydrogen, oksygen, karbon og nitrogen. De kalles makronæringsstoffer. Dette er hovedkomponentene i alle organiske forbindelser. I tillegg er det funnet i sammensetningen av biologiske polymerer (fra greske "Poly" - mye og "meros" -del) av proteiner og nukleinsyrer - svovel og fosfor. I mindre mengder inneholder cellen seks elementer: kalium, natrium, kalsium, magnesium, jern og klor.
Hver av dem utfører en viktig funksjon i cellen. For eksempel sørger Na, K og Cl for passasje av forskjellige stoffer gjennom cellemembranen. Ledningen av impulsen langs nervefibrene utføres også ved hjelp av disse elementene. Ca og P er involvert i dannelsen av beinvev, og sikrer deres styrke. I tillegg er Ca en av faktorene som sikrer normal blodpropp. Elementet Fe er en komponent av det røde blodcelleproteinet, hemoglobin, som er involvert i transport av oksygen fra lungene til vevet. Til slutt er Mg inkludert i sammensetningen av klorofyll, pigmentet involvert i fotosyntese av planteceller, og hos dyr består det av en biologisk katalysator som akselererer biokjemiske reaksjoner. Alle andre elementer (sink, kobber, jod, fluor, kobolt, mangan, molybden, bor, etc.) finnes i cellen i svært små mengder, og utgjør kun ca. 0,02% av cellemassen. Derfor kalles de sporstoffer.
Men de er også viktige. De er en del av stoffer med høy biologisk aktivitet - hormoner, enzymer og vitaminer. For eksempel er jod inneholdt i sammensetningen av tyroksin, et hormon fremstilt av skjoldbruskkjertelen. Mangel på jod fører til en reduksjon i tyroksinproduksjon, som følge av hvilken hypofunksjon av kjertelen oppstår, og sykdoms-goiter utvikler seg. Sink er en del av en rekke enzymer, øker aktiviteten til kjønnshormoner. Kobolt er en nødvendig komponent av vitamin B12, som er viktig ved bloddannelse.