Микроэлементами принято называть химические элементы, которые находятся во всех живых организмах, включая человека, в минимальных (следовых) количествах, то есть в тысячных и менее долях процентов. Иногда можно услышать название следовые элементы, но чаще встречается микроэлементы . Несмотря на незначительное количество содержания в организме человека, микроэлементы - жизненно важные составные части нашего здоровья.

Список всех микроэлементов (можно перейти на любой микроэлемент, кликнув по нему мышью):

Организм человека содержит более 70 минеральных веществ, микроэлементы участвуют во всех процессах жизнеобеспечения. Чтобы понять, насколько важны и эффективны микроэлементы, посмотрим на список основных функций следовых элементов:

  • Обеспечение нормального кислотно-щелочного баланса,
  • Участие в процессах кроветворения, секреции и костеобразования,
  • Поддержание осмотического давления на постоянном уровне,
  • Управление нервной проводимостью,
  • Налаживание внутриклеточного дыхания,
  • Влияние на иммунную систему,
  • Обеспечение полноценного сокращения мышц.

Становится понятно, что микроэлементы необходимы человеку, чтобы поддерживать физическое и умственное здоровье на должном уровне, поэтому, живя в постоянном стрессе и в условиях всё ухудшающейся экологии, необходимо уделять повышенное внимание поступлению в организм не только , но и минеральных веществ.

Интересный факт - волосы реагируют на нехватку микроэлементов быстрее всего, именно анализ состояния волос покажет самое точное количество и качество имеющихся в организме человека микроэлементов.

Основные минеральные вещества по количеству содержания делятся на макроэлементы (содержатся в организме в количестве 0,1% и выше), микроэлементы (содержание 0,001% и ниже) и ультрамикроэлементы (содержание менее 0,00001%). Это является традиционным способом классификации, но он не даёт полной картины биологической ценности или заменимости, поэтому часто микроэлементы классифицируют по другим признакам.

Например, существует разделение по заменимости микроэлементов:

  • Незаменимые (железо, кобальт, марганец и цинк),
  • Жизненно необходимые (алюминий, бор, бериллий, йод, молибден и никель),
  • Токсиканты (кадмий, рубидий, свинец),
  • Недостаточно изученные (висмут, золото, мышьяк, титан, хром).

Для определения ценности различных микроэлементов, имеется данная классификация, согласно которой микроэлементы делятся на следующие группы:

  • Незаменимые (железо, йод, кобальт, марганец и цинк),
  • Вероятно незаменимые (бром, молибден, селен, фтор),
  • Физиологически неактивные (бериллий, кадмий).

Все имеющиеся классификации не идеальны, потому что многие микроэлементы недостаточно изучены и в различных тканях организма ведут себя по-разному, иногда из незаменимых превращаясь в токсичные. Поэтому учёные-химики и медики постоянно находятся в писке новых критериев для классификации (роль в питании и метаболизме, например), чтобы получить наиболее подробную и понятную систему.

В организме человека прослеживается чёткая взаимосвязь и совместимость микроэлементов и витаминов, более того, процесс совместимости может играть как положительную роль, помогая усвоению витаминов или микроэлементов, так и отрицательную - разрушительно действуя на ту или иную сторону взаимосвязи. Многие витамины и микроэлементы не вступают в реакции, то есть воздействие их друг на друга нейтральное.

Положительная совместимость:

  • улучшает усвояемость железа,
  • увеличивает биодоступность магния,
  • Цинк заметно улучшает усвояемость ,
  • усиленно действует при наличии селена.

Несовместимость микроэлементов и витаминов:

  • препятствует всасыванию цинка,
  • Кальций, магний и цинк препятствуют усвоению железа,
  • Медь и железо обесценивают действие ,
  • Кальций теряет биодоступность в присутствии фосфора.

Зная эти особенности, можно скорректировать режим питания и быть внимательным, принимая лекарственные препараты. Как правило, в инструкциях к лекарствам указано, как они влияют на содержания минеральных веществ (например, цинк из организма вымывается при приёме аспирина).

Всасывание и выделение микроэлементов

Большинство микроэлементов хорошо растворяются в воде, поэтому проблем с их всасыванием, как правило, не замечено. Процесс всасывания происходит в зоне тонкого кишечника, особенно в двенадцатиперстной кишке. Выделение микроэлементов происходит традиционными путями - через выдыхаемый воздух, кал (железо, медь, ртуть, цинк и фосфор) и мочу (бром, калий, литий, марганец, натрий).

Дефицит микроэлементов

Дефицит микроэлементов может иметь пагубное влияние на организм человека, основные признаки нехватки микроэлементов:

  • Дисбактериоз,
  • Анемия,
  • Снижение иммунитета,
  • Задержка в развитии,
  • Тусклость и выпадение волос,
  • Плохое пищеварение,
  • Лишний вес вплоть до ожирения,
  • Развитие диабета,
  • Заболевания кожных покровов и костей,
  • Сердечно-сосудистые недуги,
  • Проблемы в половой сфере.

Дефицит микроэлементов возникает при скудном или несбалансированном питании, если человек проживает в экологически неблагоприятном регионе, где имеется питьевая вода ненадлежащего качества, при неконтролируемом приёме препаратов, влияющих на содержание микроэлементов.

Необходимость микроэлементов подтверждают исследования учёных, подтверждающие, что микроэлементы способны усиливать защитные механизмы иммунной системы, оказывая стимулирующее действие на основные функции организма. Некоторые из минералов (железо, йод, кобальт, медь и марганец) участвуют в образовании антител, разрушают бактериальные токсины.

Многообразие воздействия микроэлементов на организм человека доказывает необходимость данных минеральных веществ для полноценного функционирования и поддержания организма в здоровом состоянии в течении всей жизни.

Больше и микро- и макроэлементах смотрите в видеоролике «Роль химических элементов в организме человека»

Микро и Макроэлементы – биологические вещества, которые играют важнейшую роль в жизнедеятельности живого организма. Множество болезней и прочих неблагоприятных состояний человека тем или иным образом связаны с недостачей данных биологических веществ. Невозможно выделить какой элемент первичный, а какой вторичный, так как каждый из них по-своему важен для нашего организма (отвечает за ту или иную функцию) . Сейчас я постараюсь подробно рассказать про макроэлементы (список лучших продуктов питания, норм потребления, полезных свойств) .

Вы должны понимать, что наш организм не может самостоятельно синтезировать макроэлементы. Поэтому, они в обязательном порядке должны поступать из продуктов питания, чистой воды и т.д. Сильная недостача того или иного элемента влечет за собой физиологические нарушения, проявления той или иной болезни и т.д.

Список жизненно необходимых макроэлементов которые мы можем получить из пищи: Ca , Р , К , Na , S , Cl , Mg

Кальций (Ca)

Для чего он нам нужен:

  • способствует укреплению костей и зубов
  • делает мышцы более упругими
  • нормализует работу сердца
  • принимает важное участие в нервно – мышечной проводимости тканей
  • повышает устойчивость организма к различным болезням

Симптомы при дефиците:

  • рахит
  • остеопороз
  • судороги
  • болевые ощущения в костных и мышечных тканях
  • тусклость волос
  • ломкость ногтей
  • воспаление десен

Грудные дети

Дети

Женщины

Муж.

Возраст

0–1

2–5 / 6–11

12–70+

берем.

корм.

12–70+

Норма

400 – 600

800 / 1000

1000 – 1200

1500

1500

1000 – 1200


Лучшие источники кальция: молоко, творог, твердый сыр, йогурт, кефир, сметана, миндаль, лещина, фисташки, кунжут, фасоль, семена подсолнуха, грецкий орех, консервы (сардины) , крабы, креветки, базилик, петрушка, белокочанная капуста, брокколи, укроп, курага.

Фосфор (P)

Для чего он нам нужен:

  • играет важную роль в построении клеток
  • участвует в процессе образования костной ткани
  • положительно влияет на работу головного мозга
  • улучшает состояние костей, зубов и ногтей
  • участвует в процессе трансформации глюкозы в энергию
  • положительно влияет на работу ЦНС и печени

Симптомы при дефиците:

  • рахит
  • пародонтоз
  • нарушение функций роста
  • остеомаляция
  • хроническая усталость
  • спазмы мышечных тканей
  • потеря концентрации внимания

Грудные дети

Дети

Женщины

Муж.

Возраст

0–1

2–5 / 6–11

12–70+

берем.

корм.

12–70+

Норма

100 – 275

460 / 1000

1000

1000


Лучшие источники фосфора: телятина, говядина, фасоль, говяжья (печень, мозги, сердце, почки, язык) , печень свиная, горох, крупа (гречневая, овсяная, перловая, рисовая) , хлеб ржаной и пшеничный, творог, треска, камбала, твердый сыр, яйцо куриное, цыплята, молоко, кефир.

Калий (К)

Для чего он нам нужен:

  • участвует в поддержании кислотно – щелочного равновесия
  • важнейший компонент внутриклеточной жидкости
  • участвует в процессах синтеза белков и гликогена
  • участвует в процессах избавления от шлаков
  • положительно влияет на работу ЦНС
  • принимает участие в обменных процессах

Симптомы при дефиците:

  • мышечная дистрофия
  • паралич мышечных тканей
  • нарушается сердечный ритм
  • судороги
  • тошнота и рвота

Грудные дети

Дети

Женщины

Муж.

Возраст

0–1

2–5 / 6–11

12–70+

берем.

корм.

12–70+

Норма

0.4 – 0.7

3 – 3.5 / 4.3


Лучшие источники калия: курага, фасоль, морская капуста, горох, чернослив, изюм, миндаль, фундук, чечевица, арахис, картофель, грецкий орех, палтус, тунец, форель, банан, апельсин, молоко.

Натрий (Na)

Для чего он нам нужен:

  • участвует в поддержании кислотно – щелочного равновесия
  • важнейший компонент межклеточной жидкости
  • участвует в передачах нервных импульсов
  • участвует в процессах поддержания осмотического давления
  • удерживает воду в тканях

Симптомы при дефиците:

  • гипотония
  • тахикардия
  • судороги
  • нарушение кислотно – щелочного баланса
  • плохое усвоение углеводов

Грудные дети

Дети

Женщины

Муж.

Возраст

0–1

2–5 / 6–11

12–70+

берем.

корм.

12–70+

Норма

0.5 / 1

2 – 5

2 – 5

2 – 5

2 – 5


Лучшие источники натрия: пищевая соль, соевый соус, красная икра, морская капуста, мидии, лобстер, камбала, анчоусы, креветки, сардины, куриное яйцо, рак, кальмар.

Сера (S)

Для чего она нам нужна:

  • участвует в выработке энергии
  • принимает участие в процессе свертывания крови
  • синтезирует коллаген
  • улучшает работу ЦНС

Симптомы при дефиците:

  • боль в суставах
  • тахикардия
  • повышенное артериальное давление
  • выпадение волос
  • запоры
  • нарушается белковый и углеводный обмен
  • раздражительность

Грудные дети

Дети

Женщины

Муж.

Возраст

0–1

2–5 / 6–11

12–70+

берем.

корм.

12–70+

Норма

500 / 700

700 – 1200

1200

1200

700 – 1200


Список
лучших источников такого макроэлемента , как сера: индейка, говядина, свинина, баранина, печень (говяжья, свиная) , кролик, щука, морской окунь, сардины, горбуша, горох, камбала, зубатка, курица, куриное яйцо.

Хлор (Cl)

Для чего он нам нужен:

  • принимает участие в водном обмене
  • вырабатывает соляную кислоту в желудке
  • принимает участие в очищении печени от жира

Симптомы при дефиците:

  • гастрит
  • пониженная кислотность
  • сухость во рту

Грудные дети

Дети

Женщины

Муж.

Возраст

0–1

2–5 / 6–11

12–70+

берем.

корм.

12–70+

Норма

0.5 / 1

2 – 5

2 – 5

2 – 5

2 – 5


Лучшие источники хлора: скумбрия, анчоусы, зубатка, карась, мойва, горбуша, камбала, хек, устрицы, тунец, яйцо куриное, горох, рис, гречка.

Магний (Mg)

Для чего он нам нужен:

  • участвует в процессе образования костной ткани
  • участвует в процессе формирования зубов
  • важен для нормальной работы мышечных тканей и ЦНС
  • положительно влияет на иммунную систему
  • участвует в восстановлении и обновлении тканей организма
  • положительно влияет на сердечный ритм и АД
  • принимает участие в создании эстрогенов
  • принимает участие в процессе свертывания крови
  • неотъемлемый компонент внутриклеточной жидкости
  • выводит плохой холестерин

Симптомы при дефиците:

  • апатия
  • мышечная дистрофия
  • судороги
  • заболевания ЖКТ
  • нарушается сердечный ритм
  • раздражительность
  • перепады давления
  • онемения рук
  • боли в области головы, шеи и спине

Грудные дети

Дети

Женщины

Муж.

Возраст

0–1

2–5 / 6–11

12–70+

берем.

корм.

12–70+

Норма

100 / 200

400 – 500

400 – 500


Лучшие источники магния: кешью, гречка, кедровые орехи, миндаль, фисташки, арахис, фундук, морская капуста, ячневая крупа, овсянка, пшено, грецкий орех, горох, фасоль, бананы, чернослив.

Из этой статьи вы узнали список важнейших макроэлементов . Что бы получить достаточное количество тех или иных элементов, нужно стараться максимально разнообразно питаться. Так же, как вы знаете, кроме макро, есть еще и микроэлементы, но про них мы уже поговорим в следующей статье.

С уважением,


Любой живой организм полноценно функционирует только при условии достаточного обеспечения микро- и макроэлементами. Они поступают только извне, не синтезируются самостоятельно, но помогают усваиваемости других элементов. Кроме того, такие химические элементы обеспечивают бесперебойную работу всего организма и его восстановление в случае «неполадок». Что такое макро- и микроэлементы, зачем они нам нужны, а также список продуктов, содержащих тот или иной вариант, предлагает наша статья.

Потребность нашего организма в этих химических веществах, именуемыми «микроэлементы», минимальна. Именно поэтому произошло такое название, но польза этой группы далеко не на последнем месте. Микроэлементы - это химические соединения, которые содержаться в организме в ничтожно маленьких пропорциях (менее 0,001% от массы тела). Запасы их необходимо пополнять регулярно, ведь они требуются для ежедневной работы и нормального функционирования организма.

В каких продуктах содержатся необходимые микроэлементы:

Наименование Дневная норма Действие на организм Какие продукты содержат
Железо От 10 до 30 мг. Участвует в процессах кроветворения и снабжения всех органов и тканей кислородом. Свинина, индюшатина, печень, бобовые, орехи, растительные масла, белые грибы, гречневая крупа, яйца, капуста, морская рыба, творог, шиповник, яблоки, свекла, морковь, садовые и лесные ягоды, зелень.
Медь Детям до 2 мг/сутки, взрослым около 3 мг, беременным и кормящим в среднем 4 – 5 мг. Способствует формированию гемоглобина, играет важную роль при поддержании оптимального состава крови. Печень, бобовые и зерновые культуры, сухофрукты, цитрусовые, яйца, молочные и кисломолочные продукты, ягоды.
Йод Суточная норма составляет 2 – 4 мкг/кг веса человека. Способствует нормальному синтезу гормонов щитовидной железы. Укрепляет иммунную систему, регулирует работу ЦНС и сердечно – сосудистых систем. Морская и океаническая рыба, морепродукты, печень трески, морковь, капуста, спаржа, фасоль, зелень и листовые овощи, виноград, клубника, ананас.
Цинк От 10 до 25 мг, превышение нормы до 150 мг приводит к токсическому воздействию на организм. Стимуляция мозговой деятельности, половой активности, регенерационных процессов. Морская рыба и морепродукты, бобовые, творог, яйца, морковь, свекла, грибы, молоко, инжир, мед, яблоки, лимоны, черная смородина и малина.
Хром Потребление составляет от 100 до 200 мкг/сутки. Переизбыток приводит к легочным заболеваниям. Укрепляет костную ткань, способствует интоксикации организма и снижает уровень холестерина в крови. Мясо и субпродукты, бобовые и зерновой хлеб, кисломолочные продукты, картофель, молоко, лук, кукуруза, вишня, слива, топинамбур, черника и фундук.
Кобальт Около 40 – 70 мкг. Нормализация работы поджелудочной железы. Кисломолочные продукты, яйца, рыба, кукуруза, печень и мясные субпродукты, орехи, масло сливочное, бобовые, клубника, земляника, какао и шоколад.
Селен Оптимальная дозировка от 5 мкг до 1 мг. Переизбыток свыше 5 мг/сутки приводит к отравлению организма. Нейтрализация токсинов и свободных радикалов. Профилактика вирусных заболеваний. Оливковое масло, пивные дрожжи, бобовые и зерновые культуры, орехи, рыба, мясные субпродукты, маслины, чеснок, грибы, сметана.
Марганец От 5 до 10 мг. Стимулирование иммунной системы, формирование костной ткани, выведение токсинов. Листовые овощи и зелень, морская рыба, бобовые и зерновые культуры, фрукты, садовые и лесные ягоды, пивные дрожжи, молочные продукты, орехи, яйца, семечки и шоколад.
Молибден Детям до 10 лет - не более 20 – 150 мкг/сутки, взрослым - 75 – 300 мкг/сутки. Обеспечение клеточного дыхания, регулировка обменных процессов и выведение из организма мочевой кислоты. Бобовые и злаковые культуры, рис, кукуруза, капуста, чеснок, шиповник, морковь, подсолнечные семечки, фисташки.
Бор От 0,2 до 3 мкг. Укрепление скелета и костной ткани, нормализация гормонального обмена, работы эндокринной системы и липидно – жирового обмена. Бобовые, все виды капусты, морепродукты, орехи, мясо, рыба, молоко, чернослив, яблоки и груши, сухофрукты, виноград, изюм и мед.
Фтор От 0,5 до 4 мг/сутки. Участвует в процессах формирования костной и зубной ткани. Минеральная вода, печень трески, морская рыба, мясо, молоко, морепродукты, орехи, листовые овощи и зелень, яйца, тыква, фрукты и ягоды.
Бром От 0,5 до 2 мг/сутки. Регуляция деятельности нервной системы, повышение активности половой функции. Молочные и хлебобулочные продукты, орехи, рыба, бобовые, сухофрукты.
Литий Норма до 90 мкг/сутки, переизбыток и интоксикация происходит при превышении до 150 – 200 мкг/сутки. Профилактика нервного возбуждения, нейтрализация действия алкоголя в организме. Мясо и субпродукты, рыба, картофель, томаты, зелень.
Кремний От 20 до 50 мкг. Обеспечивает эластичность тканей, укрепляет кости и зубы, улучшает работу сердечно – сосудистой системы. Злаки, картофель, топинамбур, морковь, свекла, болгарский перец, икра, рыба, грибы, молоко и кисломолочные продукты, минеральная вода, орехи, виноград, лесные ягоды, виноград, абрикосы, бананы, сухофрукты.
Никель От 100 до 300 мкг/сутки. Гормональная регуляция, снижение артериального давления. Морская рыба, мясные субпродукты, молочные и хлебобулочные продукты, морковь, листовая зелень, грибы, ягоды и фрукты.
Ванадий От 10 до 25 мкг. Регуляция углеводного обмена, снижение холестерина, обеспечение организма энергией, нормализация работы поджелудочной железы. Морепродукты, рыба, орехи, бобовые и зерновые культуры, зелень, вишня, земляника, грибы, мясо жирных сортов, печень и мясные субпродукты.

Всего наиболее важных для нашего организма микроэлементов насчитывается около тридцати. Они классифицируются на жизненно важные для нашего организма (их еще часто называют эссенциальными) и условно – эссенциальные, нехватка которых не приводит к серьезным нарушениям. К сожалению, большинство из нас испытывают постоянный или периодический дисбаланс микроэлементов, который может привести к ухудшению здоровья и самочувствия.

Макроэлементы

Химические вещества, потребность организма в которых выше, чем в микроэлементах, называют «макроэлементами». Что же такое макроэлементы? Обычно они представлены не в чистом виде, а в составе органических соединений. В организм они попадают с продуктами питания, а также водой. Суточная потребность также выше, чем в микроэлементах, поэтому нехватка того или иного макроэлемента приводит к заметному дисбалансу и ухудшению самочувствия человека.

Ценность и источники пополнения макроэлементов:

Наименование Дневная норма Действие на организм Какие продукты содержат
Магний Около 400 мг/сутки. Отвечает за здоровье мышц, нервов и иммунной системы. Злаки и бобовые культуры, орехи, молоко, творог, свежие овощи.
Кальций Взрослым до 800 мг/сутки. Участвует в процессах формирования костной ткани, нормализует деятельность сердечно – сосудистой системы. Молочные и кисломолочные продукты, мясо, рыба и морепродукты.
Фосфор Суточная доза до 1200 мг. Необходим для мозговой деятельности, строительства костной и мышечной ткани. Морская и океаническая рыба, мясные и хлебобулочные продукты, бобовые культуры, злаки, твердый сыр.
Натрий Не более 800 мг/сутки. Переизбыток чреват отечностью и повышением уровня артериального давления. Необходим для регуляции водного баланса в организме, влияет на уровень артериального давления, формирование костной и мышечной ткани. Поваренная и морская соль. Многие продукты в чистом виде содержат натрий в минимальных количествах.
Калий 2500 – 5000 мг/сутки. Обеспечивает
сбалансированную
работу внутренних систем, нормализует давление и обеспечивает передачу нервных импульсов.
Картофель, бобовые и злаковые культуры, яблоки и виноград.
Хлор Примерно 2 г/сутки. Участвует в формировании желудочного сока и плазмы крови. Поваренная соль и хлебобулочные изделия.
Сера До 1 г/сутки. Входит в состав белков, нормализует их структуру и внутренний обмен между тканями организма. Продукты животного происхождения: яйца, мясо и мясопродукты, рыба, молочные и кисломолочные продукты.

При недостаточном поступлении в организм необходимых микро- и макроэлементов, дефицит восполняют специальными поливитаминными комплексами. Выбор подходящего препарата лучше проводить вместе с врачом, на основании специальных анализов. Они покажут, в чем именно нуждается ваш организм. Также очень важно не допустить переизбыток элементов, ведь это может привести к куда более сложным последствиям. Например, при увеличении нормы потребления брома, селена или фосфора, происходит отравление организма и нарушается его нормальная работа.

Существование незаменимых макро- и микроэлементов открыли относительно недавно, но пользу для нашего организма сложно переоценить. Макро и микроэлементы участвуют в важных процессах функционирования, обеспечивают усваиваемость пищи. Нехватка того или иного элемента негативно отображается на общей работе систем организма, поэтому обязательно стоит уделить внимание максимальному разнообразию рациона питания и поступлению этих элементов извне.


Видеоурок 2: Строение, свойства и функции органических соединений Понятие о биополимерах

Лекция: Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ

Химический состав клетки

Обнаружено, что в клетках живых организмов постоянно содержатся в виде нерастворимых соединений и ионов около 80 химических элементов. Все они подразделяются на 2 большие группы по своей концентрации:

    макроэлементы, содержание которых не ниже 0,01%;

    микроэлементы – концентрация, которых составляет меньше 0,01%.

В любой клетке содержание микроэлементов составляет менее 1%, макроэлементов соответственно -- больше 99%.

Макроэлементы:

    Натрий, калий и хлор – обеспечивают многие биологические процессы – тургор (внутреннее клеточное давление), появление нервных электрических импульсов.

    Азот, кислород, водород, углерод. Это основные компоненты клетки.

    Фосфор и сера – важные компоненты пептидов (белков) и нуклеиновых кислот.

    Кальций – основа любых скелетных образований – зубов, костей, раковин, клеточных стенок. Также, участвует в сокращении мышц и свертывании крови.

    Магний – компонент хлорофилла. Участвует в синтезе белков.

    Железо – компонент гемоглобина, участвует в фотосинтезе, определяет работоспособность ферментов.

Микроэлементы содержатся в очень низких концентрациях, важны для физиологических процессов:

    Цинк – компонент инсулина;

    Медь – участвует в фотосинтезе и дыхании;

    Кобальт – компонент витамина В12;

    Йод – участвует в регуляции обмена веществ. Он является важным компонентом гормонов щитовидной железы;

    Фтор – компонент зубной эмали.

Нарушение баланса концентрации микро и макроэлементов приводит к нарушениям метаболизма, развитию хронических болезней. Недостаток кальция – причина рахита, железа – анемия, азота – дефицит протеинов, йода – снижение интенсивности метаболитических процессов.

Расмотрим связь органических и неорганических веществ в клетке, их строение и функции.

В клетках содержится огромное количество микро и макромолекул, относящихся к разным химическим классам.

Неорганические вещества клетки

Вода . От общей массы живого организма она составляет наибольший процент – 50-90% и принимает участие практически во всех процессах жизнедеятельности:

    терморегуляции;

    капиллярных процессах, так как является универсальным полярным растворителем, влияет на свойства межтканевой жидкости, интенсивности обмена веществ. По отношению к воде все химические соединения делятся на гидрофильные (растворимые) и липофильные (растворимые в жирах).

От концентрации ее в клетке зависит интенсивность обмена веществ – чем больше воды, тем быстрее происходят процессы. Потеря 12% воды человеческим организмом – требует восстановления под наблюдением врача, при потере 20% – наступает смерть.

Минеральные соли. Содержатся в живых системах в растворенном виде (диссоциировав на ионы) и нерастворенном. Растворенные соли участвуют в:

    переносе веществ сквозь мембрану. Катионы металлов обеспечивают «калиево-натриевый насос», изменяя осмотическое давление клетки. Из-за этого вода с растворенными в ней веществами устремляется в клетку либо покидает ее, унося ненужные;

    формировании нервных импульсов, имеющих электрохимическую природу;

    сокращении мышц;

    свертывании крови;

    входят в состав белков;

    фосфат-ион – компонент нуклеиновых кислот и АТФ;

    карбонат-ион – поддерживает Ph в цитоплазме.

Нерастворимые соли в виде цельных молекул образуют структуры панцирей, раковин, костей, зубов.

Органические вещества клетки


Общая черта органических веществ – наличие углеродной скелетной цепи. Это биополимеры и небольшие молекулы простой структуры.

Основные классы, имеющиеся в живых организмах:

Углеводы . В клетках присутствуют различные их виды -- простые сахара и нерастворимые полимеры (целлюлоза). В процентном отношении доля их в сухом веществе растений -- до 80%, животных – 20%. Они играют важную роль в жизнеобеспечении клеток:

    Фруктоза и глюкоза (моносахара) – быстро усваиваются организмом, включаются в метаболизм, являются источником энергии.

    Рибоза и дезоксирибоза (моносахара) – один из трех основных компонентов состава ДНК и РНК.

    Лактоза (относится к дисахарам) – синтезируется животным организмом, входит в состав молока млекопитающих.

    Сахароза (дисахарид) – источник энергии, образуется в растениях.

    Мальтоза (дисахарид) – обеспечивает прорастание семян.

Также, простые сахара выполняют и другие функции: сигнальную, защитную, транспортную.
Полимерные углеводы – это растворимый в воде гликоген, а также нерастворимые целлюлоза, хитин, крахмал. Они играют важную роль в метаболизме, осуществляют структурную, запасающую, защитную функции.

Липиды или жиры. Они нерастворимы в воде, но хорошо смешиваются между собой и растворяются в неполярных жидкостях (не имеющих в составе кислород, например – керосин или циклические углеводороды относятся к неполярным растворителям). Липиды необходимы в организме для обеспечения его энергией – при их окислении образуется энергия и вода. Жиры очень энергоэффективны – с помощью выделяющихся при окислении 39 кДж на грамм можно поднять груз весом в 4 тонны на высоту в 1 м. Также, жир обеспечивает защитную и теплоизоляционную функцию – у животных толстый его слой способствует сохранению тепла в холодный сезон. Жироподобные вещества предохраняют от намокания перья водоплавающих птиц, обеспечивают здоровый лоснящийся вид и упругость шерсти животных, выполняют покровную функцию у листьев растений. Некоторые гормоны имеют липиднуюструктуру. Жиры входят в основу структуры мембран.


Белки или протеины
являются гетерополимерами биогенной структуры. Они состоят из аминокислот, структурными единицами которых являются: аминогруппа, радикал, и карбоксильная группа. Свойства аминокислот и их отличия друг от друга определяют радикалы. За счет амфотерных свойств – могут образовывать между собой связи. Белок может состоять из нескольких или сотен аминокислот. Всего в структуру белков входят 20 аминокислот, их комбинации определяют разнообразие форм и свойств протеинов. Около десятка аминокислот относятся к незаменимым – они не синтезируются в животном организме и их поступление обеспечивается за счет растительной пищи. В ЖКТ белки расщепляются на отдельные мономеры, используемые для синтеза собственных белков.

Структурные особенности белков:

    первичная структура – аминокислотная цепочка;

    вторичная – скрученная в спираль цепочка, где образуются между витками водородные связи;

    третичная – спираль или несколько их, свернутые в глобулу и соединенные слабыми связями;

    четвертичная существует не у всех белков. Это несколько глобул, соединенных нековалентными связями.

Прочность структур может нарушаться, а затем восстанавливаться, при этом белок временно теряет свои характерные свойства и биологическую активность. Необратимым является только разрушение первичной структуры.

Белки выполняют в клетке множество функций:

    ускорение химических реакций (ферментативная или каталитическая функция, причем каждый из них отвечает за конкретную единственную реакцию);
    транспортная – перенос ионов, кислорода, жирных кислот сквозь клеточные мембраны;

    защитная – такие белки крови как фибрин и фибриноген, присутствуют в плазме крови в неактивном виде,в месте ранений под действием кислорода образуют тромбы. Антитела -- обеспечивают иммунитет.

    структурная – пептиды входят частично или являются основой клеточных мембран, сухожилий и других соединительных тканей, волос, шерсти, копыт и ногтей, крыльев и внешних покровов. Актин и миозин обеспечивают сократительную активность мышц;

    регуляторная – белки-гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию;
    энергетическая – во время отсутствия питательных веществ организм начинает расщеплять собственные белки, нарушая процесс собственной жизнедеятельности. Именно поэтому после длительного голода организм не всегда может восстановиться без врачебной помощи.

Нуклеиновые кислоты. Их существует 2 – ДНК и РНК. РНК бывает нескольких видов – информационная, транспортная, рибосомная. Открыты щвейцарцем Ф. Фишером в конце 19-го века.

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. Содержится в ядре, пластидах и митохондриях. Структурно является линейным полимером, образующим двойную спираль из комплементарных цепочек нуклеотидов. Представление о ее пространственной структуре было создано в в 1953 г американцами Д. Уотсоном и Ф. Криком.

Мономерные ее единицы --нуклеотиды, имеющие принципиально общую структуру из:

    фосфат-группы;

    дезоксирибозы;

    азотистого основания (принадлежащие к группе пуриновых – аденин, гуанин, пиримидиновых – тимин и цитозин.)

В структуре полимерной молекулы нуклеотиды объединены попарно и комплементарно, что обусловлено разным количеством водородных связей: аденин+тимин – две, гуанин+цитозин – водородных связей три.

Порядок расположения нуклеотидов кодирует структурные последовательности аминокислот белковых молекул. Мутацией называются изменения порядка нуклеотидов, так как будут кодироваться белковые молекулы другой структуры.

РНК – рибонуклеиновая кислота. Структурными особенностями ее отличия от ДНК являются:

    вместо тиминового нуклеотида – урациловый;

    рибоза вместо дезоксирибозы.

Транспортная РНК – это полимерная цепочка, которая в плоскости свернута в виде листочка клевера, основной ее функцией является доставка аминокислоты к рибосомам.

Матричная (информационная) РНК постоянно образуется в ядре, комплементарно какому-либо участку ДНК. Это -- структурная матрица, на основе ее строения на рибосоме будет собираться белковая молекула. От всего содержания молекул РНК этот тип составляет 5%.

Рибосомная – отвечает за процесс составления молекулы белка. Синтезируется на ядрышке. Ее в клетке 85%.

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. Это нуклеотид, содержащий:

    3 остатка фосфорной кислоты;

В результате каскадных химических процессов дыхания синтезируется в митохондриях. Основная функция – энергетическая, одна химическая связь в ней содержит почти столько же энергии, сколько получается при окислении 1 г жира.

29 . 04.2017

Сказ про микроэлементы в организме человека и их значение. Ты узнаешь, что по мимо микроэлементов входит в состав клеток организма и что такое минералы. Покажу таблицу содержания основных микроэлементов в продуктах питания и расскажу зачем используют спектральный анализ волос. Поехали!

— Зачем ты притащил эту гору камней?! — возмущался Иван, тщетно пытаясь добраться через кучу булыжников к двери в опочивальню своей супруги.

— Ты сам сказал: «Жене нужны витамины и минералы», — философски напомнил Змей, разглядывая когти. — Минералы вот, а витамины — на грядках...

Привет, друзья! Привычное слуху название «минералы» не совсем верно, когда речь идёт о том, какие нужны микроэлементы, чтобы сохранялся баланс в организме человека, и их значение. Чтобы разобраться, в чём разница — предлагаю краткий экскурс в неживую природу, тесно связанную с самой жизнью.

Макро и микроэлементы

В таблице Менделеева есть ряд элементов, которые имеют большое значение для биологической жизни. Для растений, животных и человека нужны различные вещества, которые позволяют нам нормально функционировать.

Часть таких агентов, входящих в состав клеток организма, называют макроэлементами , потому что они составляют не менее одной сотой процента всего нашего тела. Кислород, азот, углерод и водород — основа белка, жиров и углеводов, органических кислот.

Вслед за ними, чуть уступая количеством, идёт ряд незаменимых для построения живых клеток вещей — хлор, кальций и калий, магний и фосфор, сера и натрий.

Клетка человека

Кроме них, существует ряд элементов, которые содержатся в нас в ничтожно малых количествах — менее сотой процента. Почему концентрация их так важна? Избыток или недостаток существенно влияет на многие биохимические процессы живого объекта.

Такие агенты названы — микроэлементами . Их общее свойство — они не образуются в живом организме. Для того, чтобы сохранялся внутренний баланс клеток, они должны поступать с пищей в достаточном количестве.

Не ищи в коробочке самоцветов

Все садоводы знают, что растение не вырастет без естественных для себя удобрений. Для него человек припас «Гумат 7», а что для себя? Специальные БАДы.

Составители товарных брендов и рекламы часто используют неправильно название: «витаминно-минеральный комплекс». Слово «минерал», взятое с иностранного языка, на русском означает природное тело с кристаллической решёткой. Например, алмаз — это минерал, а составляющий его углерод — микроэлемент.

Не будем придираться к названию, скажем, что только по доказанным сведениям их не менее трёх десятков, а сколько ещё содержится в столь крошечных дозах, что невозможно уловить никаким прибором — никто не поручится.

Вот например, группа микроэлементов, которые у всех на слуху:

  • железо;
  • магний;
  • марганец;
  • селен;
  • фтор;
  • цинк;
  • кобальт.

И многие другие. Без селена невозможно хорошее зрение, а без железа не могут существовать эритроциты крови, ответственные за перенос кислорода к нашим клеткам. Фосфор нужен нашим нейроцитам — клеткам головного мозга, а недостаток фтора вызовет проблемы с зубами. Магний важен для , а недостаток йода приводит к развитию серьёзной патологии . И все они должны присутствовать в нашем рационе.

Куда, куда вы подевались?

Что приводит к недостатку тех или иных макро- и микроэлементов? Поскольку в большинстве случаев за поступление в организм несёт ответственность пища, недостаток или избыток возникает от её неполноценности.

Существуют среди них антагонисты, которые препятствуют усвоению друг друга (например, калий и натрий).

В целом, причины могут быть таковы:

  • повышенный радиационный фон, повышающий потребность в некоторых веществах;
  • недостаточно минерализованная вода;
  • геологическая специфика региона проживания (например, хронический дефицит йода вызывает эндемический зоб);
  • неполноценное питание, однообразие блюд;
  • болезни, вызывающие ускоренное выведение тех или иных элементов из организма (например, синдром раздражённого кишечника);
  • и кровотечения в организме;
  • , наркотики, некоторые лекарства, препятствующие всасыванию ряда элементов, или связывающие их;
  • наследственные патологии.

Самое главное из перечисленного — это тип питания. Именно из-за недостатка нужных нам микроэлементов в пище мы чаще всего получаем их дефицит. Но и избыток вреден. Например, поваренная соль содержит и натрий, и хлор, но если её употреблять много, это может привести к гипертонии и проблемам с почками.

Что для чего?

Чтобы яснее было, почему так важны эти ничтожно малые пылинки минеральных веществ, приведу несколько примеров:

  • для ногтей нужны кальций и фосфор, иначе они станут толстыми и ломкими;
  • бром снижает возбудимость нервных клеток и полезен при стрессе, но избыток его может погасить половую функцию;
  • зато марганец ;
  • медь помогает усваивать железо, входя в состав некоторых ферментов;
  • хром нужен для в ;
  • цинк — основа , от него напрямую зависит обмен;
  • кобальт содержится в витамине В12, необходимом для кроветворения.

Не все микроэлементы и витамины сочетаются друг с другом. Многие лекарства подавляют всасываемость некоторых полезных веществ. Это нужно помнить, прежде чем покупать в аптеке «витаминно-минеральные» комплексы. Лучше чтобы их прописал врач, исходя из конкретных нужд.

Для определения дефицита сейчас используют метод спектрального анализа волос. Процедура эта безболезненная, нужно лишь пожертвовать парой маленьких прядок. Зато понятно будет, действительно ли проблемы со здоровьем связаны с недостатком чего-либо в организме.

Микроэлементы. Естественные источники