Углерод кислород водород азот это микроэлементы

Содержание
  1. Химический состав клетки: микро- и макроэлементы
  2. Химический состав клетки
  3. Макро- и микроэлементы
  4. Неорганические вещества клетки
  5. Органические вещества клетки
  6. Взаимосвязь строения и функций неорганических и органических веществ
  7. Роль химических веществ в клетке и организме человека
  8. Функции химических элементов в клетке
  9. Макроэлементы
  10. Кислород (O)
  11. Углерод (C)
  12. Водород (H)
  13. Азот (N)
  14. Калий (К)
  15. Кальций (Ca)
  16. Магний (Mg)
  17. Натрий (Na)
  18. Сера (S)
  19. Фосфор (Р)
  20. Хлор (Cl)
  21. Роль макроэлементов для человека
  22. Химические элементы клетки
  23. Макроэлементы
  24. Микроэлементы
  25. Ультрамикроэлементы
  26. Углерод кислород водород азот это микроэлементы макроэлементы
  27. Макроэлементы — это какие вещества?
  28. Биогенные
  29. Что такое микроэлементы?
  30. Какую роль эти вещества выполняют в организме?
  31. Макроэлементы клетки и ее микроэлементы
  32. В какой еде есть нужные организму элементы?
  33. Макро- микроэлементы: в чем разница и почему необходимы и те, и другие?
  34. Минералы и их роль для человека
  35. Микро- и макроэлементы: в чем разница
  36. Какие минералы нам жизненно нужны
  37. Макро- и микроэлементы в рационе, польза для здоровья

Химический состав клетки: микро- и макроэлементы

Углерод кислород водород азот это микроэлементы

Химический состав клетки: микро- и макроэлементы добавить в закладки

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.

Смотри также:

Макроэлементы

Углерод кислород водород азот это микроэлементы

Макроэлементы – полезные для организма вещества, суточная норма которых для человека составляет от 200 мг.

Дефицит макроэлементов ведет к нарушению метаболизма, дисфункции большинства органов и систем.

Есть такое высказывание: мы то, что едим. Но, конечно, если спросить знакомых, когда они в последний раз ели, например, серу или хлор, удивления в ответ не избежать.

А меж тем, в человеческом организме присутствует почти 60 химических элементов, запасы которых мы, порой сами того не осознавая, пополняем из пищи.

И примерно на 96 % каждый из нас состоит из всего 4 химических названий, представляющих группу макроэлементов. А это:

  • кислород (есть 65 % в каждом человеческом организме);
  • углерод (18 %);
  • водород (10 %);
  • азот (3 %).

Остальные 4 процента – другие вещества из таблицы Менделеева. Правда, их значительно меньше и они представляют другую группу полезных нутриентов – микроэлементы.

Для наиболее распространенных химических элементов-макронутриентов принято употреблять название-мнемоним CHON, составленное из заглавных букв терминов: углерод, водород, кислород и азот на латыни (Carbon, Hydrogen, Oxygen, Nitrogen).

Макроэлементам в человеческом организме природа отвела довольно широкие полномочия. От них зависит:

  • формирование скелета и клеток;
  • уровень рН тела;
  • правильная транспортировка нервных импульсов;
  • адекватность протекания химических реакций.

В результате многих опытов было установлено: ежедневно человек нуждается в 12 минералах (кальций, железо, фосфор, йод, магний, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден, хлор). Но даже эти 12 не смогут заменить функции биогенных элементов.

Почти каждый химический элемент отыгрывает значительную роль в существовании всего живого на Земле, но только 20 из них являются главными.

Эти элементы делятся на:

  • 6 основных биогенных элементов (представлены почти во всем живом на Земле и часто в довольно больших количествах);
  • 5 незначительных биогенных элементов (найдены во многих живых существах в относительно небольших количествах);
  • микроэлементы (основные вещества, необходимые в малых количествах для поддержания биохимических реакций, от которых зависит жизнь).

Среди биогенных веществ различают:

  • макроэлементы;
  • микроэлементы.

Основные биогенные элементы, или органогены, – это группа углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Незначительные биогенные вещества представлены натрием, калием, магнием, кальцием, хлором.

Кислород (O)

Это второй в списке самых распространенных веществ на Земле. Является компонентом воды, а она, как известно, составляет примерно 60 процентов человеческого тела. В газообразной форме кислород становится частью атмосферы. В этой форме он играет определяющую роль для поддержания жизни на Земле, способствуя фотосинтезу (в растениях) и дыханию (у животных и людей).

Углерод (C)

Углерод также можно считать синонимом жизни: ткани всех существ на планете содержат соединение углерода. Кроме того, формирование углеродных связей способствует выработке некоторого количества энергии, что играет значимую роль для протекания важных химических процессов на уровне клеток. Многие соединения, в составе которых есть углерод, легко воспламеняются, выделяя тепло и свет.

Водород (H)

Это наиболее легкий и самый распространенный элемент во Вселенной (в частности, в форме двухатомного газа Н2). Водород является реактивным и легковоспламеняющимся веществом. С кислородом образует взрывоопасные смеси. Имеет 3 изотопа.

Азот (N)

Элемент с атомным номером 7 – главный газ в атмосфере Земли. Азот есть в составе многих органических молекул, в том числе и аминокислот, которые являются составляющей белков и нуклеиновых кислот, формирующих ДНК. Почти весь азот производится в космосе – так называемые планетарные туманности, созданные стареющими звездами, обогащают Вселенную этим макроэлементом.

Калий (К)

Калий (0,25%) является важным веществом, отвечающим за процессы электролита в организме. Простыми словами: транспортирует заряд через жидкости. Это помогает регулировать сердцебиение и передавать импульсы нервной системы. Также участвует в гомеостазе. Дефицит элемента ведет к проблемам с сердцем, вплоть до его остановки.

Кальций (Ca)

Кальций (1,5 %) является наиболее распространенным нутриентом в человеческом теле – почти все запасы этого вещества концентрируются в тканях зубов и костей. Именно кальций отвечает за сокращение мышц и регуляцию белков. Но тело будет «съедать» этот элемент из костей (что опасно развитием остеопороза), если ощутит его дефицит в дневном рационе.

Необходим растениям для формирования клеточных мембран. Животные и люди нуждаются в этом макроэлементе для поддержания здорового состояния костей и зубов. Кроме того, кальций играет роль «модератора» процессов в цитоплазме клеток. В природе представлен в составе многих пород (мел, известняк).

В организме человека кальций:

  • влияет на нервно-мышечную возбудимость – участвует в сокращении мышц (гипокальциемия ведет к судорогам);
  • регулирует гликогенолиз (расщепление гликогена к состоянию глюкозы) в мышцах и глюконеогенез (образование глюкозы из неуглеводных образований) в почках и печени;
  • уменьшает проницаемость стенок капилляров и клеточной мембраны, чем усиливает противовоспалительный и антиаллергический эффекты;
  • способствует свертыванию крови.

Ионы кальция – важные внутриклеточные мессенджеры, влияющие на выработку инсулина и пищеварительных ферментов в тонком кишечнике.

Всасывание Ca зависит от содержания в организме фосфора. Обмен кальция и фосфатов регулируется гормонально. Паратгормон (гормон паращитовидных желез) высвобождает Ca из костей в кровь, а кальцитонин (гормон щитовидной железы) способствует отложению элемента в костях, чем уменьшает его концентрацию в крови.

Магний (Mg)

Магний (0,05 %) играет значимую роль в структуре скелета и мышц.

Является участником более чем 300 метаболических реакций. Типичный внутриклеточный катион, важный компонент хлорофилла. Присутствует в скелете (70 % от общего количества) и в мышцах. Неотъемлемая часть тканей и жидкостей организма.

В человеческом теле магний отвечает за расслабление мышц, выведение шлаков, улучшение притока крови к сердцу. Дефицит вещества нарушает пищеварение и замедляет рост, ведет к быстрой утомляемости, тахикардии, бессоннице, у женщин усиливается ПМС. А вот избыток макроэлемента – это почти всегда развитие мочекаменной болезни.

Натрий (Na)

Натрий (0,15 %) является элементом, способствующим электролитному балансу. Он помогает передавать в организме нервные импульсы, а также отвечает за регуляцию уровня жидкости в теле, предохраняя от обезвоживания.

Сера (S)

Сера (0,25%) находится в 2 аминокислотах, которые формируют протеины.

Фосфор (Р)

Фосфор (1%) концентрируется предпочтительно в костях. Но кроме того, есть в составе молекулы АТФ, которая обеспечивает клетки энергией. Представлен в нуклеиновых кислотах, клеточных мембранах, костях. Как и кальций, необходим для правильного развития и работы опорно-двигательного аппарата. В человеческом организме выполняет структурную функцию.

Хлор (Cl)

Хлор (0,15 %), как правило, находится в организме в форме отрицательного иона (хлорида). В его функции входит поддержание водного баланса в организме. В условиях комнатной температуры хлор является ядовитым зеленым газом. Сильный окислитель, легко вступает в химические реакции, образуя хлориды.

Роль макроэлементов для человека

МакроэлементПольза для организмаПоследствия дефицитаИсточники
КалийСоставная часть внутриклеточной жидкости, корректирует баланс щелочи и кислот, способствует синтезированию гликогена и протеинов, влияет на функции мышц.Артрит, болезни мышц, параличи, нарушение передачи нервных импульсов, аритмия.Дрожжи, сушеные фрукты, картофель, бобы.
КальцийУкрепляет кости, зубы, способствует упругости мышц, регулирует свертываемость крови.Остеопороз, судороги, ухудшение состояния волос и ногтей, кровоточивость десен.Отруби, орехи, разные сорта капусты.
МагнийВлияет на углеводный обмен, снижает уровень холестерина, придает тонус организму.Нервозность, онемение конечностей, скачки давления, боли в спине, шее, голове.Злаки, фасоль, темно-зеленые овощи, орехи, чернослив, бананы.
НатрийКонтролирует кислотно-щелочной состав, поднимает тонус.Дисгармония кислот и щелочи в организме.Оливки, кукуруза, зелень.
СераСпособствует выработке энергии и коллагена, регулирует свертываемость крови.Тахикардия, гипертония, запоры, боли в суставах, ухудшение состояния волос.Лук, капуста, бобы, яблоки, крыжовник.
ФосфорУчаствует в формировании клеток, гормонов, регулирует обменные процессы и работу мозговых клеток.Усталость, рассеянность, остеопороз, рахит, спазмы в мышцах.Дары моря, бобы, капуста, арахис.
ХлорВлияет на производство соляной кислоты в желудке, участвует в обмене жидкостей.Снижение кислотности желудка, гастрит.Ржаной хлеб, капуста, зелень, бананы.

Все живое на Земле, от самого большого млекопитающего до наименьшего насекомого, занимает разные ниши в экосистеме планеты.

Но, тем не менее, практически все организмы химически созданы из одних и тех же «ингредиентов»: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора, серы и других элементов из таблицы Менделеева. И этот факт объясняет, почему столь важно заботиться об адекватном пополнении необходимых макроэлементов, ведь без них нет и жизни.

Тедеева Мадина Елкановна

Специальность: терапевт, врач-рентгенолог, диетолог.

Общий стаж: 20 лет.

Место работы: ООО “СЛ Медикал Груп” г. Майкоп.

Образование: 1990-1996, Северо-Осетинская государственная медицинская академия.

Химические элементы клетки

Углерод кислород водород азот это микроэлементы

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:

ЭлементСимвол
 Главные макроэлементы (99.3 % всех атомов)
Водород H (63%)
КислородO (26%)
УглеродC (9%)
Азот N (1 %)
 Другие макроэлементы (0.7 % всех атомов)
КальцийCa
ФосфорP
КалийK
СераS
НатрийNa
ХлорCl
МагнийMg

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:

ЭлементСимвол
Микроэлементы (менее 0.01% всех атомов)
ЖелезоFe
ЙодI
МедьCu
ЦинкZn
МарганецMn
КобальтCo
ХромCr
СеленSe
МолибденMo
ФторF
ОловоSn
КремнийSi
ВанадийV

Ультрамикроэлементы

В состав группы ультрамикроэлементов входят элементы, содержание которых в организме крайне мало (менее 10-12 %). К ним относятся бром, золото, селен, серебро, ванадий и многие другие элементы.

Большинство из них также необходимы для нормального функционирования живых организмов. Например, нехватка селена может привести к возникновению раковых заболеваний, а недостаток бора — причина некоторых заболеваний у растений.

Многие элементы этой группы также, как и микроэлементы, входят в состав ферментов.

Перейти к оглавлению.

Углерод кислород водород азот это микроэлементы макроэлементы

Углерод кислород водород азот это микроэлементы

› Огород

10.03.2020

Макроэлементы — это вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма человека. Они должны поступать с пищей в количестве от 25 граммов. Макроэлементы — это простые химические вещества.

Это могут быть как металлы, так и неметаллы. Однако они необязательно должны поступать в организм в чистом виде.

В большинстве случаев макро- и микроэлементы поступают с пищей в составе солей и других химических соединений.

Макроэлементы — это какие вещества?

В организм человека должно поступать 12 макроэлементов. Из них четыре называют биогенными, так как их количество в организме наибольшее. Такие макроэлементы — это основа жизни организмов. Из них состоят клетки.

Биогенные

К макроэлементам относятся:

Их называют биогенными, так как они являются основными составляющими живого организма и входят в состав почти всех органических веществ.

Что такое микроэлементы?

Микро- и макроэлементы отличаются тем, что микроэлементов организму необходимо меньше. Чрезмерное поступление их в организм оказывает негативное влияние. Однако и их недостаток также вызывает заболевания.

Вот список микроэлементов:

Некоторые микроэлементы при превышении дозировки становятся чрезвычайно токсичными, например ртуть и кобальт.

Какую роль эти вещества выполняют в организме?

Рассмотрим функции, которые выполняют микроэлементы и макроэлементы.

  • Фосфор. Входит в состав нуклеиновых кислот и протеинов, а также солей, из которых формируются кости и зубы.
  • Кальций. Входит в состав костей, а также зубов. Кроме того, необходим для сокращения мышц. Из кальция также состоят раковины моллюсков.
  • Магний. Входит в состав хлорофилла, который обеспечивает фотосинтез у растений. В организме животных участвует в синтезе белка.
  • Хлор. Его ионы участвуют в процессе возбуждения клеток.
  • Натрий. Выполняет ту же функцию, что и хлор.
  • Калий. Обеспечивает удержание нужной воды в клетке. Участвует в процессах возбуждения клетки, а также необходим для функционирования ферментов.
  • Сера. Являются составляющей нуклеиновых кислот и белков.

Функции, выполняемые некоторыми микроэлементами, до сих пор не до конца изучены, так как чем меньше элемента присутствует в организме, тем сложнее определить процессы, в которых он принимает участие.

Роль микроэлементов в организме:

  • Железо. Участвует в процессе дыхания и фотосинтеза. Входит в состав белка гемоглобина, который транспортирует кислород.
  • Фтор. Является одной из составляющих эмали зубов.
  • Медь. Принимает участие в фотосинтезе и дыхании.
  • Марганец. Обеспечивает функционирование нервной системы.
  • Хром. Участвует в регуляции углеводного обмена и регулирует уровень сахара в крови. Кроме того, может замещать собой йод.
  • Цинк. Является компонентом инсулина — гормона, необходимого для превращения глюкозы в гликоген.
  • Алюминий. Участвует в процессе регенерации — восстановления тканей.
  • Ртуть. Является компонентом некоторых биологически активных веществ. Ее роль в организме человека до конца не изучена.
  • Свинец. Регулирует содержание гемоглобина в крови. Активирует некоторые ферменты. Участвует в обмене веществ. Стимулирует деление клеток.
  • Никель. Участвует в процессах кроветворения и синтеза организмом гормонов. Активизирует действие гормона инсулина и угнетает действие адреналина.
  • Йод. Обеспечивает нормальное функционирование щитовидной железы. Необходим для синтеза тиреоидных гормонов.
  • Молибден. Выводит из организма свободные радикалы. Участвует в синтезе аминокислот. Выводит из организма излишки железа, задерживает фтор.
  • Селен. Способствует усвоению йода, является компонентом биологически активных веществ, входит в состав сердца, поперечно-полосатой мускулатуры.

Макроэлементы клетки и ее микроэлементы

Рассмотрим ее химический состав в таблице.

Элементарный состав клетки
ЭлементПроцентное содержание в клетке
Кислород65-75
Углерод15-18
Азот1,5-3
Водород8-10
Сера0,4-0,5
Фосфор0,2-1
Калий0,15-0,4
Хлор0,05-0,1
Кальций0,04-2
Магний0,02-0,03
Натрий0,02-0,03
Железо0,01-0,015
Другиедо 0,1 в общей сложности

Мы рассмотрели химический состав клетки на уровне элементов, но стоит учесть, что они, естественно, не содержатся в ней в чистом виде, а объединяются в органические и неорганические химические элементы.

В какой еде есть нужные организму элементы?

Рассмотрим в таблице, в каких продуктах содержатся макро- и микроэлементы.

ЭлементПродукты
МарганецЧерника, орехи, смородина, бобы, овсянка, гречка, черный чай, отруби, морковь
МолибденБобы, злаки, курятина, почки, печень
МедьАрахис, авокадо, соя, чечевица, моллюски, лосось, раки
СеленОрехи, бобы, морепродукты, брокколи, лук, капуста
НикельОрехи, злаки, брокколи, капуста
ФосфорМолоко, рыба, желток
СераЯйца, молоко, рыба, мясо, орехи, чеснок, бобы
ЦинкСемечки подсолнечника и кунжута, ягнятина, сельдь, бобы, яйца
Хром

Дрожжи, говядина, помидоры, сыр, кукуруза, яйца, яблоки, телячья печень

Железо

Абрикосы, персики, черника, яблоки, бобы, шпинат, кукуруза, гречка, овсянка, печень, пшеница, орехиМорская капуста, рыбаКалий

Курага, миндаль, фундук, изюм, фасоль, арахис, чернослив, горох, морская капуста, картошка, горчица, кедровые орешки, грецкие орехи

Макро- микроэлементы: в чем разница и почему необходимы и те, и другие?

Углерод кислород водород азот это микроэлементы

О витаминах и их роли для здоровья знают даже дети. Но не все могут объяснить, для чего нам нужны минералы, чем отличаются макро – и микроэлементы и какую роль для здоровья они несут. А между тем дефицит минералов грозит серьезными проблемами со здоровьем.

Минералы и их роль для человека

Минералы представляют собой неорганические вещества, которые содержатся в воде и почве, а также входят в состав всех жидкостей и тканей живых организмов, включая человека.

Процент их содержания всего 4-5%, но роль огромна. Минеральные вещества регулируют более 50 тысяч (!) биохимических процессов в нашем теле. Это основа для нормальной работы костной и мышечной систем, сердечно-сосудистой, иммунной, гормональной, нервной системы, для процессов кроветворения, обмена веществ, пищеварения и выведения. Минералы в нашем организме:

  • основной строительный материал скелета и зубов;
  • регуляторы водно-солевого баланса;
  • наши энерго- приемники и распределители;
  • основа нормальной регенерации тканей, передачи нервных импульсов, проницаемости мембран клеток, выработки ферментов.

Тело взрослого человека содержит порядка 3 кг минеральных солей, из них порядка 2,5 кг приходится на костную ткань.

https://www.youtube.com/watch?v=YRi5CVTIleAu0026t=308s

Минералы в нашем организме распределяются между тканями и органами неравномерно. Большинство депонируется в печени, костной и мышечной тканях, но есть и исключения.

  • кальций и фосфор концентрируются в твердых тканях зубов.
  • цинк собирается в поджелудочной железе,
  • йод — в щитовидной,
  • фтор в эмали зубов,
  • алюминий, мышьяк, ванадий накапливаются в волосах и ногтях,
  • кадмий, ртуть и молибден — в почках,
  • олово концентрируется в тканях кишечника,
  • стронций — в пигментной сетчатке глаза,
  • бром, марганец, хром концентрируются в гипофизе.

Организм стремится поддерживать гомеостаз, и при нормальном минеральном обмене человек не будет испытывать дефицита в макро- и микроэлементах.

Но заболевания могут нарушить содержание химических элементов в органах и тканях: при рахите нарушается фосфорно-кальциевый обмен, при нефрите уменьшается содержание кальция, натрия, хлора и повышается содержание магния и калия. На поддержание нормального уровня минералов влияют гормоны.

Микро- и макроэлементы: в чем разница

Среди перечня есть и макроэлементы, и микроэлементы.

В основном это деление связано со степенью содержания элементов в организме:

  • Макроэлементы содержатся в концентрации выше 0,01%. Это кислород, углерод, водород, азот, кальций, фосфор, калий, натрий, сера, хлор, магний.
  • Микроэлементы присутствуют в нашем организме в концентрации от 0,00001% до 0,01%. Это железо, цинк, фтор, стронций, молибден, медь, бром, кремний, цезий, йод, марганец, алюминий, свинец, кадмий, бор и другие.

Также выделяют ультрамикроэлементы концентрацией ниже 0,00001%. Это селен, кобальт, ванадий, хром, никель, литий, барий, серебро и другие.

Установлено важное значение для организма многих элементов из группы микро- и ультрамикроэлементов. Так, дефицит макроэлементов (калия или кальция, например) человек способен достаточно долго не замечать и более-менее нормально переносить. Но даже небольшое отклонение в содержании микро- и ультрамикролементов вызывает серьезные проблемы.

Это объясняется важной ролью микроэлементов в нашем организме:

  • железо переносит кислород по тканям;
  • медь поддерживает обменные процессы;
  • марганец влияет на обновление клеток;
  • йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы;
  • цинк участвует в формировании кровяных телец;
  • хром поддерживает здоровье нервной системы;
  • селен необходим для поддержания иммунитета.

Какие минералы нам жизненно нужны

Для нормальной жизнедеятельности нам необходимо 20 минеральных веществ. В организм они попадают с пищей, так что при сбалансированном рационе мы не сталкиваемся с дефицитом. Степень усвоения минералов зависит от состояния органов дыхания и пищеварения, уровень макро- и микроэлементов зависит от сезона: весной понижается, в начале осени растет.

Нехватка минералов, типичная для весны из-за бедного нутриентами рациона, отражается на самочувствии:

  • появляется слабость, мало сил;
  • необъяснимая сонливость;
  • кожа становится сухой, а ногти ломкими;
  • могут сильно выпадать волосы.

Не стоит самостоятельно назначать себе БАДы и витаминно-минеральные комплексы, без рекомендаций врача и сдачи биохимического анализа крови. Но вот пересмотреть свой рацион так, чтобы получать максимум минералов, под силу каждому. Достаточно лишь добавить фрукты, овощи, зелень, полноценный белок, а также орехи, семена, проростки, богатые макро- и микроэлементами.

Макро- и микроэлементы в рационе, польза для здоровья

Натрий. Системный электролит. Вместе с хлором регулирует водно-солевой обмен. Участвует в обновлении клеток. При недостатке натрия ухудшается пищеварение, при избытке возникает отеки. Нельзя резко снижать количество соли в рационе, норма составляет 1-2 грамма соли в день.

Где искать: поваренная соль (норма до 2х г в день), морская капуста, молоко, шпинат, урбеч из семян льна (около 30мг на 100г), урбеч из семян чиа (30мг на 100г), урбеч из семян мака (26 мг на 100г).

Хлор. Важен для производства соляной кислоты в желудке. Важен для проницаемости клеточных мембран.

Где искать: поваренная соль (NaCl).

Железо. При недостатке нарушается синтез гемоглобина в крови, развивается железодефицитная анемия. В сутки нужно 18 мг.

Где искать: печень и субпродукты, красное мясо, рыба (тунец, лосось), злаки, бобовые, яйца, шпинат, свекла, куркума, петрушка, тофу, спаржа, зелень, соя, креветки, помидоры, оливки, сухофрукты, урбеч из тмина (около 16,3 мг на 100г), урбеч из семян мака (9,7 мг на 100г), урбеч из конопли, урбеч из семян тыквы ( 8 мг на 100г).

Кальций. Основа костной ткани, составляющая кровяных телец. Необходим детям для нормального роста и развития, взрослым — для сердца и мышц, пищеварительной системы. Влияет на обмен веществ, повышает сопротивляемость организма инфекциям.

Где искать: молочные продукты, сыр, яйца, консервированная рыба (лосось, сардины), зелень, орехи, семена, кунжут, тофу, шпинат, тимьян, орегано, укроп, корица, урбеч из мака (около 1438 мг на 100г), урбеч из кунжута (около 730 мг на 100г) ,урбеч из тмина (около 690 мг на 100г)

Калий. Системный электролит, поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы, действует как мочегонное. При недостатке вызывает сердечную аритмию.

Где искать: бананы, картофель, батат, бобовые, помидоры, цельные зерна, авокадо, щавель, шпинат, папайя, куркума, урбеч из какао-бобов (около 1524 мг на 100г), урбеч из тмина (около 1351мг на 100г), урбеч из конопли (около 1200 мг на 100г), урбеч из семян льна (830 мг на 100г),  урбеч из фисташки (около 1025 мг на 100г), урбеч из семян тыквы (788 мг на 100г), урбеч из кешью (660 мг на 100г).

Магний. Входит в состав костной ткани, отвечает за синтез белков. Нормализует возбудимость нервной системы. Является спазмолитиком.

Где искать: орехи, соя, шпинат, морская капуста, помидоры, палтус, фасоль, зеленый горошек, яйца, проростки пшеницы, имбирь, гвоздика, урбеч из конопли (около 700 мг на 100г), урбеч из семян тыквы (550 мг на 100г), урбеч из тмина (258мг на 100г), урбеч из какао-бобов (499мг на 100г), урбеч амаранта (около 258 мг на 100г), урбеч из фисташки.

Фосфор. Содержится во всех тканях. Входит в состав костной ткани, участвует в энергообмене на уровне клеток, играет важную роль в метаболизме, улучшает работу нервной системы.

Где искать: красное мясо, молочные продукты, рыба, птица, хлеб, рис, овес, урбеч из конопли (1650 мг а 100г), урбеч из семян тыквы (1174 мг на 100г), урбеч из семян мака (870 мг на 100г),урбеч из какао-бобов (около 734 мг на 100г),  урбеч из кешью (593 мг на 100г), урбеч из амаранта (557мг на 100г).

Марганец. Участник белкового и фосфорного обмена и процессов окисления и выработки ферментов, а также синтеза витаминов группы В и гормонов. Стимулирует обновление клеток. Дефицит нарушает работу ЦНС, нормальное развитие скелета и снабжение тканей кислородом. Суточная потребность увеличивается с возрастом.

Где искать: растительная пища — зерновые культуры, дикий рис, бобовые, шпинат, ананас, рожь, соевые бобы, тимьян, зелень, помидоры, виноград, малина, клубника, кабачок, баклажан, гвоздика, корица, куркума, урбеч из конопли (7,6 мг на 100г), урбеч из мака (около 6,7 мг на 100г), урбеч из фундука (6,1 мг на 100г), урбеч из грецкого ореха (3,4мг на. 100г), урбеч из амаранта (3,3 мг на 100г).

Бром. Регулирует деятельность нервной системы, активирует половую функцию, вместе с хлором влияет на кислотность желудочного сока. Участвует в белковых связях сухожилий и хрящей. Переизбыток опасен угнетением функции щитовидки и нервной системы.

Где искать: содержится в хлебе, молочных продуктах, бобовых.

Медь. Обязательный элемент окислительно-восстановительных ферментов. Участвует в тканевом дыхании и кроветворении, усиливает действие цинка. Дефицит приводит к анемии. Потребность в меди увеличивается при воспалительных процессах, эпилепсии, анемии, циррозе печени.

Где искать: грибы, шпинат, зелень, семечки, ячмень, капуста, кукуруза, бобовые, урбеч из какао-бобов (3,8 мг на 100г), урбеч из кешью (2,1 мг на 100г), урбеч из подсолнечника (1,7 мг на 100г), урбеч из грецкого ореха (1,5 мг на 100г), урбеч из семян льна (1,2 мг на 100г), урбеч из чиа, урбеч из семян тыквы.

Цинк. Структурный компонент гормона поджелудочной железы. Участвует в формировании кровяных телец и обмене более 20 ферментов. Влияет на рост и развитие, половое созревание мальчиков. Дефицит приводит к нарушению полового развития мальчиков, вызывает заболевания ЦНС.

Где искать: устрицы и морепродукты, говяжья печень, яйца, бобовые, грибы, шпинат, спаржа, красное мясо, йогурт, овес, чеснок, урбеч из конопли (около 9,9 мг на 100г), урбеч из мака (около 7,9 мг на 100г), урбеч из семян тыквы ( 7,4 мг на 100г ), урбеч из кедрового ореха ( 6,8 мг а 100г), урбеч из кешью (5,8 мг на 100г), урбеч из тмина ( около 5,5 мг на 100г), урбеч из грецкого ореха (3 мг на 100г), урбеч из амаранта  (2,8 мг на 100г).

Молибден. Входит в состав ферментов, влияет на вес и рост, препятствует кариесу. Дефицит связан с задержкой роста

Где искать: помидоры, лук, морковь, субпродукты.

Селен. Участвует в обмене аминокислот, сохраняет витамин Е и защищает клетки от свободных радикалов. Необходим для укрепления иммунитета.

Где искать: рыба (треска, палтус, тунец, лосось), семена, отруби, баранина, индейка, говяжья печень, горчица, грибы, ячмень, сыр, чеснок, тофу, урбеч из семя льна, урбеч из фисташки, урбеч из тмина, урбеч из семян чиа, урбеч из семян тыквы, урбеч из кешью, урбеч из миндаля.

Хром. Нормализует углеводный обмен, участвует в образовании инсулина, регулирует уровень глюкозы в крови, снижает уровень холестерина, защищает сердце и сосуды. Отвечает за здоровье нервной системы. При дефиците, в том числе из-за употребления рафинированных продуктов, может развиваться ожирение, образуются отеки, повышается давление.

Где искать: цельнозерновой хлеб, цельнозерновые каши (гречка, перловка, пшено), финики, бобовые, топинамбур, субпродукты, рыба и морепродукты, яйца, грибы.

Ванадий. Влияет на проницаемость клеточных мембран, повышает устойчивость зубов к кариесу, снижает уровень холестерина.

Где искать: грибы, соя, зелень (петрушка, укроп), хлебные злаки, печень, рыба и морепродукты.

Йод. Необходим для синтеза гормонов щитовидной железы. Также необходим как антиоксидант, для молочных и слюнных желез, слизистой желудка. Необходим для нормальной работы иммунной системы. При недостатке развивается эндемический зоб, при избытке — гипотиреоз.

Где искать: морская рыба, морская капуста, моллюски, йодированная соль, яйца, клубника, сыр моцарелла, йогурт, молоко.

Кремний. Необходим для формирования эритроцитов, нормального синтеза коллагенов, образования костной ткани. Отвечает за здоровое функционирование соединительной ткани.

Где искать: цельнозерновые крупы (нешлифованный рис, овес, просо, ячмень, гречка), бобовые, арахис, грецкие орехи, миндаль, фундук, фисташки, капуста, огурцы, картофель, редис, земляника, малина, ананас, дыня, банан, авокадо, инжир.

Сера. Участвует в образовании кератина, белка в суставах, ногтях и волосах. Участвует в углеводном обмене,  входит в состав аминокислот и витаминов группы В. Способствует секреции желчи в печени. Дефицит встречается редко и связан с белковыми дефицитами.

Где искать: белковая пища — мясо, рыба, птица, а также крупы, лук, горчица.

Кобальт. Необходим для синтеза витамина В12. Это единственный витамин, который содержит минеральное вещество, таким образом. В12 необходим для нормального белкового обмена, профилактики анемии и нормального развития нервной ткани.  

Где искать: продукты животного происхождения — печень и другие субпродукты, красное мясо, яйца, индейка. Также в бобовых: фасоль, горох, нут, соя, чечевица, маш.

Ваш садовод
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: