§ 1. Утрыманне хімічных элементаў у арганізме. Макра- і мікраэлементы
Жывыя арганізмы маюць асаблівы хімічны састаў, які адрознівае іх ад аб’ектаў нежывой прыроды. Гэта праяўляецца, перш за ўсё, у адрозненнях будовы і колькасных суадносін хімічных рэчываў. Аднак рэчывы, што ўваходзяць у састаў жывых арганізмаў, утвораны атамамі тых жа хімічных элементаў, з якіх складаюцца аб’екты нежывой прыроды. У жывых арганізмах масавая доля адных элементаў дасягае 10 % і больш, другіх змяшчаецца менш, а некаторыя прысутнічаюць у выключна малых колькасцях.
Макраэлементы. Хімічныя элементы, утрыманне якіх у жывых арганізмах складае больш за 0,01 %, называюцца макраэлементамі. У жывой прыродзе найбольш распаўсюджаны чатыры макраэлементы: кісларод (О), вуглярод (С), вадарод (Н) і азот (N). Іх сумарная масавая доля перавышае 98 %. Гэтыя элементы з’яўляюцца асновай будовы арганічных злучэнняў. Акрамя гэтага, вадарод і кісларод уваходзяць у састаў вады.
Малекулы шмат якіх арганічных рэчываў таксама змяшчаюць атамы серы (S) і фосфару (Р). Акрамя таго, да макраэлементаў належаць натрый (Na), калій (K), магній (Mg), кальцый (Ca) і хлор (Cl).
*У чалавека ключавую ролю ў ажыццяўленні такіх працэсаў жыццядзейнасці, як згусанне крыві, скарачэнне мышцаў, правядзенне нервовых імпульсаў і многіх іншых, адыгрывае кальцый. Разама з фосфарам гэты макраэлемент забяспечвае нармальнае развіццё і функцыянаванне касцей і зубоў. У арганізме дарослага чалавека змяшчаецца прыблізна 1,7 кг кальцыю, прычым каля 99 % — у касцявой тканцы.
Утрыманне кальцыю ў арганізме рэгулюецца шэрагам гармонаў, прычым асноўную ролю адыгрываюць гармоны парашчытападобных і шчытападобнай залоз. Патрэбнасць у кальцыі залежыць ад узросту чалавека. Так, для дарослых людзей і дзяцей ва ўзросце ад 4 да 8 гадоў яна складае 800—1000 мг у суткі, а для падлеткаў — 1300 мг (падумайце чаму?). Даволі шмат кальцыю змяшчаецца ў малочных прадуктах, зерневых, бабовых, арэхах, капусце. Засваенню гэтага важнага элемента спрыяюць вітамін D (успомніце яго асноўныя крыніцы), малочны цукар — лактоза, а таксама ненасычаныя тлустыя кіслоты, на якія багатыя алеі, рыба, авакада і інш.
Больш падрабязная інфармацыя пра змест макраэлементаў у жывых арганізмах і іх біялагічную ролю прыведзена ў табліцы 1.1.
Табліца 1.1. Макраэлементы
Элемент |
Утрыманне, %1 |
Біялагічная роля |
Кісларод (О) |
65—75 |
Уваходзіць у састаў большасці арганічных і многіх неарганічных рэчываў. Забяспечвае клетачнае дыханне і іншыя акісляльныя працэсы, падчас якіх вылучаецца патрэбная арганізму энергія |
Вуглярод (С) |
15—18 |
З’яўляецца асновай будовы ўсіх арганічных рэчываў |
Вадарод (Н) |
8—10 |
Уваходзіць у састаў вады і ўсіх арганічных рэчываў |
Азот (N) |
1,5—3 |
Уваходзіць у састаў многіх арганічных рэчываў, у тым ліку бялкоў, нуклеінавых кіслот, АТФ |
Кальцый (Ca) |
0,04—2 |
З’яўляецца найважнейшым кампанентам касцявой тканкі і эмалі зубоў, забяспечвае скарачэнне мышцаў, удзельнічае ў згусанні крыві. У раслін уваходзіць у склад клетачнай сценкі |
Фосфар (Р) |
0,2—1 |
Уваходзіць у састаў некаторых арганічных рэчываў (ДНК, РНК, АТФ, фосфаліпідаў і інш.), касцявой тканкі і эмалі зубоў |
Калій (К) |
0,15—0,4 |
Удзельнічае ў генерацыі нервовых імпульсаў, рэгулюе рытм сардэчнай дзейнасці. Таксама ўдзельнічае ў працэсе фотасінтэзу |
Сера (S) |
0,15—0,2 |
Уваходзіць у састаў некаторых арганічных рэчываў, напрыклад бялкоў, *вітаміну В1*. Удзельнічае ў фарміраванні прасторавай структуры бялковых малекул |
Хлор (Cl) |
0,05—0,1 |
Адыгрывае важную ролю ў водна-салявым абмене жывых арганізмаў. Уваходзіць у састаў страўнікавага соку жывёл |
Натрый (Na) |
0,02—0,03 |
Удзельнічае ў генерацыі нервовых імпульсаў, падтрымлівае нармальны рытм сардэчнай дзейнасці, уплывае на сінтэз гармонаў. Адыгрывае важную ролю ў водна-салявым абмене жывых арганізмаў |
Магній (Mg) |
0,02—0,03 |
Уваходзіць у састаў хларафілу, многіх ферментаў, а таксама ў склад касцявой тканкі і эмалі зубоў |
1 Утрыманне хімічных элементаў прыведзена не для запамінання |