Химическая организация клетки — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 декабря 2019; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 декабря 2019; проверки требуют 3 правки.Химическая организация клетки — совокупность всех веществ, входящих в состав клетки. В состав клетки входит большое количество химических элементов Периодической системы, из которых 86 постоянно присутствуют, 25 необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, а 16—18 из них абсолютно необходимы[1][2].
Органогены (биоэлементы)[править | править код]
Органогены — химические элементы, входящие в состав всех органических соединений и составляющие около 98% массы клетки[1].
| Элемент | % содержание | Функция |
|---|---|---|
| Кислород | 65—75 | Входит в состав большинства органических веществ клетки. Образуется в ходе фотосинтеза при фотолизе воды. Для аэробных организмов служит окислителем в ходе клеточного дыхания, обеспечивая клетки энергией. В наибольших количествах в живых клетках содержится в составе воды. |
| Углерод | 15—18 | Входит в состав всех органических веществ; скелет из атомов углерода составляет их основу. Кроме того, в виде CO2 фиксируется в процессе фотосинтеза и выделяется в ходе дыхания, в виде CO (в низких концентрациях) участвует в регуляции клеточных функций, в виде CaCO3 входит в состав минеральных скелетов. |
| Водород | 8—10 | Входит в состав всех органических веществ клетки. В наибольших количествах содержится в составе воды. Некоторые бактерии окисляют молекулярный водород для получения энергии. |
| Азот | 2—3 | Входит в состав аминокислот, белков (в том числе ферментов и гемоглобина), нуклеиновых кислот, хлорофилла, некоторых витаминов. |
Макроэлементы[править | править код]
Элементы, представленные в клетке в меньшем количестве — десятые и сотые доли процента[1].
| Элемент | % содержание | Функция |
|---|---|---|
| Кальций | 0,04—2,00 | Содержится в мембране клетки, межклеточном веществе и костях. Участвует в регуляции внутриклеточных процессов, поддержания мембранного потенциала, передаче нервных импульсов, необходим для мышечного сокращения и экзоцитоза. Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов позвоночных и минеральных скелетов беспозвоночных. |
| Фосфор | 0,2—1,0 | Входит в состав АТФ в виде остатка фосфорной кислоты (PO43-). Содержится в костной ткани и зубной эмали (в виде минеральных солей), а также присутствует в цитоплазме и межклеточных жидкостях (в виде фосфат-ионов). |
| Калий | 0,15—0,4 | Участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, регуляции сокращения сердечной мышцы. Содержится в межклеточных веществах. Участвует в фотосинтезе. |
| Сера | 0,15—0,2 | Содержится в некоторых аминокислотах, ферментах, тиамине. В небольших количествах присутствует в виде сульфат-иона в цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях. |
| Хлор | 0,05—0,1 | Участвует в формировании осмотического потенциала плазмы крови и других жидкостей в виде аниона. Содержится в желудочном соке. |
| Натрий | 0,02—0,03 | Участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, процессах осморегуляции(в том числе в работе почек у человека) и создании буферной системы крови. |
| Магний | 0,02—0,03 | Кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК; поддерживает целостность рибосом и митохондрий, входит в состав хлорофилла. В животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем. |
Также к макроэлементам (иногда) относят йод[3], который входит в состав гормонов щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин).
Микроэлементы[править | править код]
К микроэлементам, составляющим от 0,001 % до 0,000001 % массы тела живых существ, относят рубидий, кремний[4], ванадий, германий, бром (благотворно действующий на центральную нервную систему), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк[3], молибден (участвует в связывании атмосферного азота), бор (влияет на ростковые процессы у растений).
Ультрамикроэлементы[править | править код]
Ультрамикроэлементы составляют менее 0,000001 % в организмах живых существ, к ним относят золото, серебро, которые оказывают бактерицидное воздействие, ртуть, подавляющую обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Также к ультрамикроэлементам относятся: теллур, селен
Вода является универсальным растворителем органических и неорганических веществ; она служит резервуаром для всех биохимических реакций клетки. При участии воды происходит теплорегуляция[5][6].
- Билич Г. Л., Крыжановский В. А. Биология. Полный курс: В 4 т. — издание 5-е, дополненное и переработанное. — Оникс, 2009. — С. 20. — 864 с. — ISBN 978-5-488-02311-6.
- Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3т. — Мир, 1993. — Т. 1. — С. 105—112. — 456 с. — ISBN 5-03-003685-7.
Микроэлементы. Процентное содержание в клетке, значение
Сегодня мы рассмотрим клетку и содержащиеся в ней микроэлементы. Процентное содержание в клетке также будет нами подробно описано. Для начала поговорим о самом понятии «клетка».
Все, что нас окружает и сами мы – это своеобразный конструктор. Все состоит из мельчайших частиц, которые невозможно увидеть без специального оборудования под названием Микроскоп. Клетка – это полость, внутри которой водный раствор химических веществ, окружена она мембраной. Перед тем, как нами будут рассмотрены микроэлементы (процентное содержание в клетке и другие вопросы), необходимо понимать: клетка способна выжить самостоятельно и обладает рядом особенностей:
- обмен веществ;
- самовоспроизводство и так далее.
Последнее, что стоит упомянуть: цитология занимается изучением элементарных структурных элементов, то есть клеток.
Атомный состав
В периодической системе Дмитрия Ивановича Менделеева существует более ста элементом, а в человеческой клетке содержится более половины из них. Кроме этого, порядка 20 из этих элементов являются необходимыми для жизнедеятельности организма, их можно обнаружить практически во всех ее типах. Наш основной вопрос – это микроэлементы, процентное содержание в клетке. Но, необходимо знать и то, что элементы по их процентному содержанию в клетке могут делиться на классы:
- макроэлементы;
- микроэлементы;
- ультрамикроэлементы.
Если взять все микроэлементы, то их процентное содержание в общей сумме не превышает трех процентов. К данным элементам можно отнести следующие:
- магний;
- хлор;
- натрий;
- калий;
- кальций;
- железо;
- сера;
- фосфор.
Как видите, их всего восемь, по сравнению с макроэлементами, которых насчитывается всего 4, а их общее процентное содержание превышает показатель 90. К группе ультрамикроэлементов относится множество элементов, а их общее процентное содержание не превышает 0,1.
Микроэлементы
Сейчас рассмотрим микроэлементы.
Процентное содержание в клетке микроэлементов следующее:
Элемент | Примерное количество |
Магний | 0,02% |
Натрий | 0,025% |
Кальций | 1% |
Железо | 0‚01% |
Калий | 0‚2% |
Сера | 0‚15% |
Фосфор | 0,5% |
Хлор | 0‚05% |
Как видите, эти цифры очень малы. В таблице мы рассмотрели процентное содержание в клетке микроэлементов, но какова их функция. Некоторые из элементов мы выделили отдельно, а сейчас кратко об остальных. И так, натрий выполняет несколько функций, среди которых:
- обеспечение нормального ритма сердечных сокращений;
- создание мембранного потенциала клетки;
- с помощью данного элемента происходит проведение нервных импульсов;
- поддержание водно-солевого баланса.
Процентное содержание в клетке микроэлементов (калий, сера и хлор) составляет менее 1 процента. Тем не менее, данные элементы выполняют множество необходимых функций:
- калий – это основной катион, он, так же как и натрий, обеспечивает нормальную сердечную работу, оказывает помощь при синтезе белка;
- сера – это составляющий элемент аминокислот, витамина В1 и других ферментов;
- хлор – это внеклеточный анион, входит в состав кислоты желудочного сока.
Магний
Мы рассмотрели все микроэлементы. Процентное содержание в клетке так же представлено в таблице выше. Но зачем нужен магний, и какие функции он выполняет? С этим мы сейчас и разберемся.
Мы его можем найти практически во всех клетках человека. Почему? Именно магний принимает участие в большинстве биохимических реакций, которых более 300. Первое основное предназначение – это участие в создании энергии, то есть АТФ. Это очень важно, так как АТФ выполняет роль энергетической станции как для клеток, так и для организма в общем.
Вторая функция – это помощь в усвоении некоторых веществ и синтезе белка. Третья функция – это регуляция в организме следующих элементов:
- натрия;
- кальция.
Это нужно для правильной работы сердца и нервной системы, предотвращения ишемической болезни сердца.
Кальций
Мы рассмотрели процентное содержание микроэлементов, из таблицы видно, что кальций составляет всего 0,02% всех элементов. Тем не менее, его значение также велико. И так:
- кальций входит в состав стенок клетки;
- входит в состав костной ткани и зубной эмали;
- кальций способен активировать свертывание крови;
- входит в состав раковин множества беспозвоночных;
- служит посредником внутри клеток и регулирует различные процессы;
- координирует сердцебиение;
- регулирует кровяное давление;
- участвует в работе нервной системы;
- сохраняет кислотно-щелочное равновесие в нашем организме;
- препятствует попаданию вирусов в клетки и так далее.
Железо
Этот элемент просто необходим для нормального процесса жизнедеятельности организма. Именно он помогает в транспортировке кислорода ко всем органам и тканям. Также этот элемент входит в состав ферментов, гемоглобина, миоглобина. Железо участвует в процессе дыхания и фотосинтеза у растений.
Фосфор
Элемент необходим для организма по многим причинам. Основные из них:
- формирование зубов;
- формирование костей;
- входит в состав множества ферментов;
- участвует в регенерации клеток и тканей;
- производство АТФ-молекул, необходимых хранилищ энергии для организма;
- помощь в функционировании почек;
- регуляция мышечных сокращений.
Химические элементы клетки | Student Guru
Клетки живых организмов по своему химическому составу значительно отличаются от окружающей их неживой среды и по структуре химических соединений, и по набору и содержанию химических элементов. Всего в живых организмах присутствует (обнаружено на сегодняшний день) около 90 химических элементов, которые, в зависимости от их содержания, разделяют на 3 основных группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.
Макроэлементы.
Макроэлементы в значительных количествах представлены в живых организмах, начиная от сотых долей процента до десятков процентов. Если содержание какого-либо химического вещества в организме превышает 0.005% от массы тела, такое вещество относят к макроэлементам. Они входят в состав основных тканей: крови, костей и мышц. К ним относятся, например, следующие химические элементы: водород, кислород, углерод, азот, фосфор, сера, натрий, кальций, калий, хлор. Макроэлементы в сумме составляют около 99% от массы живых клеток, причем большая часть (98%) приходится именно на водород, кислород, углерод и азот.
В таблице ниже представлены основные макроэлементы в организме:
| Элемент | Символ |
| Главные макроэлементы (99.3 % всех атомов) | |
| Водород | H (63%) |
| Кислород | O (26%) |
| Углерод | C (9%) |
| Азот | N (1 %) |
| Другие макроэлементы (0.7 % всех атомов) | |
| Кальций | Ca |
| Фосфор | P |
| Калий | K |
| Сера | S |
| Натрий | Na |
| Хлор | Cl |
| Магний | Mg |
Для всех четырех самых распространенных в живых организмах элементов (это водород, кислород, углерод, азот, как было сказано ранее) характерно одно общее свойство. Этим элементам не хватает одного или нескольких электронов на внешней орбите для образования стабильных электронных связей. Так, атому водорода для образования стабильной электронной связи не хватает одного электрона на внешней орбите, атомам кислорода, азота и углерода — двух, трех и четырех электронов соответственно. В связи с этим, эти химические элементы легко образуют ковалентные связи за счет спаривания электронов, и могут легко взаимодействовать друг с другом, заполняя свои внешние электронные оболочки. Кроме этого, кислород, углерод и азот могут образовывать не только одинарные, но и двойные связи. В результате чего существенно увеличивается количество химических соединений, которые могут образовываться из этих элементов.
Кроме того, углерод, водород и кислород — наиболее легкие среди элементов, способных образовывать ковалентные связи. Поэтому они оказались наиболее подходящими для образования соединений, входящих в состав живой материи. Необходимо отметить отдельно еще одно важное свойство атомов углерода — способность образовывать ковалентные связи сразу с четырьмя другими атомами углерода. Благодаря этой способности создаются каркасы из огромного количества разнообразных органических молекул.
Микроэлементы.
Хотя содержание микроэлементов не превышает 0,005% для каждого отдельного элемента, а в сумме они составляют всего лишь около 1% массы клеток, микроэлементы необходимы для жизнедеятельности организмов. При их отсутствии или недостаточном содержании могут возникать различные заболевания. Многие микроэлементы входят в состав небелковых групп ферментов и необходимы для осуществления их каталитической функции.
Например, железо является составной частью гема, который входит в состав цитохромов, являющихся компонентами цепи переноса электронов, и гемоглобина — белка, который обеспечивает транспорт кислорода от легких к тканям. Дефицит железа в организме человека вызывает развитие анемии. А недостаток йода, входящего в состав гормона щитовидной железы — тироксина, приводит к возникновению заболеваний, связанных с недостаточностью этого гормона, таких как эндемический зоб или кретинизм.
Примеры микроэлементов представлены в таблице ниже:
| Элемент | Символ |
| Микроэлементы (менее 0.01% всех атомов) | |
| Железо | Fe |
| Йод | I |
| Медь | Cu |
| Цинк | Zn |
| Марганец | Mn |
| Кобальт | Co |
| Хром | Cr |
| Селен | Se |
| Молибден | Mo |
| Фтор | F |
| Олово | Sn |
| Кремний | Si |
| Ванадий | V |
Ультрамикроэлементы.
В состав группы
Перейти к оглавлению.
from your own site.
Макроэлементы — список, характеристика свойств и роли в организме на ydoo.info
Макроэлементы – неорганические вещества, которые находятся в клетках живых организмов в больших количествах. Именно макроэлементы были изначально выявлены учеными в крови, лимфе и прочих жидкостях млекопитающих. Вместе с ними исследователям удалось выявить микро- и ультрамикроэлементы, которые не менее важны для жизнедеятельности.
Сложные опыты позволили понять, как взаимодействуют вещества между собой и какое влияние оказывают они и их совокупности на живые организмы. Наиболее просто увидеть признаки нехватки или избытка макроэлементов на огородных растениях, ведь цикл их жизни намного короче, чем жизнь млекопитающего.
Человек, испытывающий недостаток или избыток веществ на протяжении длительного времени, страдает не менее сильно. Вследствие нарушения гармонии люди не только теряют здоровье и внешнюю привлекательность, но и рано стареют на клеточном уровне.
Что такое макроэлементы?
Макроэлементы (следуя определению из курса биологии) – это важнейшие вещества неорганического происхождения, которые находятся в клетках живых организмов. Попадают они туда извне, ведь организмы не умеют воспроизводить их самостоятельно, как, например, некоторые витамины.
Макроэлементы люди часто называют минералами. Хотя на самом деле далеко не все вещества имеют структуру камня. Всего наукой выделено одиннадцать веществ, причисленных к этой группе. Среди них есть как металлы, так и газы. К макроэлементам, согласно классификации таблицы Менделеева, преимущественно относятся щелочные и щелочно-земельные металлы.
Чем макроэлементы отличаются от микроэлементов? Количеством, которое находится в клетках живого организма. Макрочастички являются строительным материалом, а их микро-соседи помогают поддерживать общее равновесие и вместе с витаминами обеспечивают нормальное накопление и распределение запасов.
Полный список и основные характеристики свойств
Полный список и основные характеристики свойств макроэлементов представлен в таблице ниже.
Название макронутриента | Буквенное обозначение (латиница) | Свойства и характеристики |
|---|---|---|
Калий | K | Твердое вещество. В природе встречается в виде мягкого металла. Легко рассыпается и растворяется в воде, не образуя при этом видимого невооруженным глазом осадка. |
Кальций | Ca | Твердое вещество. Легко вступает в химические реакции, поэтому найти его в природе в чистом виде без примесей невозможно. Является одним из наиболее распространенных химических элементов и обнаруживается в земной коре. © https://ydoo.info/makroelementy.htmlВ организме человека на долю вещества приходится около двух процентов от общего числа минералов. |
Магний | Mg | Твердое вещество. Металл, легко поддающийся нагреванию. В естественном виде кусочки вещества имеют серебристый оттенок. В природе находится преимущественно в виде солей. В человеческий организм поступает в растворах. |
Кислород | O | Газ. Не имеет цвета и запаха. Легко воспламеняется и отдает энергию. Является составной частью воды – основного источника жизни человека, животных и растений. Именно в воде попадает в клетки организмов и помогает поддерживать в них баланс. |
Углерод | C | Вещество не стойкое и в природе существует в нескольких формах. Ученые выделяют углерод аморфный и кристаллический. Наиболее известные вещества, в составе которых находится углерод, – это алмаз и графит. В соединении с кислородом образует углекислый газ – продукт, образующийся в процессе жизнедеятельности клеток теплокровных организмов. Круговорот веществ в природе устроен так, что растения «забирают» и утилизируют углерод. |
Водород | H | Газ. Как и кислород, не имеет запаха. Вещество прозрачное. Присутствует в воде и воздухе, кроме того, ученые определили то, что именно водород является основным материалом во Вселенной. |
Азот | N | Газообразное вещество, но только при нормальных условиях. Азот является составной частью аммиака, а в жидком состоянии имеет способности замораживать клетки. |
Натрий | Na | Твердое вещество. Данное вещество очень активно, поэтому легко вступает в реакции. Наиболее известный всем источник натрия – каменная соль. В природе также встречается в составе полевых шпатов. |
Сера | S | Порошкообразное вещество. Минерал имеет неприятный запах, но последний выделяется только при проведении реакций. По внешнему виду сера напоминает пчелиный воск. Макроэлемент поступает в организм в виде солей и их производных – кислот. |
Фосфор | P | Твердое вещество. Широко распространено в природе, так как минерал проявляет высокую химическую активность и легко соединяется с прочими веществами. В организм человека поступает в ионной форме. |
Хлор | Cl | Газ. При нормальных условиях вещество ядовито, так как действует паралитически на клетки живых организмов. Легко вступает в реакции и образует соли под названием хлориды. Именно в таком виде поступает с пищей в желудок человека. |
Многие характеристики макроэлементов по сей день остаются неизученными. Новые данные исследователи получают каждый день, благодаря чему удается выяснить работу веществ в клетках живых организмов более детально.
Классификация
Классифицировать все макронутриенты можно по такому признаку, как биогенность (органогенность). Этот научный термин на простом и понятном языке отождествляется со словом «содержание».
Наиболее значимыми веществами (имеющими наибольший удельный вес) в клетках живого организма являются 4 газа:
- кислород;
- углерод;
- водород;
- азот.
Если совокупность всех вышеперечисленных веществ принять за единицу, то примерные концентрации их в организме человека составят пропорцию 64:18:10:8 соответственно.
К прочим макроэлементам, входящим в состав абсолютно всех живых клеток, относятся:
- магний;
- натрий;
- хлор;
- фосфор;
- сера;
- кальций;
- калий.
Из перечисленных выше больше всего ученым удалось выявить в клетках ионов кальция и фосфора, а меньше всего обнаружено магния. Вес абсолютно всех макроэлементов в организме человека выражается в граммах, тогда как вес микро- и ультрамикроэлементов считается в миллиграммах и микрограммах.
Следует сказать о том, что некоторое время к макроэлементам относили и железо, но в настоящее время вещество причисляют к микроэлементам. В некоторых источниках в перечень наиболее значимых по критерию биогенности входят не 4, а 6 веществ. К уже описанной группе причисляют серу и фосфор. Данное разделение актуально по причине того, что фосфор является составной частью скелета, а сера чрезвычайно важна для воспроизводства аминокислот.
Все макро- и микроэлементы в организме здорового человека находятся в сбалансированном количестве, а любое отклонение от нормальных значений в большую или меньшую сторону оказывает неблагоприятное влияние на здоровье человека.
Роль в человеческом организме
Роль макроэлементов в человеческом организме сводится к обеспечению главных процессов жизнедеятельности:
- дыхания;
- кроветворения;
- поддержания целостности покровов и костных тканей.
Более подробно роль всех макроэлементов в организмах теплокровных животных и людей описана в таблице:
Название макронутриента | Характеристики и основная работа в организме человека |
|---|---|
Калий | Обнаруживается в клетках крови и головного мозга. Участвует в работе ЦНС, поддерживает кислотно-щелочной баланс организма, важен и необходим в образовании электролитов. |
Кальций | Наибольшее количество его содержится в костной ткани. Именно кальций отвечает за крепость костей и правильную работу опорно-двигательного аппарата. |
Магний | Обнаруживается в нервных клетках. Именно магний позволяет оптимизировать проводимость и отвечает за правильную передачу сигналов из головного мозга к прочим системам и органам. |
Кислород | Необходим для дыхания клеток и поддержания водного баланса в организме. По подсчетам ученых, в человеческом организме кислород является одним из наиболее потребляемых и расходуемых веществ. |
Углерод | Является побочным продуктом, образуемым в процессе дыхания. Вступает в сложные реакции с другими неорганическими веществами и участвует в делении клеток. |
Водород | В организм человека попадает с водой и из воздуха. Сам по себе не имеет ценности для клеток, но благодаря тому, что вещество вступает в реакции с прочими жизненно необходимыми веществами, образуются сложные органические соединения, такие как белки, жиры и углеводы. Кроме того, вещество участвует в образовании рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, являющихся источниками генной информации. |
Азот | Содержится во всех без исключения гормонах, а также обнаруживается в белках и аминокислотах. Сам по себе азот не имеет биологической ценности, но благодаря способности быстро образовывать крепкие связи выполняет множество защитных функций. Вещество защищает от разрушения красные кровяные тельца – основной «транспорт» для кислорода. |
Натрий | Вещество является составной частью электролита – основного раствора в клетках. Соли натрия удерживают воду, чем защищают клетки от обезвоживания. Также вещество в виде макроэлемента помогает правильно передавать сигналы от головного мозга к мышцам. |
Сера | Обнаружена в двух разных аминокислотах, способных создать протеины – основу жизнедеятельности организма. |
Фосфор | В большей мере вещество сконцентрировано в костной ткани. Вступает в стойкие взаимосвязи с кальцием и способствует поддержанию скелета в «рабочем» состоянии. |
Хлор | В большом количестве хлор содержится в соляной кислоте. Благодаря этой жидкости, находящейся в желудке, человек и теплокровные животные имеют возможность переваривать пищу любого происхождения. |
Все вышеописанные вещества в определенном количестве присутствуют в тканях. В случае, когда уменьшается поступление их извне, организм высвобождает макроэлементы, нарушая работу слаженной системы. В том случае, когда возникает избыточное поступление веществ, все сверхнормативное количество накапливается клетками. Это тоже плохо, а для полноценной и правильной работы организма необходимо поддерживать сбалансированное количество макроэлементов.
Суточная норма
Суточная норма потребления макроэлементов в организме человека должна быть такой, чтобы ею можно было восполнить израсходованные вещества в полном объеме. Значение показателей зависит от:
- возраста;
- роста;
- массы тела;
- образа жизни человека;
- физической активности;
- рода занятий.
На количество необходимых макроэлементов оказывают влияние также хронические заболевания, к которым относят не только сахарный диабет, сердечную и почечную недостаточности, гормональный дисбаланс, но и вредные привычки, по определению отнесенные к болезням – алкоголизм и табакокурение.
С примерной суточной потребностью в макроэлементах можно ознакомиться в таблице ниже. Все данные приведены на основе исследований отечественных ученых нынешнего времени. Представления ученых стран Европы, США и прочих могут отличаться от приведенных значений.
В отдельной графе указано усредненное количество основных веществ, находящихся в организме человека «в запасе».
Название макронутриента | Количество в организме взрослого человека средних параметров | Дети от рождения до 14 лет | Подростки в период полового созревания | Взрослые независимо от пола |
|---|---|---|---|---|
Калий | 120 г | 400 мг | 1500 мг | 2,5 г |
Кальций | 1000 г | 400 мг | 1200 мг | 1000 мг |
Магний | 25 г | 80 мг | 250 мг | 400 мг |
Кислород | Нет информации. | Не нормируется. | Не нормируется. | Не нормируется. |
Углерод | Нет информации. | Не нормируется. | Не нормируется. | Не нормируется. |
Водород | Нет информации. | Не нормируется. | Не нормируется. | Не нормируется. |
Азот | 60 г (в белке) | 10 г | 15 г | 20 г |
Натрий | 200 г | 280 мг | 1,3 г | 1,3 г |
Сера | 140 г | 4 г | 4 г | 5 г |
Фосфор | 700 г | 300 мг | 500 мг | 1200 мг |
Хлор | 60 г | 300 мг | 1900 мг | 2300 мг |
В некоторых макроэлементах, таких как кальций и фосфор, нуждаются женщины. Это связано с репродуктивной функцией, беременностью и лактацией, а также некоторыми возрастными особенностями функционирования организма в климактерический и постклимактерический периоды. В дополнительных источниках кальция нуждаются люди, страдающие заболеваниями, связанными с невозможностью восприятия и правильного распределения полученного макроэлемента.
Недостаток или избыток макроэлементов в организме человека можно выявить, сдав кровь на анализ. При помощи специального и довольно сложного разложения плазмы крови, которое называют спектральным анализом, лаборанты выявляют процентное соотношение веществ. После того, как полученные данные будут сравнены с нормативными значениями, можно сделать вывод о дефиците или профиците веществ.
В отличие от микроэлементов, нарушение в усваиваемости и насыщаемости организма макроэлементами можно выявить и по анализу мочи. Потеря кальция костной тканью или излишнее насыщение клеток солями, содержащими фосфор, легко определяется в обычной лаборатории, которая есть почти при всех поликлиниках и больницах.
Перечень источников, в которых содержатся макроэлементы
Перечень источников, в которых содержатся макроэлементы, невозможно поместить в одну статью, потому что макрочастички есть во всех:
- овощах,
- фруктах,
- ягодах,
а также в:
- мясе;
- рыбе;
- яйцах;
- молоке и продуктах из него;
- пряных и ароматических травах;
- продуктах пчеловодства.
Искусственно сбалансированные комплексы также могут быть источниками макроэлементов. Некоторые вещества используют в фармацевтической промышленности для изготовления лекарственных препаратов в виде:
- таблеток;
- легкорастворимых порошков;
- капель;
- растворов в ампулах (для уколов или перорального употребления).
В таблице ниже приведены продукты, употребляя которые, человек может восполнить израсходованные организмом макроэлементы.
Название макронутриента | Растительная пища (фрукты, овощи, злаки, бобовые) | Животная пища (мясо, рыба, молоко и прочее) | Прочие продукты (в том числе пищевые добавки и готовые к употреблению сладости) |
|---|---|---|---|
Калий | Сухофрукты (курага, изюм, чернослив), свежие бананы, картофель, горох, чечевица, бобы, соя. | Молоко, яйца куриные и прочие, говядина, куриное мясо, минтай, скумбрия и прочая рыба. | Пивные дрожжи. |
Кальций | Пшеничные и ржаные отруби, овсянка, капуста белокочанная, брюссельская, яблоки, курага, лук, фасоль, кольраби, лесные и грецкие орехи, арахис. | Молоко и кисломолочные продукты, сыр, сливочное масло. | Дополнительно обогащенные продукты, а также мед и продукты пчеловодства. |
Магний | Пшеница, овес, рожь, ячмень, капуста савойская, огурцы, кабачки, чернослив, сушеные манго, бананы, какао-бобы. | Говяжья печень, сердце, субпродукты. | Чай, кофе, шоколад. |
Кислород | Не выявлен в пище в чистом виде. | Не выявлен в пище в чистом виде. |
|
Углерод | Во всех продуктах. | Во всех продуктах. | Питьевая (пищевая) сода. |
Водород | Все продукты. | Все продукты. | Вода. |
Азот | Все продукты, содержащие растительный белок. | Все продукты. | Разрыхлитель (аммоний). |
Натрий | Соленые огурцы и прочие соления, маслины, оливковое масло, кукуруза консервированная, листовая зелень, шпинат. | Все белковые продукты. | Минеральная вода. |
Сера | Репчатый лук, порей, чеснок, капуста, крыжовник, яблоки, фасоль, горох, гречневая крупа, семена кунжута. | Куриное мясо, свинина, жирная рыба, сыр, сметана, брынза, яйца куриные и перепелиные. | Минеральная вода. |
Фосфор | Фасоль, лесные орехи, арахис, свежая капуста, огурцы, помидоры, баклажаны, ламинария (морская капуста). | Морская рыба, морепродукты (кальмары, омары, устрицы, мидии, осьминоги, рапаны), ракообразные. |
|
Хлор | Ржаная мука, свекла, черный хлеб, соленые и маринованные грибы. | Все белковые продукты. | Солод, соль поваренная и морская. |
Питательные свойства всех вышеназванных продуктов наиболее выражены в сыром виде. При варке, жарке или иной термической обработке ценность продуктов меняется. Именно поэтому для того, чтобы восполнить физиологические потребности в макроэлементах, важно понимать, как меняется состав, после чего грамотно корректировать количество пищи.
Кроме всего этого, на качественный состав лакомств влияет и то, в какой посуде приготовлено блюдо или напиток. Например, натуральный черный кофе неспроста заваривают в посуде из меди, а в алюминиевых кастрюлях не готовят блюда с помидорами.
Признаки и симптомы недостатка или избытка
Признаки и симптомы недостатка или избытка макроэлементов в человеческом организме перечислены в таблице.
Название макронутриента | Нехватка (недостаток, дефицит) | Избыток (превышение, профицит) |
|---|---|---|
Калий | Судороги, паралич вследствие нарушения передачи информации нервными волокнами, сердечная недостаточность, заболевания костной ткани. | Почечная недостаточность, нестабильное психическое состояние, потливость, потеря воды вследствие частого мочеиспускания. |
Кальций | Разрушение косной ткани, болезни суставов, слабость зубной эмали и кровоточивость слизистых, ломкость волос, расслоение ногтевых пластин, шаткость походки, искривление позвоночника. | Затвердевание костей, раннее зарастание родничка у детей, невозможность родов естественным путем, артроз. |
Магний | Покалывание в конечностях, нарушение кровообращения, гипертония, вегето-сосудистая дистония, остеохондроз, нарушение психического состояния. | Вялость, апатия, нарушение сна, головные боли, понос. |
Кислород | Кислородное голодание, асфиксия, нарушение тканевого дыхания, слабая мозговая деятельность, гипоксия плода, головокружение, учащенный ритм сердца. | Кислородное отравление вследствие ускоренного процесса окисления. |
Углерод | Не выявлено. | Не выявлено. |
Водород | Научно не доказано, хотя нехватка воды в организме может привести к гибели клеток. | Отек сердечной мышцы, почечная недостаточность. |
Азот | Не выявлен для чистого вещества. А вот малое количество белка вызывает общее голодание организма. | Болезни печени и почек, обнаружение белка в моче, отсутствие аппетита, головокружение, позывы к рвоте, боли в эпигастральной области. |
Натрий | Отмечается редко, так как вещество поступает из всех продуктов питания и воды. | Отеки, почечная недостаточность, нарушение водного баланса, сухость во рту, жажда. |
Сера | Сердечные боли, сухость волос, наросты на ногтях, сильная боль в желудке, запоры и нерегулярный стул, цирроз печени. | Понижение уровня гемоглобина в крови, сыпь, потеря концентрации внимания, беспричинное похудение, рвота, пожелтение склер. |
Фосфор | Мышечная слабость, ломкость костей, боль в суставах, рахит у детей, дрожание рук, снижение сопротивляемости инфекционным заболеваниям. | Образование камней в почках, расслоение костей вследствие вытеснения кальция, расстройство пищеварения. |
Хлор | Гастриты с пониженной кислотностью, рак желудка. | Гастриты с повышенной кислотностью желудочного сока, язва двенадцатиперстной кишки и желудка, расстройство пищеварения, геморрой. |
Для усвоения макроэлементов организм должен получать сбалансированное питание. В регионах со сложной экологической обстановкой и загрязненным воздухом всем людям необходимо корректировать в рационе количество йода, фтора и употреблять больше витаминов. Забота о своем здоровье даст необходимый результат только тогда, когда питание будет сбалансированным на протяжении длительного времени.
Причины нарушения баланса макроэлементов
Причины нарушения баланса макроэлементов сводятся к нарушению усваиваемости веществ из пищи. Чаще всего это связано с аутоиммунными заболеваниями, хотя некоторые отклонения могут быть следствием ранее перенесенных:
- вирусных заболеваний;
- бактериальных инфекций.
Нарушение баланса макронутриентов в организме человека может быть также вызвано особенностями работы организма. Врожденные заболевания, такие как:
- почечная недостаточность,
- нарушения углеводного или белкового обмена,
могут стать причиной того, что минералы будут усваиваться не полностью или, наоборот, сверх нормы.
Важно отметить и тот факт, что растения, выращенные на загрязненной почве, вместе с полезными и необходимыми веществами «обогащают» клетки солями тяжелых металлов. Именно поэтому грибы, собранные вне теплиц и отдаленных от мегаполисов лесных массивов, кушать не рекомендуется.
Растения, получившие слишком много удобрений, также могут быть причиной нарушения баланса макроэлементов. Это неоднократно доказано специалистами многих отраслей в процессе изучения свойств веществ и их взаимодействия при работе, а также наличием в природе синергистов и антагонистов.
В заключение статьи о макроэлементах следует сказать о том, что нет одного самого важного вещества, и только сбалансированное и своевременное питание, отсутствие вредных привычек и здоровый образ жизни помогут организму сохранить молодость.
Химический состав клетки — это… Что такое Химический состав клетки?
Каждая клетка содержит множество химических элементов, участвующих в различных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке — одно из основных условий её жизни, развития и функционирования. Одних химических элементов в клетке больше, других — меньше.
На атомарном уровне различий между органическим и неорганическим миром живой природы нет: живые организмы состоят из тех же атомов, что и тела неживой природы. Однако соотношение разных химических элементов в живых организмах и в земной коре сильно различается. Кроме того, живые организмы могут отличаться от окружающей их среды по изотопному составу химических элементов.
Условно все элементы клетки можно разделить на три группы.
Макроэлементы
К макроэлементам относят кислород (65—75 %), углерод (15—18 %), водород (8—10 %), азот (2,0—3,0 %), калий (0,15—0,4 %), сера (0,15—0,2 %), фосфор (0,2—1,0 %), хлор (0,05—0,1 %), магний (0,02—0,03 %), натрий (0,02—0,03 %), кальций (0,04—2,00 %), железо (0,01—0,015 %). Такие элементы, как C, O, H, N, S, P входят в состав органических соединений.
Углерод — входит в состав всех органических веществ; скелет из атомов углерода составляет их основу. Кроме того, в виде CO2 фиксируется в процессе фотосинтеза и выделяется в ходе дыхания, в виде CO (в низких концентрациях) участвует в регуляции клеточных функций, в виде CaCO3 входит в состав минеральных скелетов.
Кислород — входит в состав практически всех органических веществ клетки. Образуется в ходе фотосинтеза при фотолизе воды. Для аэробных организмов служит окислителем в ходе клеточного дыхания, обеспечивая клетки энергией. В наибольших количествах в живых клетках содержится в составе воды.
Водород — входит в состав всех органических веществ клетки. В наибольших количествах содержится в составе воды. Некоторые бактерии окисляют молекулярный водород для получения энергии.
Азот — входит в состав белков, нуклеиновых кислот и их мономеров — аминокислот и нуклеотидов. Из организма животных выводится в составе аммиака, мочевины, гуанина или мочевой кислоты как конечный продукт азотного обмена. В виде оксида азота NO (в низких концентрациях) участвует в регуляции кровяного давления.
Сера — входит в состав серосодержащих аминокислот, поэтому содержится в большинстве белков. В небольших количествах присутствует в виде сульфат-иона в цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях.
Фосфор — входит в состав АТФ, других нуклеотидов и нуклеиновых кислот (в виде остатков фосфорной кислоты), в состав костной ткани и зубной эмали (в виде минеральных солей), а также присутствует в цитоплазме и межклеточных жидкостях (в виде фосфат-ионов).
Магний — кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК; поддерживает целостность рибосом и митохондрий, входит в состав хлорофилла. В животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем.
Кальций — участвует в свёртывании крови, а также служит одним из универсальных вторичных посредников, регулируя важнейшие внутриклеточные процессы (в том числе участвует в поддержании мембранного потенциала, необходим для мышечного сокращения и экзоцитоза). Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов позвоночных и минеральных скелетов беспозвоночных.
Натрий — участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, процессах осморегуляции (в том числе в работе почек у человека) и создании буферной системы крови.
Калий — участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, регуляции сокращения сердечной мышцы.Содержится в межклеточных веществах.
Хлор — поддерживает электронейтральность клетки.
Микроэлементы
К микроэлементам, составляющим от 0,001 % до 0,000001 % массы тела живых существ, относят ванадий, германий, йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк
Цинк — входит в состав ферментов, участвующих в спиртовом брожении, в состав инсулина
Медь — входит в состав окислительных ферментов, участвующих в синтезе цитохромов.
Селен — участвует в регуляторных процессах организма.
Ультрамикроэлементы
Ультрамикроэлементы составляют менее 0,0000001 % в организмах живых существ, к ним относят золото, серебро оказывают бактерицидное воздействие, ртуть подавляет обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Так же к ультрамикроэлементам относят платину и цезий. Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов еще мало понятны.
Молекулярный состав клетки
| Соединения | |||
| Неорганические | Органические | ||
| Вода Минеральные соли | 70—80 % 1,0—1,5 % | Белки Углеводы Жиры Нуклеиновые кислоты АТФ, соли и др. вещества | 10—20 % 0,2—2,0 % 1—5 % 1,0—2,0 % 0,1—0,5 % |
См. также
6. Химический состав клеточного вещества, макро и микроэлементы
Клетки различных организмов подобны не только по своему строению и происхождению, но и по химическому составу. Клетки всех живых организмов содержат аналогичные вещества в близких концентрациях, что является еще одним доказательством в пользу единства происхождения всех клеток.В составе клеток обнаружены около 80 элементов, но достоверно известны функции только 27 из них. Существует предположение, что остальные 53 элемента не несут функциональной нагрузки, а просто попадают в организм с пищей, водой и воздухом. По концентрации в клетке все элементы принято делить на: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.
Макроэлементы составляют 99% массы клетки, при этом 98% приходится на долю четырех элементов: водорода, азота, кислорода и углерода. Оставшиеся 2% составляют: калий, кальций, железо, магний, натрий, хлор, фосфор, сера.
Микроэлементы. К ним относят вещества, концентрация которых в клетке находится в пределах 0,001-0,000001%: цинк, ванадий, молибден, кобальт, медь, йод, бром, бор и другие. В основном они находятся в клетке в виде ионов и являются важной составляющей гормонов и ферментов.
Ультрамикроэлементы. К ним относятся элементы, которые находятся в клетке в концентрации менее чем 0,000001%. Это уран, радий, цезий, селен, бериллий, ртуть, золото и целый ряд других редких элементов. К настоящему времени их роль в клетке не установлена. Все вещества, которые присутствуют в клетке делят на неорганические и органические. К неорганическим веществам, т.е. таким которые можно встретиться неживой природе, относятся минеральные соли и вода. К органическим веществам относятся: белки, углеводы, нуклеиновые кислоты и липиды. Эти вещества характерны только для живых организмов. Основным неорганическим веществом клетки является вода. Её содержание колеблется от 25% (в костной ткани) до 99% (в клетках медуз). Органические вещества определяют основные свойства клеток и организма. Основная масса органических веществ клетки (90%) приходится на долю четырех типов молекул: белки, липиды, углеводы и жиры. Кроме того, в клетках содержатся и другие органические вещества: органические кислоты, пигменты и т.д.
7.Строение и функционирование эукариотической клетки. Организация цитоплазматического аппарата.
Цитоплазматическая мембрана. У всех клеток растений, многоклеточных животных, у простейших и бактерий клеточная мембрана трехслойна: наружный и внутренний слои состоят из молекул белков, средний — из молекул липидов. Она ограничивает цитоплазму от внешней среды, окружает все органоиды клетки и представляет собой универсальную биологическую структуру. В некоторых клетках наружная оболочка образована несколькими мембранами, плотно прилегающими друг к другу. В таких случаях клеточная оболочка становится плотной и упругой и позволяет сохранить форму клетки, как, например, у эвглены и инфузории туфельки. У большинства растительных клеток, помимо мембраны, снаружи имеется еще толстая целлюлозная оболочка — клеточная стенка. Она хорошо различима в обычном световом микроскопе и выполняет опорную функцию за счет жесткого наружного слоя, придающего клеткам четкую форму. Цитоплазма на 85 % состоит из воды, на 10 % — из белков, остальной объем приходится на долю липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и минеральных соединений; все эти вещества образуют коллоидный раствор, близкий по консистенции глицерину. Коллоидное вещество клетки в зависимости от ее физиологического состояния и характера воздействия внешней среды имеет свойства и жидкости, и упругого, более плотного тела. Цитоплазма пронизана каналами различной формы и величины, которые получили название эндоплазматической сети. Их стенки представляют собой мембраны, тесно контактирующие со всеми органоидами клетки и составляющие вместе с ними единую функционально-структурную систему для осуществления обмена веществ и энергии и перемещения веществ внутри клетки.
В стенках канальцев располагаются мельчайшие зернышки-гранулы, называемые рибосомами. Такая сеть канальцев называется гранулярной. Рибосомы могут располагаться на поверхности канальцев разрозненно или образуют комплексы из пяти-семи и более рибосом, называемые полисомами.Другие канальцы гранул не содержат, они составляют гладкую эндоплазматическую сеть. На стенках располагаются ферменты, участвующие в синтезе жиров и углеводов.
Что такое микроэлементы, их роль в организме человека, список
Микроэлементы это химические вещества, которые находятся в земной коре в концентрации до 0,1%. Они важны в процессах жизнедеятельности человека и растений, но потребность в них небольшая. Микроэлементы в организме содержатся в «следовых количествах», то есть условно находят только их следы. Таким образом, микроэлементы – это вещества, участвующие в метаболизме в крайне незначительной концентрации. Какую роль они выполняют и можно ли пережить отсутствие хотя бы одного из них?
Классификация микроэлементов
По нашему организму циркулирует до 81 элемента и среди них есть 11, которые находятся в микродозах. Это единственное, что их объединяет. Их роль, значение, происхождение совершенно разные. К микроэлементам относятся галогены, металлы, неметаллы.
Классификация данной группы соединений несовершенна, поскольку основана на заменимости или незаменимости того или иного компонента. Один из вариантов классификации, связанной с их функциями и физиологическими процессами в организме, предлагает деление элементов на следующие группы: ТАБЛИЦА №1
Понятие микроэлементы введено русским биохимиком и создателем учения о биосфере В.И.Вернадским еще в 1920 году. Но роль некоторых элементов до сегодняшнего дня является загадкой для ученых.
Среди «зашифрованных» веществ находятся висмут, золото, мышьяк, титан, хром. Они по-разному ведут себя в тканях, и определить их конкретную роль пока невозможно. Именно поэтому единой классификации не существует, а имеющаяся в наличии выглядит несколько расплывчатой и условной.
Роль микроэлементов в организме человека
Наше тело обогащается микроэлементами за счет воды, воздуха, пищи. Их поставщиком является окружающая среда, их количества и содержания достаточно для пополнения запасов в организме.
Иногда возникает дефицит по одному или нескольким компонентам. Есть регионы, где наблюдается нехватка или отсутствие одного или несколько необходимых веществ и организм вынужден получать их искусственным путем, получая витаминно-минеральные добавки. Организму человека необходимы микроэлементы для многих процессов.
Микронутриенты контролируют:
- кислотно-щелочной баланс, поддерживая его состояние в равновесии;
- баланс воды и солей, их % концентрацию;
- осмос или упругое состояние клетки;
- уровень кислотности крови;
- деятельность ферментов.
Они важны в процессах:
- прохождения нервных импульсов по мышечным волокнам;
- двигательной активности мышц;
- свертываемости крови;
- насыщения кислородом тканей.
Их обнаруживают в костной ткани и зубной эмали, в составе белка гемоглобина, который переносит кислород. Они являются составной частью гормона тироксина, содержатся в соке пищеварительной системы. Но значение микроэлементов этим не ограничивается. Они «строят отношения» с витаминами, гормонами, ферментами и работают в тандеме, создавая стройную систему обмена веществ и метаболизма.
Процентное содержание микроэлементов непостоянно и связано со временем года и возрастом человека. Их концентрация выше нормы в период роста организма, при вынашивании ребенка, а с течением лет происходит снижение. У пожилых людей некоторые микроэлементы накапливаются, других крайне мало.Таблица микроэлементов, их основная характеристика, содержание в продуктах питания
Важен баланс микронутриентов и их слаженная работа. Каждому предназначено свое значение и свое место в жизнедеятельности. Рассмотрим, как микровещества воздействуют на нашу внутреннюю среду и что нужно кушать, чтобы их запас в организме постоянно пополнялся.
Пищевые продукты должны быть получены из экологически чистых районов. Больше всего микроэлементов в продуктах питания растительного происхождения. В животных продуктах они также присутствуют, но их набор менее богат.
В качестве лидера можно назвать молоко, в котором находится 22 микронутриента. Но их концентрация столь мала, что обеспечить суточную потребность хотя бы некоторых из них за счет молока невозможно. При рассмотрении вопроса о содержании микроэлементов в продуктах питания хотелось бы напомнить о полноценном и сбалансированном рационе. Чтобы баланс микровеществ был в норме, нужна богатая своим разнообразием «продуктовая корзина».
Таблица микроэлементов и их основная характеристика
| значение | элемент |
|---|---|
| жизненно необходимые для организма | железо, цинк, йод, марганец, медь, молибден, селен, кобальт, хром |
| условно необходимые | бор, бром, никель, ванадий, кремний, фтор |
| участвующие в работе иммунной системы | железо, марганец, медь, молибден, йод, селен, цинк, хром |
| выполняющие роль антиоксидантов | марганец, медь, селен, цинк, железо |
| токсичные для организма | алюминий, олово, кадмий, рубидий, свинец |
| активирующие тканевое дыхание | бром, йод, медь, никель, цинк |
Железо
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 10 мг | Необходимо для кровообращения и поддержания здоровья нервной системы | Говяжья печень, красное мясо, болгарский перец, чернослив, капуста, шпинат | Гемоглобин (эритроциты) |
Йод
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 200 мкг | Поддерживает функционирование щитовидки и гипофиза, улучшает активность мозга | Рыба, морская капуста, картофель, грибы, клубника | Щитовидная железа |
Селен
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 150-200 мкг | Увеличивает антиоксидантную активность витамина Е. Имеет антимутагенные, радиопротекторные свойства. Улучшает репродуктивную систему, помогает работать щитовидке. | Печень, почки, морепродукты, орехи | Эритроциты, мышечные клетки, семенные канальцы у мужчин |
Фтор
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 1,5 мг | Укрепляет кости, зубы, поддерживает здоровье эмали | Морепродукты, фторированная вода и молоко, орехи, хлеб, чёрный чай | Костная и зубная ткань |
Медь
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 1,5-3 мг | Способствует формированию красных кровяных телец, усвоению железа, сохраняет упругость кожи | Печень, морепродукты, орехи, гречка, рис | В клетках и тканях |
Хром
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 100-200 мкг | Участвует в переработке углеводов и производстве инсулина | Пивные дрожжи, перловая крупа, жир, свёкла | Мышцы, мозг, надпочечники |
Цинк
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 15 мг | Важен для производства инсулина, принимает участие в синтезе гормонов, укрепляет иммунную систему | Мясо, устрицы, орехи | Вилочковая и шишковидная железы, яички |
Марганец
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 2-3 мг | Способствует обмену жирных кислот, регулирует уровень холестерина. | Мясо, грибы, орехи, ячневая крупа | Опорно-двигательный аппарат, нервная система, половые железы |
Молибден
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 0,05 мг | Активизирует обмен веществ, способствует расщеплению липидов. | Шпинат, разные сорта капусты, черная смородина, крыжовник | В костях, почках, печени, коже |
Бром
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 0,5-2 мг | Обладает седативными свойствами, укрепляет организм при сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных болезнях, снимает судороги. | Орехи, бобовые, злаки, водоросли, морская рыба | В костной, зубной, мышечной ткани, находится в щитовидной железе, почках, крови. |
Кобальт
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 100-150 мкг | Активизирует выработку инсулина, способствует формированию белков. | Ягоды клубники, земляники, бобовые, свекла. | В жировой ткани, в мышцах, костях скелета, печени |
Совместимость микроэлементов с витаминами
Свойства и усвояемость витаминов зависит от микроэлементов. Прослеживается и обратная связь, когда микровещества не в состоянии работать без витаминов. Более того, некоторые элементы входят в состав витаминов в качестве составной части.
Влияние друг на друга может быть как положительным, так и отрицательным, что сказывается на правильном усвоении их организмом. Возможны и нейтральные взаимоотношения, когда некоторые из них никак не связаны и не взаимодействуют между собой.
Полезный тандем:
- благодаря витамину А лучше усваивается железо;
- витамин В6 помогает в биодоступности магнию;
- витамин Е работает в полную силу при наличие селена;
- цинк повышает усвоение витамина Д.
Негативно влияют на работу друг друга:
- витамин В9 мешает усвоению цинка;
- в присутствии меди и железа не действует витамин В12;
- у кальция теряется биодоступность при наличии фосфора;
- трио из кальция, магния и цинка не позволяют усваиваться железу.
Покупая БАДы и витаминные добавки надо обращать внимание на вещества-антагонисты, иначе их совместный прием не приведет к положительным результатам, организм будет испытывать нехватку по одному или нескольким компонентам. В инструкциях к лекарственным препаратам также указано, с какими элементами несовместимо данное средство. Например, при приеме аспирина из организма выводится цинк.
Поскольку растворимость микроэлементов в воде хорошая, то и проблем с их всасыванием не возникает. Основное количество всасывается в организм в зоне толстого кишечника. Выделение их происходит через выдыхаемый воздух, мочу и кал.Признаки избытка и дефицита в организме
Дефицит микронутриентов связан с характером питания. Если микроэлементы в продуктах находятся в низкой для здоровья концентрации, то восполнять их количество приходится искусственным путем. Зная, в каких продуктах содержатся микроэлементы, нужно обязательно вводить их в рацион и продумывать разнообразное по пищевым веществам меню.
Обычно дефицит происходит при питании очищенными, рафинированными, обработанными продуктами. Их преимущество состоит в том, что они дешевые, вкусные и быстро готовятся. Но такая «продуктовая корзина» не подходит организму, так как не восполняет потребность в определенных элементах и витаминах.
Нехватка микроэлементов вызвана следующими причинами:
- очищенная и смягченная вода, лишенная солей;
- загрязненная вода, насыщенная ненужными веществами;
- неправильная термическая обработка пищи в процессе приготовления;
- болезни ЖКТ, от которых зависит всасывания пищевых веществ;
- использование в практике монодиет, которые не отличаются большим выбором продуктов;
- применение мочегонных средств, когда с мочой выводится некоторые элементы;
- злоупотребление алкоголем;
- ситуации длительного стресса и тяжелых физических нагрузок.
Возможен и переизбыток или дисбаланс микровеществ, который также отрицательно сказывается на работе организма. С возрастом некоторые элементы способны накапливаться в значительных количествах, поскольку их выведение затруднено. Например, алюминий, свинец, фтор, никель не хотят покидать организм, что способствует развитию заболеваний. Избыток элементов связан с длительным и самостоятельным приемом ряда лекарственных средств.
Прием витаминно-минеральных добавок, когда организм испытывает дефицит по целому ряду компонентов, считается нормальным. Но люди склонны злоупотреблять данными препаратами, относя их к категории безобидных. Их принимают даже в том случае, если в этом нет необходимости, что вызывает их переизбыток.Дефицит микроэлементов вызывает следующие проблемы:
- развитие дисбактериоза;
- выраженная анемия или малокровие;
- потеря иммунных защитных сил;
- торможение роста и развития;
- плохое переваривание пищи;
- набор веса, приводящий к ожирению;
- постепенное развитие сахарного диабета;
- патологии кожного покрова и костей;
- сбои в работе сердца и сосудов;
- половая дисфункция.
На нехватку микроэлементов первым реагирует волосяной покров. По состоянию волос можно ориентироваться, если организм получает недостаточное количество некоторых компонентов: пряди становятся блеклыми, ломкими, ослабленными.
В медицинской практике при лечении болезней микровещества пока используют очень ограниченно. Известно применение брома, йода, железа. Некоторые элементы используют при проблемах нервной системы, но им отведена второстепенная роль: они помогают усваиваться другим лекарственным средствам.
Дефицит или дисбаланс микроэлементов вызывает серьезные сбои в работе организма, приводят к нарушению метаболизма, процессов роста и развития. Без них невозможно поддерживать на должном уровне работоспособность и иммунитет. Микровещества можно получать только из внешней среды, поэтому от нас требуется всего лишь позаботиться о правильном питании.