МІНЕРАЛЬНІ РЕЧОВИНИ І МІКРОЕЛЕМЕНТИ

Життєво необхідні елементи поділяються на макроелементи (добова потреба більш 100 мг) і мікроелементи (добова потреба менше 100 мг). Обмін мінеральних речовин контролюється гормонами. Кількість мінеральних речовин, абсорбованих з їжі, як правило, залежить від метаболічних потреб організму і в ряді випадків від складу харчових продуктів. Їх роль в життєдіяльності організму надзвичайно важлива. В живих організмах мікроелементи входять до складу ферментів, гормонів, вітамінів та інших життєво важливих сполук. Зазвичай вважають, що в таких з'єднаннях бере участь близько 30 мікроелементів.

РОЛЬ МІНЕРАЛЬНИХ РЕЧОВИН І МІКРОЕЛЕМЕНТІВ В ПРОЦЕСІ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

Строго кажучи, активація ферментів можлива як мікроелементами, так і макроелементами. Експериментально доведено, що мікроелементи необхідні для багатьох найважливіших біохімічних процесів, недолік елементів уповільнює ці процеси і навіть зупиняє їх. Для білкового, вуглеводного і жирового обміну речовин необхідні Mo, Fe, V, З, W, В, Mn, Zn; в синтезі білків беруть участь Mg, Mn, Fe, Со, Сі, Ni, Сr; в кровотворенні - З, Сі, Mn, Ni, Zn; в забезпеченні організму киснем - Mg, Fe, Сі, Zn, Mn, Со.

Добова потреба організму людини в різних мінеральних речовинах, не рахуючи мікроелементів, в г: кальцій - 0,7 ... 0,8; фосфор - 1,5 ... 2,0; калій - 2,0 ... 3,0; натрій - 4,0 ... 6,0; залізо - 0,008 ... 0,01; хлор - 6,0 ... 9,0. У табл. 10.1 представлені біохімічні функції мікроелементів.

Таблиця 10.1

Елементи і їх біохімічна функція

елемент	Роль в клітці	Роль в організмі
елемент	Роль в клітці	рослинному	тваринному
Залізо (Fe)	Входить до складу цітохро- мов - ферментів - переносників електронів в фотосинтезі і в дихальної ланцюга	Бере участь в синтезі хлорофілу, входить до складу ферментів дихального ланцюга, входить до складу цитохромів - переносників електронів в ході фотосинтезу	Входить до складу гема гемоглобіну і міоглобіну, міститься в печінці і селезінці у вигляді білка феррі- твань
Мідь (Си)	Входить до складу окислювальних ферментів синтезу цитохромів	Входить до складу ферментів, які беруть участь в темнових реакціях фотосинтезу	Бере участь в синтезі гемоглобіну; у безхребетних входить до складу дихального пігменту - Гемоціанін; у людини входить до складу ферменту, який бере участь в синтезі меланіну
Марганець (Мп)	Входить до складу ферментів, які беруть участь в диханні, окисленні жирних кислот, підвищує активність ферменту карбокси- лази	Входить до складу ферментів, які беруть участь в темнових реакціях фотосинтезу і у відновленні нітратів	Входить до складу фосфатаз - ферментів, необхідних для росту кісток

Натрій (Na)	Бере участь у створенні і підтримці біоелектричного потенціалу на клітинній мембрані	Іон Na ⁺ бере участь у підтримці осмотичного потенціалу клітин, що забезпечує поглинання води з ґрунту	Іони Na ⁺ впливають на роботу нирок, беруть участь в підтримці серцевого ритму, входять до складу мінеральних речовин крові, беруть участь в регулюванні кислотно-лужної рівноваги в організмі
Калій (К)	Бере участь у створенні і підтримці мембранного потенціалу, активізує ферменти, що беруть участь в синтезі білка, входить до складу ферментів гліколізу	Бере участь в регуляції водного режиму, входить до складу ферментів фотосинтезу, компонент клітинного соку вакуолей (міститься в вигляді катіонів К ⁺ )	Бере участь разом з натрієм і кальцієм в підтримці серцевого ритму, бере участь у проведенні нервового імпульсу
Кальцій (Са)	Іони Са ²⁺ беруть участь в регуляції виборчої проникності клітинної мембрани, в процесах з'єднання ДНК з білками	Іони Са ²⁺ , утворюючи солі пектинових речовин, надають твердість міжклітинному речовині, що з'єднує рослинні клітини	Нерозчинні солі кальцію входять до складу кісток хребетних, раковин молюсків, коралових поліпів; іони Са ²⁺ беруть участь в утворенні жовчі, в передачі нервового імпульсу через синапси, є одним з факторів згортання крові, активують ферменти при скороченні поперечно-смугастих м'язових волокон
Магній (Mg)	Кофактор багатьох ферментів	Входить до складу хлорофілу; утворює солі з пектинами	Входить до складу ферментів, необхідних для функціонування м'язової, нервової та кісткової тканин

Закінчення табл. 10.1

Хлор (С1)	Аніони СГ беруть участь в підтримці електронейтральності клітини	Аніони СГ беруть участь в регуляції тургорного тиску	Аніони СГ разом з катіонами Na ⁺ формують осмотичний тиск крові; беруть участь в процесах збудження і гальмування нейронів; входять до складу соляної кислоти шлункового соку
Йод (I)			У хребетних входить до складу гормону щитовидної залози - тироксину
Фтор (F)			У вигляді нерозчинних кальцієвих солей входить до складу кісткової тканини
Сірка (S)	Входить до складу амінокислот і коферменту А; утворює дисульфідні містки білка; бере участь у фотосинтезі у бактерій	Визначається роллю клітини	Входить до складу інсуліну, вітаміну В _ь біотину
Фосфор (Р)	Входить до складу АТР, нуклеотидів, ДНК, РНК, NAD NADP ⁺ , FAD фосфосахаров, фосфоліпідів, клітинних мембран	Визначається роллю клітини	У вигляді фосфатів входить до складу кісткової тканини, зубної емалі, фосфатної буферної системи ссавців

Цинк (Zn)	Входить до складу ферментів спиртового бродіння	Входить до складу ферментів, які беруть участь в розщепленні вугільної кислоти і в синтезі гормонів - ауксинов	Входить до складу ферменту, який бере участь в перенесенні С0 ₂ в крові; ферменту, гідролізується пептидні зв'язку білків; ферментів, необхідних для росту
Бор (В)		Впливає на процеси росту
молібден (Мо)	Входить до складу ферментів, які беруть участь у фіксації азоту у нитрифицирующих бактерій	Входить до складу ферментів, що регулюють роботу Усть- ічного апарату, і ферментів, які беруть участь в синтезі амінокислот	Визначається роллю клітини
Кобальт (Со)			Входить до складу вітаміну В12, бере участь в синтезі гемоглобіну. Недолік призводить до анемії
Селен (Se)	Входить до складу ферментів, що захищають клітини від мутацій

Як правило, мікроелементи беруть участь в життєдіяльності спільно. Наприклад, кровотворення у людини може здійснюватися тільки при нормальному взаємодії трьох мікроелементів - кобальту, міді і заліза.