Золото и серебро это макроэлементы

Клетка — это не только структурная единица всего живого, своеобразный кирпичик жизни, но и маленькая биохимическая фабрика, на которой каждую долю секунды происходят различные превращения и реакции. Так формируются необходимые для жизни и роста организма структурные компоненты: минеральные вещества клетки, вода и органические соединения. Поэтому очень важно знать, что будет, если какого-то из них не хватит. Какую роль играют различные соединения в жизни этих крошечных, не видимых невооруженным глазом, структурных частичек живых систем? Постараемся разобраться в этом вопросе.

Классификация веществ клетки

Все соединения, составляющие массу клетки, формирующие ее структурные части и отвечающие за ее развитие, питание, дыхание, пластический и энергетический обмен, нормальное развитие, можно разделить на три большие группы. Это такие категории, как:

Золото и серебро на фоне биржевых кризисов

• органические;
• неорганические вещества клетки (минеральные соли);
• вода.

Часто последнюю относят ко второй группе неорганических компонентов. Кроме этих категорий, можно обозначить те, которые складываются из их сочетания. Это металлы, входящие в состав молекулы органических соединений (например, молекула гемоглобина, содержащая ион железа, является белковой по своей природе).

Минеральные вещества клетки

Если говорить конкретно о минеральных или неорганических соединениях, входящих в состав каждого живого организма, то они также неодинаковы и по природе, и по количественному содержанию. Поэтому имеют свою классификацию.

Все неорганические соединения можно разделить на три группы.

Также можно особенно выделить несколько элементов, которые являются органогенными, то есть составляют основу органических соединений, из которых построено тело живого организма. Это такие элементы, как:

Они выстраивают молекулы белков (основы жизни), углеводов, липидов и прочих веществ. Однако за нормальное функционирование организма отвечают так же и минеральные вещества. Химический состав клетки исчисляется десятками элементов из таблицы Менделеева, которые являются залогом успешной жизнедеятельности. Лишь около 12 из всех атомов не играют роли совсем либо она ничтожно мала и не изучена.

Особенно важны некоторые соли, которые должны поступать в организм с пищей каждый день в достаточном количестве, чтобы не развивались различные болезни. Для растений это, например, натриевая селитра, нитрат калия. Для человека и животных это соли кальция, поваренная соль как источник натрия и хлора и др..

Вода

Минеральные вещества клетки объединяются с водой в общую группу неорганических веществ, поэтому не сказать о ее значении нельзя. Какую роль она играет в организме живых существ? Огромную. В начале статьи мы сравнивали клетку с биохимической фабрикой. Так вот, все ежесекундно происходящие превращения веществ осуществляются именно в водной среде.

Золотая девушка vs серебряная девушка / Цветной челлендж!

Она — универсальный растворитель и среда для химических взаимодействий, процессов синтеза и распада.

Кроме того, вода входит в состав внутренней среды:

• цитоплазмы;
• клеточного сока у растений;
• крови у животных и человека;
• мочи;
• слюны прочих биологических жидкостей.

Обезвоживание означает смерть для всех организмов без исключения. Вода — это среда жизни для огромного количества разнообразных представителей флоры и фауны. Поэтому переоценить значение этого неорганического вещества сложно, оно поистине безгранично велико.

Макроэлементы и их значение

Минеральные вещества клетки для ее нормальной работы имеют большое значение. В первую очередь это касается как раз макроэлементов. Роль каждого из них подробно изучена и давно установлена. Какие атомы составляют группу макроэлементов, мы уже выше перечисляли, поэтому повторяться не будем. Кратко обозначим роль основных из них.

1. Кальций. Соли его необходимы для поставки в организм ионов Са 2+ . Сами ионы участвуют в процессах остановки и свертывания крови, обеспечивают экзоцитоз клетки, а также мышечные сокращения, в том числе сердечные. Нерастворимые соли — основа крепких костей и зубов животных и человека.
2. Калий и натрий. Поддерживают состояние мембранного потенциала клетки, формируют натриево-калиевый насос работы сердца.
3. Хлор — участвует в обеспечении электронейтральности клетки.
4. Фосфор, сера, азот — являются составными частями многих органических соединений, а также принимают участие в работе мышц, составе костей.

Конечно, если рассматривать каждый элемент более подробно, то можно многое сказать и о его избытке в организме, и о недостатке. Ведь и то и другое вредно и приводит к заболеваниям различного рода.

Микроэлементы

Нормальный уровень йода необходим для поддержания работы щитовидной железы и выработки гормонов. Фтор нужен организму для укрепления эмали зубов, а растениям — для сохранения эластичности и насыщенной окраски листьев.

Цинк и медь — это элементы, входящие в состав многих ферментов и витаминов. Они выступают важными участниками процессов синтеза и пластического обмена.

Селен — активный участник процессов регуляции, является необходимым для работы эндокринной системы элементом. Кобальт же имеет другое название — витамин В12, а все соединения данной группы крайне важны для иммунной системы.

Поэтому функции минеральных веществ в клетке, которые образованы микроэлементами нисколько не меньше, чем те, что выполняют макроструктуры. Поэтому важно потреблять и те и другие в достаточном количестве.

Ультрамикроэлементы

Минеральные вещества клетки, которые образованы ультрамикроэлементами, играют не столь значительную роль, как вышеупомянутые. Однако длительный их недостаток может приводить к развитию очень неприятных, а иногда и весьма опасных для здоровья последствий.

Например, селен относят и к данной группе тоже. Его длительная нехватка провоцирует развитие раковых опухолей. Поэтому он считается незаменимым. А вот золото и серебро — это металлы, которые оказывают отрицательное воздействие на бактерии, уничтожая их. Поэтому внутри клетки играют бактерицидную роль.

Однако в целом следует сказать, что функции ультрамикроэлементов еще не до конца раскрыты учеными, и значение их остается пока неясным.

Металлы и органические вещества

Многие металлы входят в состав органических молекул. Например, магний — кофермент хлорофилла, необходимого для фотосинтеза растений. Железо — часть молекулы гемоглобина, без которого невозможно осуществлять дыхание. Медь, цинк, марганец и прочие — части молекул ферментов, витаминов и гормонов.

Очевидно, что все эти соединения важны для организма. Отнести их полностью к минеральным нельзя, однако частично все же следует.

Минеральные вещества клетки и их значение: 5 класс, таблица

Чтобы обобщить то, что было нами сказано в течение статьи, составим общую таблицу, в которой отразим, какие бывают минеральные соединения и зачем они нужны. Использовать ее можно при объяснении данной темы школьникам, например, в пятом классе обучения.

Группа минеральных веществ	Примеры атомов	Значение для организма
Соединения, образованные макроэлементами	С, Н, Р, О, S, N, Ca, K, Mg, CL, Na, Fe и другие	Участвуют во всех процессах синтеза и распада, обеспечивают нормальную работу всего организма
Вещества, образованные микроэлементами	Cu, Zn, I, Mn, Co и прочие	Обеспечивают работу мышц, мембранных потенциалов, входят в состав витаминов, ферментов, гормонов
Ультрамикроэлементы в организме	Самый важный — селен, а также ртуть, золото, платина и прочие	Участвуют в процессах регуляции

Таким образом, минеральные вещества клетки и их значение будут усвоены школьниками в курсе основной ступени обучения.

Последствия нехватки минеральных соединений

Когда мы говорим о том, что роль минеральных веществ в клетке важна, то должны привести примеры, доказывающие этот факт.

Перечислим некоторые заболевания, которые развиваются при недостатке или избытке каких-либо из обозначенных в ходе статьи соединений.

1. Гипертония.
2. Ишемия, сердечная недостаточность.
3. Зоб и другие заболевания щитовидной железы (Базедова болезнь и прочие).
4. Анемия.
5. Неправильный рост и развитие.
6. Раковые опухоли.
7. Флюороз и кариес.
8. Заболевания крови.
9. Расстройство мышечной и нервной системы.
10. Нарушение пищеварения.

Конечно, это далеко не полный список. Поэтому необходимо тщательно следить за тем, чтобы ежедневный рацион питания был правильным и сбалансированным.

Источник: fb.ru

Химическая организация клеток живых организмов — состав, вещества и функции

Элементы — это основные единицы материи. Из 92 стабильных элементов, найденных на Земле, только 25 встречаются в организмах живых существах и 16–18 являются жизненно важными. Элементы, которые, как известно, имеют универсальное значение для всех живых организмов, включают водород (H), кислород (O), углерод (C), азот (N), кальций (Ca), фосфор (P), калий (K), серу (S), хлор (Cl), натрий (Na), магний (Mg) и железо (Fe).

Все элементы, которые входят в химический состав организма, в зависимости от их доли содержания в клетке, можно разделить на четыре группы:

Органогены (биоэлементы) – химические элементы, которые входят в состав всех органических соединений и составляют примерно 98% от массы клетки:

• Водород – компонент воды и органических молекул
• Углерод – основа органических молекул
• Азот – компонент белков и нуклеиновых кислот
• Кислород – необходим для клеточного дыхания

Макроэлементы – элементы, содержащиеся в клетке в значительно меньших количествах – десятые и сотые доли процента:

• Натрий – важен в функционировании нервов
• Магний – компонент хлорофилла
• Фосфор – компонент нуклеиновых кислот, костей и зубов
• Сера – компонент некоторых белков и витаминов
• Хлор – главный анион в жидкостях вне клетки
• Калий – важен в функционировании нервов
• Кальций – кофактор ферментов, запускающий сокращение мышц и компонент костей, зубов и клеточных стенок растений

Микроэлементы – элементы, составляющие от 0,001% до 0,000001% массы живого организма:

• Железо – кофактор многих ферментов и составная часть гемоглобина
• Йод – участвует в обменных процессах

Ультрамикроэлементы – на их долю приходится менее 0,000001% от массы живого организма. К этой группе принадлежат золото, серебро, обладающие бактерицидным воздействием, ртуть, препятствующая обратному всасыванию воды в почечных канальцах, влияя на ферменты.

Химические соединения в клетке также могут быть разделены на две основные группы: органические и неорганические соединения.

Органические соединения являются химическими соединениями, которые содержат углерод. К органическим веществам в клетке относятся углеводы, белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Некоторые из этих соединений синтезируются самой клеткой.

Вода — это неорганическое соединение, которое состоит из водорода и кислорода. Это важное вещество, но в клетке также содержится множество других химических элементов, с которыми мы ознакомимся в таблице ниже.

Таблица. Основные химические элементы в клетках живых организмов

Содержание элемента в процентном соотношенииНазвание элементаЗначение

65%	Кислород	Этот элемент, очевидно, является самым важным в клетках живых организмов. Атомы кислорода присутствуют в воде, которая является наиболее распространенным веществом в организме, и других соединениях, составляющих ткани. Он также содержится в крови и легких благодаря дыханию
18.6%	Углерод	Углерод содержится в каждой органической молекуле в организме, а также в побочных продуктах дыхания (углекислый газ). Обычно он попадает в организм вместе с пищей
9.7%	Водород	Содержится во всех молекулах воды в организме, а также во многих других соединениях, составляющих различные ткани
3.2%	Азот	Очень распространен в белках и органических соединениях. Он также присутствует в легких из-за его обилия в атмосфере
1.8%	Кальций	Является основным компонентом скелетной системы, включая зубы. Он также содержится в нервной системе, мышцах и крови
1.0%	Фосфора	Этот элемент распространен в костях и зубах, а также в нуклеиновых кислотах
0.4%	Калий	Калий содержится в мышцах, нервах и некоторых тканях живых организмов
0.2%	Натрий	Содержится в мышцах и нервах
0.2%	Хлор	Присутствует в коже и облегчает поглощение воды клетками
0.06%	Магний	Служит кофактором для различных ферментов в организме
0.04%	Сера	Присутствует во многих аминокислотах и белках
0.007%	Железо	Содержится в основном в крови, облегчает транспортировку кислорода
0.0002%	Йод	Встречается в гормонах в щитовидной железе, участвует в обменных процессах

Значение органических соединений в клетке

• Служат энергией для клеточных процессов
• Средство накопления энергии
• Обеспечивают структурную поддержку клеточным стенкам

• Хранят большое количество энергии в течение длительного периода времени
• Действуйте как источник энергии
• Играют важную роль в структуре клеточных мембран
• Являются источником метаболической воды
• Сокращают потери воды при испарении

• Действуют как строительные блоки многих структурных компонентов клетки; необходимы для роста
• Образуют ферменты, катализирующие химические реакции
• Образуют гормоны, которые контролируют рост и обмен веществ

• Содержат генетическую информацию клеток
• Играют жизненно важную роль в синтезе белка

Роль воды в клетке

• Вода важна для жизни, потому что ее химические и физические свойства позволяют поддерживать жизнь
• Вода — это полярная молекула, состоящая из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода. Полярная молекула — это молекула с неравномерным распределением зарядов. Каждая молекула имеет положительно заряженный и отрицательно заряженный конец. Полярные молекулы притягивают друг друга так же, как и ионы. Из-за этого свойства вода является хорошим сильнополярным растворителем
• Выступает транспортной средой в крови
• Действует как среда для биохимических реакций
• Вода помогает в поддержании стабильной внутренней среды в живом организме. Концентрация воды и неорганических солей, растворяющихся в воде, играет важную роль в поддержании осмотического баланса между кровью и интерстициальной жидкостью
• Молекулы воды обладают очень высокой когезией (сплоченность). Молекулы воды имеют тенденцию прилипать друг к другу и перемещаться длинными непрерывными колоннами через сосудистые ткани растений

Источник: natworld.info

Развеем путаницу между макро- и микроэлементами. Чем они различаются и какова их роль в нашем организме

Питание

Медицина

Макроэлементы, микроэлементы, нутриенты – очень похожие слова, и мы часто видим, что их путают. В этом нет ничего стыдного, но разбираться и называть все правильно – гораздо круче.

В контексте питания часто встречается слово «нутриенты» – это все биологически значимые химические элементы, которые необходимы телу для нормальной работы.

Базовые элементы

Базовые элементы играют ключевую роль в организме, так как из них построены аминокислоты, жиры и азотистые основания (из них состоят молекулы ДНК и РНК).

К базовым элементам относятся кислород (65 % массы тела), углерод (18,5 %), водород (9,5 %) и азот (3,2 %). Таким образом, наш организм на 96,2 % состоит только из этих 4 элементов.

Углерод создает скелет для связывания других атомов и элементов. Фактически углерод – это строительные блоки нашего тела. Азот, водород и кислород связываются с углеродом, образуя органические вещества.

Макроэлементы

• кальций – 1,5 %;
• фосфор – 1 %;
• калий – 0,4 %;
• сера – 0,3 %;
• натрий – 0,2 %;
• хлор – 0,2 %;
• магний – 0,1 %.

Кальций

Основная роль кальция в организме человека – формирование костей и зубов. Также элемент участвует в сокращении и расширении сосудов, работе мышечной ткани и гормональной системы, передаче нервных импульсов.

Суточная потребность в кальции (согласно рекомендациям ВОЗ):

• дети до 1 года – 300-400 мг;
• 1-3 года – 500 мг;
• 4-6 лет – 600 мг;
• 7-10 лет – 1300 мг;
• юноши и девушки 11-18 лет – 1300 мг;
• взрослые старше 19 лет – 1000 мг;
• беременные – 1200 мг.

Лучшие источники кальция:

• молочная продукция – молоко, сыры, йогурты;
• зеленые овощи – брокколи, салат кейл, шпинат;
• злаки, орехи, семена – миндаль, чиа, кунжут;
• рыба и морепродукты – моллюски, форель, сардины.

Избыток кальция в организме называется гиперкальциемией и может проявляться в чрезмерной жажде, расстройстве желудка, боли в костях, мышечной слабости, усталости, депрессии и нарушениях работы сердца.

Дефицит кальция – гипокальциемия – выражается в виде судорог и спазмов; неврологических и психических изменениях; ухудшении состояния волос, ногтей, зубов и кожи.

Фосфор

Фосфор – структурный компонент костей и зубов, а также молекул ДНК и РНК. Элемент участвует в выработке и хранении энергии АТФ, работе кровеносной и иммунной систем. 40-70 % фосфора организм усваивает из пищи.

Суточная потребность в фосфоре:

• дети 6-11 лет – 500-1250 мг;
• юноши и девушки 12-19 лет – 1250 мг;
• взрослые старше 19 лет – 700 мг.

Лучшие источники фосфора:

• красное мясо – говядина, курица;
• молочная продукция – сыры;
• рыба – карп;
• злаки, орехи, семена – кунжут, тыква, конопля, подсолнечник, мак.

Гиперфосфатемия – избыток фосфора в организме – часто приводит к падению уровня кальция в крови (что вызывает судороги и спазмы) или появлению отложении кальция в мягких тканях. Дефицит фосфора (гипофосфатемия) проявляется в виде общей слабости, потери аппетита, а также приводит к различным заболеваниям костей.

Калий

Ионы калия жизненно необходимы для функционирования живых клеток: элемент участвует в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, поддержании кислотно-щелочного и водного баланса организма.

Суточная потребность в калии составляет 3,5 г для взрослых и детей всех возрастов (согласно рекомендациям ВОЗ).

Лучшие источники калия:

• овощи и бобовые – помидоры, картофель, морковь, фасоль, чечевица;
• молочная продукция;
• морепродукты;
• фрукты – банан, чернослив, апельсин.

Повышенная концентрация калия в крови (гиперкалиемия) проявляется в виде судорог, общей слабости, боли в желудке, брадикардии. При дефиците калия (гипокалиемии) отмечается быстрая утомляемость, боль в мышцах, слабость в ногах.

Сера

Сера участвует в производстве инсулина (гормона, регулирующего уровень сахара в крови), кератина (белка, из которого состоят волосы и ногти) и коллагена (белка, из которого состоят соединительные ткани – кости, сухожилия, кожа).

Для серы отсутствуют какие-либо рекомендации по суточному потреблению. Она поступает в организм в небольших объемах вместе с пищей, которая содержит незаменимую аминокислоту метионин. Суточная потребность в метионине в свою очередь составляет около 1 г.

Главный источник метионина – мясо (свинина, курица) и рыба (лосось), а также яйца, орехи и бобовые культуры.

Избыток серы в организме проявляется в виде зуда, расстройства пищеварения, красноты глаз и ослаблении слуха. Дефицит в свою очередь приводит к ломкости волос и ногтей, высыпаниям на коже.

Натрий

Натрий в организме отвечает за кровяное давление, регулирует кислотно-щелочной и водный баланс.

Хлор

Хлор участвует в регуляции водно-солевого обмена, помогает в работе желудочно-кишечного тракта, поддерживает кислотно-щелочной баланс в клетках.

Для хлора нет рекомендаций по суточному потреблению – большую часть элемента организм получает вместе с натрием в составе поваренной соли.

Тем не менее недостаток или избыток хлора в организме приводит к дисбалансу электролитов крови (веществ, отвечающих за проводимость электрических импульсов).

Избыток хлора в организме называется гиперхлоремией и проявляется в высоком артериальном давлении, мышечной слабости и спазмах, нарушениях сердечного ритма. Дефицит (гипохлоремия) редко возникает самостоятельно и обычно связан с гипонатриемией и гипокалиемией с соответствующими симптомами.

Магний

Магний необходим для синтеза белка и образования энергии АТФ, а также нормальной работы нервной системы, мышц и сердца.

Суточная потребность в магнии составляет:

• для младенцев – 30-75 мг;
• для детей от 1 до 3 лет – 80 мг;
• от 4 до 8 лет – 130 мг;
• от 9 до 13 лет – 240 мг;
• для юношей 14-18 лет – 410 мг;
• для девушек 14-18 лет – 360 мг;
• для мужчин – 400-420 мг;
• для женщин – 310-320 мг;
• для беременных– 350-360 мг.

Лучшие источники магния:

• бобовые;
• темно-зеленые листовые овощи;
• орехи, семена, цельнозерновые и обогащенные злаки;
• рыба, птица и говядина.

При употреблении магния в форме пищевых добавок учитывайте, что в высоких дозах он может вызывать слабительный эффект.

Гипермагниемия (избыток магния в организме) проявляется в виде слабости и дезориентации, нарушении дыхания. К симптомам дефицита магния относятся судороги, головокружение и головные боли, нарушения сердечного ритма, проблемы с пищеварением.

Жизненно важные микроэлементы

Это ванадий, железо, йод, кобальт, кремний, литий, никель, марганец, медь, молибден, мышьяк, селен, фтор, хром, цинк.

Суточные нормы микроэлементов незначительны, поэтому правильное сбалансированное питание должно полностью покрывать потребности организма. Тем не менее дефицит некоторых элементов может приводить к серьезным проблемам и нарушениям функционирования организма.

• Дефицит железа приводит к быстрой утомляемости и мышечной слабости.
• Дефицит цинка сказывается на работе желудочно-кишечного тракта, центральной нервной, иммунной и репродуктивной систем.
• Дефицит марганца нарушает структуру костной ткани и подавляет выработку коллагена при заживлении ран.
• Дефицит меди проявляется в виде анемии (уменьшении содержания гемоглобина и эритроцитов в крови) и часто наблюдается параллельно с дефицитом витамина B12.
• Дефицит йода приводит к нарушениям в работе щитовидной железы, а также умственным расстройствам.

Прочие микроэлементы

Остальные элементы – это условно жизненно необходимые, а также токсичные и малоизученные микроэлементы.

К первым относятся бор, бром, кадмий, свинец, стронций и титан. По ним еще накапливаются данные и доказана лишь частичная значимость для некоторых процессов организма.

К токсичным и малоизученным микроэлементам относятся 15 элементов: барий, бериллий, висмут, галлий, германий, лантан, олово, радий, рубидий, серебро, скандий, торий, уран, цезий и цирконий.

Они присутствуют в организме в очень малых количествах, и их биологическая роль не до конца ясна. Избыток некоторых элементов может оказывать вредное воздействие на организм, поэтому внимание сконцентрировано на изучении их токсичных свойств.

• Какие продукты богаты белком? Разбираемся в пищевой ценности и полезных микроэлементах
• Что такое гликоген, как он влияет на наши тренировки и можно ли увеличить его запасы в организме?
• Серотонин: что это такое, как выявить дефицит и можно ли повысить его уровень правильным питанием и спортом?
• Какую роль выполняет кальций в организме? Какие продукты богаты кальцием, и сколько составляют суточные нормы потребления?
• Для чего нужен бета-аланин? Как его принимать и на что обращать внимание?
• Больше о тренировках, питании, спортивной медицине и спорте как занятии – в разделе «Здоровье»
• Подписывайтесь на телеграм-канал Sports.ru о здоровье

Фото: unsplash.com/Vedrana Filipović, Sigmund, David Ballew, Braňo, engin akyurt, Emerson Vieira, Giorgio Trovato, Vladislav Nikonov, Chris Arthur-Collins, Tiard Schulz, Heather Barnes, Edz Norton

Напоминаем, что у нас есть раздел со скидками, в котором вы сможете найти промокоды iHerb.

Источник: www.sports.ru