Сколько микроэлементов в клетке

2.3 Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы

Сколько микроэлементов в клетке

урок 1: Химический состав клетки. Макро и микроэлементы. Роль химических веществ


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

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

Химический состав клетки

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

  • макроэлементы, содержание которых не ниже 0,01%;
  • микроэлементы – концентрация, которых составляет меньше 0,01%.

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

Макроэлементы:

  • Натрий, калий и хлор – обеспечивают многие биологические процессы – тургор (внутреннее клеточное давление), появление нервных электрических импульсов.
  • Азот, кислород, водород, углерод. Это основные компоненты клетки.
  • Фосфор и сера – важные компоненты пептидов (белков) и нуклеиновых кислот.
  • Кальций – основа любых скелетных образований – зубов, костей, раковин, клеточных стенок. Также, участвует в сокращении мышц и свертывании крови.
  • Магний – компонент хлорофилла. Участвует в синтезе белков.
  • Железо – компонент гемоглобина, участвует в фотосинтезе, определяет работоспособность ферментов.

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

  • Цинк – компонент инсулина;
  • Медь – участвует в фотосинтезе и дыхании;
  • Кобальт – компонент витамина В12;
  • Йод – участвует в регуляции обмена веществ. Он является важным компонентом гормонов щитовидной железы;
  • Фтор – компонент зубной эмали.

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

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

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

Неорганические вещества клетки

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

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

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

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

  • переносе веществ сквозь мембрану. Катионы металлов обеспечивают «калиево-натриевый насос», изменяя осмотическое давление клетки. Из-за этого вода с растворенными в ней веществами устремляется в клетку либо покидает ее, унося ненужные;
  • формировании нервных импульсов, имеющих электрохимическую природу;
  • сокращении мышц;
  • свертывании крови;
  • входят в состав белков;
  • фосфат-ион – компонент нуклеиновых кислот и АТФ;
  • карбонат-ион – поддерживает Ph в цитоплазме.

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

Органические вещества клетки

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

Основные классы, имеющиеся в живых организмах:

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

  • Фруктоза и глюкоза (моносахара) – быстро усваиваются организмом, включаются в метаболизм, являются источником энергии.
  • Рибоза и дезоксирибоза (моносахара) – один из трех основных компонентов состава ДНК и РНК.
  • Лактоза (относится к дисахарам) – синтезируется животным организмом, входит в состав молока млекопитающих.
  • Сахароза (дисахарид) – источник энергии, образуется в растениях.
  • Мальтоза (дисахарид) – обеспечивает прорастание семян.

Также, простые сахара выполняют и другие функции: сигнальную, защитную, транспортную.

Полимерные углеводы – это растворимый в воде гликоген, а также нерастворимые целлюлоза, хитин, крахмал. Они играют важную роль в метаболизме, осуществляют структурную, запасающую, защитную функции.

Липиды или жиры. Они нерастворимы в воде, но хорошо смешиваются между собой и растворяются в неполярных жидкостях (не имеющих в составе кислород, например – керосин или циклические углеводороды относятся к неполярным растворителям).

Липиды необходимы в организме для обеспечения его энергией – при их окислении образуется энергия и вода. Жиры очень энергоэффективны – с помощью выделяющихся при окислении 39 кДж на грамм можно поднять груз весом в 4 тонны на высоту в 1 м.

Также, жир обеспечивает защитную и теплоизоляционную функцию – у животных толстый его слой способствует сохранению тепла в холодный сезон.

Жироподобные вещества предохраняют от намокания перья водоплавающих птиц, обеспечивают здоровый лоснящийся вид и упругость шерсти животных, выполняют покровную функцию у листьев растений. Некоторые гормоны имеют липиднуюструктуру. Жиры входят в основу структуры мембран.


Белки или протеины 
являются гетерополимерами биогенной структуры. Они состоят из аминокислот, структурными единицами которых являются: аминогруппа, радикал, и карбоксильная группа. Свойства аминокислот и их отличия друг от друга определяют радикалы. За счет амфотерных свойств – могут образовывать между собой связи.

Белок может состоять из нескольких или сотен аминокислот. Всего в структуру белков входят 20 аминокислот, их комбинации определяют разнообразие форм и свойств протеинов. Около десятка аминокислот относятся к незаменимым – они не синтезируются в животном организме и их поступление обеспечивается за счет растительной пищи.

В ЖКТ белки расщепляются на отдельные мономеры, используемые для синтеза собственных белков.

Структурные особенности белков:

  • первичная структура – аминокислотная цепочка;
  • вторичная – скрученная в спираль цепочка, где образуются между витками водородные связи;
  • третичная – спираль или несколько их, свернутые в глобулу и соединенные слабыми связями;
  • четвертичная существует не у всех белков. Это несколько глобул, соединенных нековалентными связями.

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

Белки выполняют в клетке множество функций:

  • ускорение химических реакций (ферментативная или каталитическая функция, причем каждый из них отвечает за конкретную единственную реакцию);транспортная – перенос ионов, кислорода, жирных кислот сквозь клеточные мембраны;
  • защитная – такие белки крови как фибрин и фибриноген, присутствуют в плазме крови в неактивном виде,в месте ранений под действием кислорода образуют тромбы. Антитела — обеспечивают иммунитет.
  • структурная – пептиды входят частично или являются основой клеточных мембран, сухожилий и других соединительных тканей, волос, шерсти, копыт и ногтей, крыльев и внешних покровов. Актин и миозин обеспечивают сократительную активность мышц;
  • регуляторная – белки-гормоны обеспечивают гуморальную регуляцию;энергетическая – во время отсутствия питательных веществ организм начинает расщеплять собственные белки, нарушая процесс собственной жизнедеятельности. Именно поэтому после длительного голода организм не всегда может восстановиться без врачебной помощи.

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

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

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

  • фосфат-группы;
  • дезоксирибозы;
  • азотистого основания (принадлежащие к группе пуриновых – аденин, гуанин, пиримидиновых – тимин и цитозин.)

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

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

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

  • вместо тиминового нуклеотида – урациловый;
  • рибоза вместо дезоксирибозы.

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

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

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

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. Это нуклеотид, содержащий:

  • 3 остатка фосфорной кислоты;
  • аденин;
  • рибозу.

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

Предыдущий урокСледующий урок

Источник: https://cknow.ru/knowbase/168-23-himicheskiy-sostav-kletki-makro-i-mikroelementy.html

Химический состав клетки: микро- и макроэлементы

Сколько микроэлементов в клетке

Клетки всех живых организмов имеют сходный химический состав, включающий в себя органические и неорганические вещества. Каждое из таких соединений выполняет в структуре живого определенную функцию, которая связана с их строением.

Химический состав клетки

Большая часть химических элементов, находящихся в Периодической системе Менделеева Д.И., обнаружена внутри живых клеток. Там они находятся не в хаотичном расположении, а образуют органические и неорганические соединения. Хотя соединений неорганического типа внутри «живого» больше, роль органических веществ гораздо значимее!

Областью биологии, занимающейся изучением химического состава клеток, является биохимия. На долю органических веществ выпала функция определения уникальности живого организма на планете.

Макро- и микроэлементы

Все содержащиеся внутри живых клеток элементы объединяют в две большие группы: микроэлементы и макроэлементы.

О микроэлементах

Внутри живых клеток содержится минимальная часть микроэлементов (0,01%), но без этого количества живые организмы не могут полноценно существовать. В категорию микроэлементов относят:

  • фтор (формирует зубную эмаль);
  • йод (синтезирует гормон щитовидной железы);
  • кобальт (составная часть витамина В12);
  • медь (участвует в дыхании);
  • цинк (входит в состав инсулина);
  • магний (входит в состав молекулы хлорофилла у растений);
  • кремний (образование коллагеновых волокон);
  • литий (регулирует процессы размножения).

Условия окружающей среды определяют концентрацию химических элементов внутри живого организма. К примеру, повышенное содержание меди имеется внутри моллюсков, а железа – в позвоночных организмах.

Про макроэлементы

Внутри живого организма содержание макроэлементов составляет около 99%. Наиболее важная роль из них отводится:

  • азоту;
  • углероду;
  • водороду;
  • кислороду.

Это органогенные элементы, так как они образуют главные органические соединения. Остальные (сера, фосфор и прочие) отвечают за происходящие в живом организме процессы.

При избытке либо дефиците в организме микро- и макроэлементов развиваются различные заболевания. Поэтому, периодически следует восполнять концентрацию данных элементов в живом организме, увеличивая или уменьшая  их количество в пище.

Неорганические вещества клетки

В категорию неорганических соединений относят минеральные соли и воду.

  1. Минеральные соли.
    • Данные вещества представлены в организмах в нерастворенных либо растворенных формах. Их основной функцией служит поддержание буферных свойств цитоплазмы (постоянство слабощелочной реакции внутри цитоплазмы). Также они ответственны за формирование зубов и костей, участвуют в процессах кроветворения. У растений минеральные соли ответственны за интенсивность процесса фотосинтеза и рост.
  2. Молекулы воды.
    • Благодаря наличию в ее структуре прочных ковалентных связей, вода обладает ярко выраженными свойствами «растворителя». 

Органические вещества клетки

К органическим соединениям, находящимся внутри живого относят:

  1. Белки. Данные органические полимеры состоят из аминокислот, образуя в организме первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры строения. Основными их функциями являются: строительная (входят в состав клеточных мембран), защитная (иммунобелки)  и транспортная (перенос кислорода гемоглобином).
  2. Жиры. Это липидоподобные соединения, обладающие яркими гидрофобными свойствами. При расщеплении 1 г. жира высвобождается значительное количество энергии(38,9 кДж), идущей на поддержание температуры тела и выполнение движений.
  3. Углеводы. Данные соединения состоят из углерода, кислорода и водорода. Различают следующие группы углеводов: моносахариды (глюкоза, фруктоза, рибоза), дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза) и полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза). При их расщеплении выделяется много энергии, необходимой для протекания процессов жизнедеятельности. Также, они способны накапливаться  как запасные питательные вещества в виде крахмала и гликогена. 
  4. Нуклеиновые кислоты. Представлены молекулами рибонуклеиновой (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот. РНК ответственна за синтез белковых молекул и транспортировку аминокислот. ДНК отвечает за хранение наследственных признаков с их последующей передачей.
  5. Аденозинтрифосфорная кислота. Состоит из: трех остатков фосфорной кислоты, аденина (азотистое основание) и рибозы (пятиосновного сахара). Молекулы аденозинтрифосфорной кислоты АТФ отвечают за идущий в митохондриях синтез энергии и ее хранение.

Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ

Выполняемые неорганическими и органическими веществами функции тесно связаны с их строением. Так, покрывающая клетку мембрана (оболочка) содержит в своем составе углеводы, белки и липиды. Находящиеся на поверхности клеточной оболочки белки-рецепторы воспринимают сигналы из окружающего пространства, выполняя тем самым рецепторную функцию.

липидов (жиров) внутри мембран определяет проницаемость оболочки для одних соединений и непроницаемость для других. Углеводы ответственны за синтез молекул АТФ, запасающих энергию. Аналогично связано строение других компонентов клетки с их составом.

Роль химических веществ в клетке и организме человека

Внутри живых организмов каждое химическое вещество играет определенную роль, благодаря чему весь организм способен полноценно жить. Так, присутствие в клетке магния способствует выработке некоторых ферментов и формированию хлорофилла у растений. Кальций формирует прочность зубов и костей человека, а также активирует работу волокон мышц. 

Без серы в организме не смогут образовываться белки, а без ионов натрия и калия в клетку не смогут поступать некоторые соединения.

Функции химических элементов в клетке

ЭлементФункция
O, HВходят в состав воды;
  • среда для протекания биохимических реакций;
  • донор электронов при фотосинтезе;
  • обуславливает рН среды;
  • транспорт веществ;
  • универсальный растворитель;
  • теплопроводность, теплоемкость.
C, O, H, Nвходят в состав белков, жиров, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов.
K, Na, Clпроводят нервные импульсы.
Caкомпонент костей, зубов необходим для мышечного сокращения, компонент свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов.
Mgструктурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рсом и митохондрий
Feструктурный компонент гемоглобина, миоглобина.
Sв составе серосодержащих аминокислот, белков.
Pв составе нуклеиновых кислот, костной ткани.
Bнеобходим некоторым растениям.
Mn, Zn, Cuактиваторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания.
Coвходит в состав витамина В12.
Fсостав эмали зубов.
Iсостав тироксина.

Источник: https://bingoschool.ru/manual/292/

Химический состав клетки – Биология Егэ

Сколько микроэлементов в клетке

Химический состав клетки

Для всего живого характерно избирательное отношение к окружающей среде. Из 110 элементов периодической системы Д. И. Менделеева в состав организмов входит более половины. Однако необходимых для жизни элементов, без которых живое не может обойтись, всего около 20.

Все эти элементы входят в состав неживой природы и земной коры, а также в состав живых организмов, но их процентное распределение в живых и неживых телах различно.

Элементный состав живой материи

Накоплением знаний о биомолекулах занимается молекулярная биология, развивающаяся в тесном контакте с биохимией. Биохимия изучает жизнь на уровне молекул и элементов.


Макроэлементы (греч. makrós — большой и лат. elemėntum — первоначальное вещество) — химические элементы, являющиеся основными компонентами всех живых организмов.

К ним относят кислород, водород, углерод, азот, железо, фосфор, калий, кальций, сера, магний, натрий и хлор. Эти элементы также и универсальные компоненты органических соединений.

Их концентрация достигает в сумме 98 — 99%.

Все макроэлементы разделяют на 2 группы.

Роль макроэлементов I и II групп

Макроэлементы I группыМакроэлементы II группыO, C, H и NP, S, K, Mg, Na, Ca, Fe и Cl
Главные компоненты всех живых организмов (98% массы)Обязательные компоненты всех живых организмов (0,01 — 0,9% массы)
Входят в состав подавляющего большинства органических и неорганических веществ клетки. В частности, все углеводы и липиды состоят из O, C, H, белки и нуклеиновые кислоты — из O, C, H и NВходят в состав многих неорганических и органических соединений клетки, в том числе ферментов и др.
Поступают в живые организмы из атмосферы, с водой и пищейПоступают в организмы растений в составе ионов солей, в организмы животных — с пищей 

биоэлементов в клетке

Элемент в клетке, % от массы
Кислород (О)65,00 — 75,00
Углерод (С)15,00 — 18,00
Водород (Н)8,00 — 10,00
Азот (N)1,00 — 3,00
Фосфор (P)0,20 — 1,00
Сера (S)0,15 — 0,20

Микроэлементы (греч. mikrós — малый и лат. elemėntum — первоначальное вещество) — химические элементы, содержащиеся в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже), но крайне необходимые для нормальной жизнедеятельности. Это алюминий, медь, марганец, цинк, молибден, кобальт, никель, иод, селен, бром, фтор, бор и некоторые другие.

Микроэлементы входят в состав разнообразных биологически активных соединений: ферментов (например, Zn, Cu, Mn, Mo; всего известно около 200 металлоферментов), витаминов (Со — в состав витамина B12), гормонов (I — в тироксин, Zn и Со — в инсулин), дыхательных пигментов (Cu — в гемоцианин). Микроэлементы влияют на рост, размножение, кроветворение и т. д.

Кобальт входит в состав витамина В12 и принимает участие в синтезе гемоглобина, его недостаток приводит к анемии.

1 — кобальт в природе; 2 — структурная формула витамина В12; 3 — эритроциты здорового человека и эритроциты больного анемией

Молибден в составе ферментов участвует в фиксации азота у бактерий и обеспечивает работу устьичного аппарата у растений.

1 — молибденит (минерал, содержащий молибден); 2 — азотфиксирующие бактерии; 3 — устьичный аппарат

Медь является компонентом фермента, участвующего в синтезе меланина (пигмента кожи), влияет на рост и размножение растений, на процессы кроветворения у животных организмов.

1 — медь; 2 — частицы меланина в клетках кожи; 3 — рост и развитие растения

Йод у всех позвоночных животных входит в состав гормона щитовидной железы — тироксина.

1 — йод; 2 — внешний вид щитовидной железы; 3 — клетки щитовидной железы, синтезирующие тироксин

Бор влияет на ростовые процессы у растений, его недостаток приводит к отмиранию верхушечных почек, цветков и завязей.

1 — бор в природе; 2 — пространственная структура бора; 3 — верхушечная почка

Цинк входит в состав гормона поджелудочной железы — инсулина, а также действует на рост животных и растений.

1 — пространственная структура инсулина; 2 — поджелудочная железа; 3 — рост и развитие животных

В организмы растений и микроорганизмов микроэлементы поступают из почвы и воды; в организмы животных и человека — с пищей, в составе природных вод и с воздухом.

Ультрамикроэлементы (лат. ultra — сверх, за пределами; греч. mikrós — малый и лат.elemėntum — первоначальное вещество) — химические элементы, содержащиеся в организмах в ничтожно малых концентрациях. К ним относят золото, бериллий, серебро и некоторые другие элементы. 

Их физиологическая роль в живых организмах пока до конца не установлена.

ТЕСТ

ВИДЕО

Химический состав клетки

Источник: https://www.sites.google.com/site/biologiaege/kletocnaa-teoria-himiceskij-sostav-kletki/himiceskij-sostav-kletki

Микроэлементы в организме человека и продуктах питания. Таблица самых важных микроэлементов и их значение

Сколько микроэлементов в клетке

EcoDobai > Добавки для человека > Микроэлементы > Микроэлементы в организме человека и продуктах питания. Таблица самых важных микроэлементов и их значение

Одними из необходимых организму веществ являются минералы. На сегодняшний день известно около 70 элементов, необходимых человеку для полноценного функционирования. Некоторые из них нужны в большом количестве, их называют макроэлементы. А те, что необходимы в малом – микроэлементы.

Таким образом, микроэлементы – это химические элементы необходимые для нормальной жизнедеятельности организмов и содержащиеся в очень небольших количествах (менее 0,015 г).

Они усваиваются организмом через воздух, воду и пищу (является основным поставщиком). Благодаря им, в организме происходят важные обменные процессы.

Значение микроэлементов. Их роль для организма человека

Из 92 микроэлементов, встречающихся в природе, у человека обнаружен 81. Считается, что наиболее часто при тяжелых заболеваниях следует ожидать развитие нарушений со стороны цинка (Zn), меди (Cu), марганца (Mn), селена (Se), молибдена (Mo), йода (I), железа (Fe), хрома (Cr) и кобальта (Co).

Микроэлементы:

поддерживают:

  • кислотно-щелочное равновесие;
  • водно-солевой баланс;
  • осмотическое давление в клетке;
  • рН крови (норма 7,36-7,42);
  • работу ферментных систем.

участвуют в процессах:

  • нервно-мышечной передачи импульсов;
  • сокращения мышц;
  • свертывания крови;
  • обмена кислорода.

входят в состав:

  • костей и зубов;
  • гемоглобина;
  • тироксина;
  • соков пищеварительной системы.

взаимодействуют с:

  • витаминами;
  • гормонами;
  • ферментами.

Доказано, что содержание микроэлементов в организме изменяется в зависимости от времени года и возраста. Наибольшая потребность в макро и микроэлементах выражена в период роста, во время беременности и кормления грудью. В пожилом возрасте она резко снижается.

В частности, с возрастом повышается концентрация в тканях алюминия, титана, кадмия, никеля, цинка, свинца, а концентрация меди, марганца, молибдена, хрома снижается. В крови увеличивается содержание кобальта, никеля, меди и уменьшается содержание цинка. Во время беременности и в период лактации в крови становится в 2—3 раза больше меди, марганца, титана и алюминия.

Классификация микроэлементов

В основном микроэлементы классифицируют по заменимости, поэтому их классификация выглядет следующим образом:

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

Потребность человека в микроэлементах

Группа населенияФизиологическая потребность, мг
0-3 месяца3
4-6 месяцев3
7-12 месяцев4
1-3 года5
4-6 лет8
6 лет (школьники)10
7-10 лет10
11-13 лет (мальчики/девочки)15/12
14-17 лет (юноши/девушки)15/12
Взрослое население (мужчины и женщины)15
Лица престарелого и старческого возраста15
Беременные женщины5 (дополнительно)
Кормящие матери10 (дополнительно)

Натрий

участвует в водно-солевом обмене. Он поддерживает нормальный осмотический баланс в клетке. При избытке калия в организме, способствует его выведению. С ним же принимает участие в осуществлении сокращения мышцы сердца.

Контролирует артериальное давление – при большом поступлении ионов натрия в кровяное русло происходит переход молекул воды из клеток в сосуды. Это вызывает повышение артериального давления. Поэтому гипертоникам рекомендована бессолевая диета.

Дефицит натрия в организме провоцирует развитие слабости, апатии, нарушение мышечного сокращения.

Калий

способствует выведению воды из организма, передаче нервно-мышечного импульса и сокращению мышц, поддерживает в норме осмотическое давление в клетке, (в частности, сердечной), принимает участие в обмене глюкозы. При его дефиците возникает сильная жажда, артериальная гипертензия, гипергликемия, отеки конечностей, нарушается сердечный ритм, появляются мышечные боли.

Кальций

входит в состав костей и зубов. Способствует их росту и прочности. Участвует в процессе мышечного сокращения, свёртывания крови. Обладает противоаллергенным действием. Он выводит из организма ионы тяжелых металлов и радионуклеотиды. Его дефицит приводит к остеопорозу, судорогам в мышцах, болям суставов и костей, нарушению сердечного ритма, бессоннице, кровотечениям.

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

Железо

участвует в построении гемоглобина и насыщении клеток кислородом, входит в состав многих ферментов и катализаторов.

Особенностью его является то, что он плохо усваивается организмом – для поступления суточной нормы железа (10 мг) с пищей необходимо употребить около 20 мг этого минерала.

Его дефицит вызывает ломкость ногтей, выпадение волос, бледность, анемию (повышенная утомляемость, слабость, вялость, головокружения).

Йод

входит в состав гормонов щитовидной железы, благодаря которым в организме происходят процессы обмена веществ. При его дефиците развивается гипотиреоз, основными признаками которого становятся снижение концентрации внимания и работоспособности, замедление умственных процессов, гипотензия, повышение массы тела, нарушение работы сердца, ногти и волосы становятся ломкими и сухими.

Магний

способствует усвоению других микроэлементов и витаминов, способствует снижению артериального давления, повышает стрессоустойчивость (особенно, у женщин в период климакса). Его дефицит ведет к снижению аппетита, раздражительности, беспокойству, повышению артериального давления, нарушению сердечного ритма.

Медь

входит в состав важных катализаторов, участвует в обменных процессах и кроветворении. Она даёт пигмент волосам и эластичность кожи. При её недостатке возникает седина, кожа теряет эластичность и упругость, появляются морщины, сыпь и круги под глазами, развивается анемия и снижение иммунитета.

Селен

является мощным антиоксидантом.

Также он участвует в процессах кроветворения, предотвращает развитие онкологических и инфекционных заболеваний за счёт стимулирования образования антител, является компонентом секрета яичек у мужчин, способствует выведению из организма радионуклеотидов. При дефиците этого микроэлемента возникают рак, частые простуды, кардиомиопатии, экзема, псориаз, катаракта.

Фтор

входит в состав костей, зубной эмали, подавляет активность бактерий на зубах и защищает их от кариеса, укрепляет иммунитет, способствует росту ногтей и волос, выводит из организма радионуклеотидов, участвует в процессах кроветворения. При его дефиците развивается остеопороз, кариес и пародонтоз. Также опасен и избыток фтора в организме. Он приводит к деформации костей и флюорозу (коричневые пятна на зубах), поражению ЦНС, появляются признаки пищевого отравления.

Хром

нормализует уровень глюкозы и холестерина в крови, препятствует развитию атеросклероза сердечно-сосудистых заболеваний. Его недостаток провоцирует гипогликемию и гиперхолестеринемию, вызывает непереносимость спиртных напитков.

Фосфор

входит в состав костного скелета, участвует в регенерации, либидо. Его дефицит приводит к деминерализации костей.

Цинк

участвует во многих обменных процессах, оказывает влияние на иммунитет, половую жизнь мужчин и женщин. Его дефицит приводит к бесплодию, патологиям кожи, нарушению вкуса и обоняния, снижает сексуальную активность, нарушает рост и структуру волос и ногтей, в редких случаях способствует развитию рака.

Марганец

участвует в липидном и углеводном обмене, оказывает влияние на работу ферментов. Он профилактирует сахарный диабет, заболевания щитовидной железы и коронарных сосудов. При его недостатке возникают нарушения сердечного ритма и усвоения глюкозы, снижается вес, тонус и сила связочного аппарата (из-за этого повышается травматизм).

Хлор

участвует в поддержании осмотического давления жидкостей организма и рН клеток, входит в состав желудочного сока, расщепляет жиры, стимулирует аппетит, удерживает в организме воду, стимулирует выведение токсинов. Его дефицита проявляется вялостью, сонливостью, снижением памяти, жаждой, выпадением волос и зубов.

Продукты, как основные источники, содержащие микроэлементы. Совместимость микроэлементов с витаминами

МинералСуточная потребностьПродукты, богатые данным элементомСовместимость с витаминамиМесто локализации в организме
Железо10  мгГовяжья печень, красное мясо, болгарский перец, чернослив, капуста, шпинат.Витамины А и С улучшает всасывание железа, дезактивирует витамин Е и В12.Гемоглобин (эритроциты).
Натрий7-10 гПоваренная соль, хлеб, брынза, сыр.Кости, околоклеточное пространство, внутри клетки
Калий3-5 гКартофель, чернослив, курага, изюм, шпинат, орехи, морская капуста.Внутри клеток, сердечная мышца
Кальций1 гМолоко, сырВитамин D, К, В12, С  способствуют усвоению кальция и участвуют в его обмене.Сердце, кости
Йод200 мкгРыба, морская капуста, картофель, грибы, клубника.Щитовидная железа.
ХлорПоваренная сольЖелудок
Магний400 мгШпинат, бобовые, шоколад, бананыУлучшает проникновение в клетки витамина В6. Уменьшает всасывание витаминов В1 и Е.Внутриклеточно.
Хром100-200 мкгПивные дрожжи, перловая крупа, жир, свёкла.Витамин С способствует усвоению хрома.Мышцы, мозг, надпочечники.
Марганец2-3 мгМясо, грибы, орехи, ячневая крупаДезактивирует витамин В12.Опорно-двигательный аппарат, нервная система, половые железы
Цинк15 мгМясо, устрицы, орехиУлучшает усвоение витамина А. С витамином В9 образует нерастворимый комплекс.Витамин В2 увеличивает усвоение цинка. Витамин В6 уменьшает потерю цинка.Вилочковая и шишковидная железы, яички.
Медь1,5-3 мгПечень, морепродукты, орехи, гречка, рисУлучшает усвоение витамина В3. Замедляет всасывание витаминов В2 и Е, активность витаминов В5, В12.Витамин С способствует вымыванию меди.Внутриклеточно
Фосфор1,5 гРыба, мясо, сыр, творогВитамин D улучшает обмен фосфора.Кости
Селен150-200 мкгПечень, почки, морепродукты, орехиСпособствует усвоению витамина Е, а тот повышает антиоксидантные свойства селена.Эритроциты, мышечные клетки. У мужчин 1\2 часть селена всего организма находится в семенных канальцах.
Фтор1,5 мгМорепродукты, фторированная вода и молоко, орехи, хлеб, чёрный чай.Кости и зубы

Похудеть помогут микроэлементы

Instagram вернул неверные данные.

Подписывайтесь на нас!

Источник: https://ecodobavki.ru/mikroelementy-v-organizme-cheloveka-i-produktax-pitaniya-tablica-samyx-vazhnyx-mikroelementov-i-ix-znachenie/

Микроэлементы. Процентное содержание в клетке, значение

Сколько микроэлементов в клетке

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.

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:

Это нужно для правильной работы сердца и нервной системы, предотвращения ишемической болезни сердца.

Доктор Ларионов