Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Биохимическая роль отдельных макро- и микроэлементов.⇐ ПредыдущаяСтр 23 из 23
Кальций. Основной физиологически активной формой кальция в тканях и жидкостях организма человека является ионизированная форма. Ионам Са2+ принадлежит важная роль в формировании костной ткани, они входят в состав клеточных мембран, являясь одним из важнейших компонентов системы, регулирующей их проницаемость. Ионы Са2+ участвуют в соединении мембранных поверхностей смежных клеток в тканях. Эту функцию они выполняют, являясь составной частью межклеточного гликозамингликанового (мукополисахаридного) комплекса, а также путем снижения поверхностного отрицательного заряда клеток. В клетках гладких мышц, миокарда и проводящей системы сердца ионы Са2+ участвуют в генерации нервных импульсов, стимулируя таким образом деятельность сердечной мышцы. Кроме того, они принимают участие в свертывании крови, уменьшают способность клеточных коллоидов связывать воду, снижают возбудимость центральной нервной системы, повышают устойчивость организма к инфекциям, способствуют обмену железа, устраняют вредное действие избыточного количества ионов калия, натрия, магния и т.д. В присутствии ионов Са2+, как отмечалось выше, стабилизируются третичная и четвертичная структуры α -амилазы и трипсина, а также активируется ряд ферментов (рибонуклеаза, лецитиназа, актомиозинаденозинтрифосфатаза и др.). Фосфор является одним из основных структурных элементов организма. Он входит в состав костей и зубов, участвует в построении фосфатидов и фосфопротеидов, а также нуклеиновых кислот, которые служат носителями генетической информации, регулирующей биосинтез белка и иммунитет. Трудно назвать в организме физиологическую функцию, в осуществлении которой не принимали бы участия соединения фосфора. Благодаря фосфорилированию протекают процессы гликолиза и прямого окисления углеводов, транспортирование липидов, обмен аминокислот и т.д. Фосфор в составе фосфорной кислоты входит в состав многих коэнзимов — ацетил-КоА, ииридоксальфосфата, НАД, НАДФ. липотиаминпирофосфата, АДФ, АТФ. Исключительно важную роль играет фосфорсодержащее соединение АТФ в мышечной деятельности, в процессе которой химическая энергия превращается в механическую. В последние годы установлена важная роль циклического АМФ (цАМФ) — производного АТФ, с помощью которого реализуется действие многих гормонов на ферментные системы. Таким образом, можно сказать, что все виды обмена в организме — белковый, липидный, углеводный, минеральный и энергетический — неразрывно связаны с превращениями фосфорной кислоты. Магний. Ионизированный магний является основным катионом внутриклеточной среды, где концентрация его в 10—15 раз выше, чем во внеклеточной жидкости. Ионы Mg2+ активируют процессы окислительного фосфорилирования в митохондриях, они являются активаторами ферментов, переносящих фосфатные группы в обменных реакциях, а также карбоксилазы и оксидазы пировиноградной кислоты, ферментов, участвующих в реакциях цикла Кребса. Важную роль играют ионы Мg2+ в обмене нуклеиновых кислот и нуклеотидов в клетках. Они активируют ДНК- и РНК-полимеразы, полинуклеотидфосфорилазу и ряд других ферментов нуклеинового обмена, принимают участие в биосинтезе белка. Магний также необходим для формирования костной ткани. Калий участвует в поддержании кислотно-основного состояния и осмотического давления в клетке. Он является кофактором фермента, переносящего фосфатную группу с АТФ на пировиноградную кислоту, активирует ряд других ферментов внутриклеточного метаболизма. Совместно с ионами Na+ ионы К+ участвуют в проведении нервного импульса, необходимы для нормальной возбудимости мышц. Соли калия в небольших количествах снижают частоту и амплитуду сердечных сокращений, входят в состав буферных систем крови и тканей. С участием ионов К+, содержащихся в эритроцитах, осуществляется перенос кислорода и углекислого газа гемоглобином. В последнее время появляются сообщения о том, что калий имеет непосредственное отношение к процессам биосинтеза белков. Натрий не выполняет в организме какой-либо специфической функции, но тем не менее он необходим для нормальной жизнедеятельности организма. Составляя более 90 % всех катионов плазмы, натрий играет главную роль в поддержании осмотического давления внеклеточных жидкостей, является также важным компонентом буферных систем. Ионы Na+ способствуют набуханию белковых коллоидов, вместе с ионами К+ поддерживают нормальную деятельность сердечной мышцы и участвуют в процессах нервно-мышечной возбудимости. Хлор является наиболее важным анионом водной фазы организма и вместе с ионами Na+ участвует в поддержании осмотического давления и кислотно-основного состояния организма. Обладая способностью проникать через мембрану эритроцитов, ионы Хлора способствуют обмену других ионов между плазмой и эритроцитами. Благодаря этому происходит связывание углекислого газа в форме гидрокарбоната и освобождение его в капиллярах легких. Ионы хлора служат компонентом для образования соляной кислоты желудочного сока. Имеются также сведения, что ионы С1- активизируют некоторые ферменты, в частности α -амилазу слюны и панкреатического сока. Сера входит в состав аминокислот цистина, цистеина, метио-нина, а вместе с ними — в состав тканевых белков, гормонов, витаминов и т.д. Цистеин служит предшественником кофермента А, играющего важную роль в обмене белков, жиров и углеводов. При замене атома водорода сульфгидрильной группы ацетилом образуется ацетил-КоА, включающийся в цикл трикарбоновых кислот и являющийся звеном, связывающим жировой обмен с углеводным. В молекуле цистина сера представлена дисульфидной группой (—S—S—), обратимое превращение которой в сульфгидрильную группу является основной реакцией в транспортировании водорода. Сера входит в состав эфиров серной кислоты, которые выполняют в организме структурную и защитную функции. Например, содержащийся в хрящах хондроитинсульфат способен присоединять белки и фиксировать некоторые катионы, играя тем самым важную роль в процессах кальцификации костей. Мукоитинсульфаты являются ингибиторами протеолитических ферментов и предотвращают переваривание стенок пищевого канала пищеварительными ферментами. Смесь сульфатированных полисахаридов является составной частью гепарина, который служит антикоагулянтом. Сера входит также в состав некоторых желчных кислот, парных и других соединений. Железо является составной частью многих окислительно-восстановительных ферментов, играющих важную роль в процессах тканевого дыхания. Такими ферментами являются цитохромы, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза. В организме железо сосредоточено главным образом в гемоглобине, ферритине и миоглобине. Железо является необходимым элементом в процессах кроветворения. Медь необходима для процессов кроветворения. Она катализирует включение железа в структуру гема и способствует созреванию эритроцитов. Медь участвует в защитных функциях организма, пигментации и кератизации волос; является составной частью цитохромоксидазы, тирозиназы, ксантиноксидазыи других ферментов, играющих важную роль в окислительно-восстановительных процессах, катализирует отдельные этапы тканевого дыхания. Медь необходима для синтезаинсулина, каталазы; стимулирует развитие половых желез, биосинтезвазопрессина и окситоцина. Цинк влияет на рост, развитие, воспроизводительную функцию организма, образование костей, кроветворение, обмен нуклеиновых кислот, белков, углеводов В качестве структурного компонента цинк входит в состав некоторых ферментов, участвует в поддержании определенной конфигурации РНК и таким образом влияет на биосинтез белков и передачу генетической информации. Цинк стабилизирует дыхание при высоких температурах, регулирует функцию половых желез, энергетический обмен, способен в шесть раз продлевать действие инсулина. Марганец принимает активное участие в окислительно-восстановительных процессах, тканевом дыхании, оказывает влияние на функцию эндокринных желез, рост, кроветворение, размножение. Он обладает специфическим липотропным действием, повышает утилизацию жиров в организме и противодействует жировой дегенерации печени. Является активатором многих ферментов, участвует в активации цикла трикарбоновых кислот. Иод содержится во всех тканях и жидкостях организма, однако большая его часть сосредоточена в щитовидной железе. Основная роль иода обусловлена его наличием в составе тиреоидных гормонов, которые регулируют обмен углеводов, белков и жиров, процессы теплообразования, оказывают влияние на рост, развитие и воспроизводительную функцию организма. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 785; Нарушение авторского права страницы