Минеральные соли дать характеристику. Минеральные соли

Минеральные соли нужны нашему организму так же, как и белки, углеводы, жиры и вода. Почти вся периодическая система Менделеева представлена в клетках нашего организма, однако роль и значение некоторых элементов в обмене веществ до сих пор еще полностью не изучены. Что касается минеральных солей и воды, то известно, что они являются важными участниками процесса обмена веществ в клетке.

Они входят в состав клетки, без них нарушается обмен веществ. И так как в нашем организме нет больших запасов солей, необходимо обеспечить их регулярное поступление. В этом нам и помогают пищевые продукты, содержащие большой набор минеральных веществ.

Минеральные соли – это необходимые компоненты здоровой жизни человека. Они активно участвуют не только в процессе обмена веществ, но и в электрохимических процессах нервной системы мышечной ткани. Также они необходимы при формировании таких структур, как скелет и зубы. Некоторые минералы играют также роль катализатора во многих биохимических реакциях нашего организма.

Минералы подразделяются на две группы:

• те, которые необходимы организму в относительно больших количествах. Это макроэлементы;
• те, которые необходимы в малых количествах. Это микроэлементы.

Все они не только действуют в качестве катализаторов, но и активизируют работу ферментов в ходе химических реакций. Поэтому микроэлементы, даже если они действуют в бесконечно малых количествах, необходимы организму так же, как и макроэлементы. В настоящее время ученые еще не пришли к единому мнению, в каких количествах микроэлементы должны поступать в организм, чтобы это считалось идеальным. Достаточно сказать, что отсутствие микроэлементов может привести к различным заболеваниям.

Больше других солей мы употребляем поваренную соль , которая состоит из натрия и хлора. Натрий участвует в регулировании количества воды в организме, а хлор, соединяясь с водородом, образует соляную кислоту желудочного сока, который очень важен в пищеварении.

Недостаточное потребление поваренной соли приводит к усиленному выделению воды из организма и недостаточному образованию соляной кислоты желудочного сока. Излишек же поваренной соли ведет к задержке воды в организме, что способствует появлению отеков. Вместе с калием натрий оказывает влияние на функции головного мозга и нервов.

Калий – это один из важнейших элементов, содержащихся в клетке. Он необходим для поддержания возбудимости нервной и мышечной тканей. Без калия невозможно обеспечить снабжение головного мозга глюкозой. Дефицит калия отрицательно сказывается на готовности мозга к работе. У человека ослабевает способность к концентрации и даже могут появиться рвота и понос.

Соли калия в достаточных количествах содержатся в картофеле, бобовых культурах, капусте и многих других овощах. Включая в рацион питания рыбу, мясо и птицу, вы получаете необходимое количество этого элемента. Потребность в калии составляет около 4 граммов в день, что можно восполнить, выпив стакан бананового молока, например, или съев порцию овощного салата.

Соли кальция необходимы для стабилизации клеточных мембран клеток головного мозга и нервных клеток, а также для нормального развития костной ткани. Кальциевый обмен в организме регулируется витамином D и гормонами. Недостаток кальция в организме, так же, как и его избыток, может иметь весьма вредные последствия.

Опасность появления кальцийсодержащих камней в почках можно предупредить, если пить в достаточном количестве минеральную воду. Кальций в высоких концентрациях и в хорошем соотношении с фосфором (примерно от 1:1 до 2:1) содержится в молоке и молочных продуктах, за исключением мороженого, творога, а также молодого, мягкого и плавленого сыра.

Соотношение солей кальция и калия важно для нормальной деятельности сердечной мышцы. При их отсутствии или недостатке сердечная деятельность замедляется, а вскоре полностью прекращается.

Фосфор отвечает за производство энергии из питательных веществ. Взаимодействуя с витамином D и кальцием, он обеспечивает организм теплом и энергией для поддержания всех его функций, в том числе и функций головного мозга и нервов. Лидерами по содержанию фосфора являются молоко и молочные продукты. Суточная потребность в фосфоре составляет от 800 до 1000 миллиграммов.

Недостаточное снабжение организма фосфором практически исключено. При составлении своего рациона питания постарайтесь, чтобы не возникало дефицита фосфора, но и не допускайте его излишка, который отрицательно сказывается на снабжении организма кальцием. Постарайтесь придерживаться благоприятного для организма соотношения фосфора и кальция от 1:1 до 2:1, и вам не придется следить за тем, чтобы употреблять продукты с низким содержанием фосфора.

Магний является одним из важных минеральных веществ для нашего организма. Поступление солей магния просто необходимо для всех клеток. Он играет решающую роль в белковом, жировом и углеводном обменах и отвечает за все важные функции организма. Этот элемент, благодаря которому осуществляется проводимость по волокнам нервной системы, регулирует просвет кровеносных сосудов, а также работу кишечника. Исследования последних лет показали, что магний защищает организм от негативных воздействий стресса, стабилизируя клеточные мембраны нервных клеток.

При недостатке магния возможны тяжелые расстройства во всех сферах организма, например, ослабление памяти и способности к концентрации внимания, а также сильная нервозность и раздражительность. Переизбытка магния в организме, как правило, не бывает, так как наш организм сам выделяет его через почки, кишечник и кожу.

Железо входит в состав гемоглобина – вещества, которое переносит кислород из легких к клеткам и тканям. Поэтому можно смело сказать, что железо – едва ли не самый важный элемент для организма человека. При недостаточном обеспечении организма железом появляются различные недомогания, связанные с недостатком кислорода.

Особенно страдает от этого головной мозг – главный потребитель кислорода, который мгновенно теряет трудоспособность. Правда, надо отметить, что наш организм очень бережно расходует запасы железа, и его содержание обычно резко снижается только из-за потери крови.

Фтор входит в состав зубной эмали, поэтому у людей, живущих в местностях, где питьевая вода бедна этим элементом, чаще портятся зубы. Сейчас на помощь в таких случаях приходят современные зубные пасты.

Йод также является жизненно необходимым элементом. Он участвует в синтезе гормонов щитовидной железы. При дефиците йода постепенно развиваются патологии щитовидной железы («зоб»). Большое количество йода содержится в морепродуктах как животного, так и растительного происхождения.

Медь и ее соли участвуют в процессах кроветворения. Медь «работает» в тесном сотрудничестве с железом и витамином С, снабжая организм кислородом и питая нервные оболочки. При дефиците этого элемента в организме железо плохо используется по своему прямому назначению, развивается малокровие. Недостаток меди может вызвать и психические расстройства.

Хром играет важную роль регулятора инсулина в его функции управления уровнем сахара в крови. Если хрома недостаточно, содержание сахара в крови повышается, что может привести к заболеванию диабетом. Хром стимулирует активность ферментов, которые участвуют в процессе обмена глюкозы и в синтезе жирных кислот и протеинов. Недостаток хрома может быть причиной повышения уровня холестерина в крови, что создает опасность инсульта.

Составной частью более чем 150 ферментов и гормонов является цинк , обеспечивающий белковый и жировой обмен. Исследования последних лет позволяют предполагать, что цинк играет важную роль в процессах обучения, т.к. он управляет биохимическими связями между клетками головного мозга. Многие специалисты полагают, что недостаток цинка влияет на нервную систему, из-за этого наступают состояния страха, депрессивные расстройства, бессвязность мыслей, нарушается речь, а также возникают трудности при ходьбе и движении.

Поскольку цинк, как и медь, встречается во многих продуктах питания, опасность его дефицита очень мала. При правильном здоровом питании, предполагающем употребление мяса, рыбы, яиц, молочных продуктов, овощей и фруктов, организм получает достаточное количество этого элемента. Суточная потребность в цинке составляет 15 микрограммов.

Кобальт – еще один элемент, который отвечает за снабжение головного мозга кислородом. Кобальт придает витамину В12 особое качество: единственный из витаминов он имеет в своей молекуле атом металла – и как раз посередине. Вместе со своим витамином В12 кобальт участвует в производстве красных кровяных телец и тем самым снабжает мозг кислородом. И если организму не хватает витамина В12, значит, он испытывает дефицит кобальта, и наоборот.

Блюдо, которое я сегодня прелагаю вам, обеспечит организм не только кобальтом, но и всеми другими минеральными солями, углеводами, достаточным количеством протеина и жиров.

Печень телячья по–провансальски

Подготовьте 4 порции телячьей печени, 1 большую луковицу, несколько зубчиков чеснока, половину пучка зелени петрушки. Нам понадобятся также ½ чайной ложки ароматических молотых пряностей, щепотка сушеного тимьяна, 1 столовая ложка муки, 1 чайная ложка молотого сладкого красного перца, 1 столовая ложка растительного масла, 1 столовая ложка маргарина, соль и перец по вкусу.

Репчатый лук и чеснок очень мелко порубить, петрушку мелко нарезать и смешать с луком, чесноком, тимьяном и пряностями. Смешать муку и сладкий молотый перец и обвалять в этой смеси печень. Растительное масло вместе с маргарином разогреть на сковороде и на среднем огне около 3 минут обжаривать печень с обеих сторон. Куски печени должны быть толщиной 1 см.

Затем печень посолить, поперчить и выложить на нагретое блюдо. В оставшийся на сковороде жир высыпать подготовленную ранее смесь. Потушить эту смесь в течение 1 минуты и посыпать ею печень.

Подавать к столу с запеченными помидорами, жареным картофелем или салатом.

Минеральные соли относятся к необходимым компонентам принимаемой пищи, а их отсутствие способно привести к гибели живого организма. Они очень активно участвуют в деятельности всех элементов организма, а также в нормализации функционирования его систем. Минеральные вещества необходимы для кроветворения, формирования различных тканей. Так, например, кальций и фосфор – основные структурные элементы костных тканей. Считается, что человеку необходимо не меньше двадцати различных минеральных солей. В наш организм они могут поступать с водой и продуктами питания.

Для некоторых видов продуктов характерна высокая концентрация определенных минеральных веществ, в том числе и редких. Злаки содержат много кремния, а морские растения – йода.

Для нашего организма нормальным является определенный кислотно-щелевой баланс. Его поддержание является основой эффективной жизнедеятельности. Такое равновесие должно быть постоянным, но при некоторых сдвигах в питании оно может колебаться в ту или иную сторону.

Для питания людей характерным считается сдвиг в сторону кислотного характера. Это чревато развитием различных заболеваний, в том числе и атеросклероза.

К кислым минеральным веществам относят хлор, фосфор и серу. Они содержатся в рыбе, мясе, хлебе, яйцах, крупах и т.п. Калий, натрий, магний и кальций – щелочные элементы.

На них богаты такие продукты как фрукты и овощи, ягоды, молоко и его производные.
Чем старше становится человек – тем больше щелочных продуктов должно присутствовать в его рационе.

Самыми необходимыми минеральными солями для нашего организма считаются калий, кальций, фосфор, магний и железо.

Калий относится к щелочным металлам. Он нужен нашему организму для построения мускулов, а также для селезенки и печени. Калий способствует нормализации процессов пищеварения, а в особенности активно стимулирует переработку крахмалов и жиров.

Именно этим объясняется польза этого элемента при запорах. Кроме того он незаменим при нарушениях в циркуляции крови, воспалительных процессах на коже, ослабленной работе сердца и приливах крови.

Быстро проявляется дряблостью мышечной массы, а также нарушениями умственной деятельности. Этот элемент содержится в кислых фруктах, сырых овощах, клюкве и барбарисе, а также в орехах, отрубях и миндале.

Кальций одинаково необходим в любом возрасте. Его соли входят в состав крови, а также межтканевой и клеточной жидкости. Считается, что они необходимы для укрепления защитных систем организма, а также для осуществления и поддержания нервно-мышечной возбудимости.

Роль солей кальция в их важности для сворачиваемости крови, а их недостаток быстро сказывается на деятельности сердечной мышцы. Этот минерал особо необходим для костей скелета.

Кальций присутствует во многих продуктах питания. Но при этом он достаточно тяжело усваивается организмом. Лучше всего его потреблять с молочными продуктами, так, например, в полулитре молока содержится его дневная норма.

При построении рациона питания следует учитывать то, что кальций активно теряется организмом при различных стрессовых ситуациях и во время болезней. Это очень быстро сказывается на состоянии всего организма. Поэтому при потерях кальция следует увеличить его поступления.

Фосфор необходим для стимуляции роста и деятельности организма. Он влияет на развитие костей, а также очень важен для мозга. Стабильное поступление этого элемента необходимо при активной умственной работе. Но следует учитывать, что постоянный избыток фосфора может приводить к образованию опухолей.

Это минеральное вещество содержится в таких продуктах, как печень рыбы, сыр, желток, отруби, огурцы, салат, редиска, миндаль, орехи, чечевица.

Магний необходим для твердости зубов и костей. Этот элемент присутствует и в мускулах, нервах, легких, мозгу, придавая им плотности и эластичности. Недостаток магния в рационе очень быстро сказывается нервным напряжением.

Именно соли магния способны защитить наш организм от негативных воздействий различных стрессов, с помощью поддержки работы клеточных мембран в нервной системе. Содержится в помидорах, шпинате, орехах, сельдерее, винных ягодах, отрубях.

Железо является основным элементом для окисления крови. Без него невозможно образование гемоглобина – красных шариков. При недостатке этого микроэлемента наблюдается малокровие, апатия, пониженная жизненность и бледная немочь. В организме железо откладывается в печени.

Содержится в салате, шпинате, спарже, землянике, тыкве, луке и арбузе.

Минеральные соли относятся к неорганическим элементам. Это значит, что человеческий организм не может синтезировать их самостоятельно. Задачей человека является грамотный подход к построению своего рациона питания.

При этом следует учитывать необходимость строгого баланса в соотношении минеральных солей. Их неправильное сочетание или переизбыток могут нанести вред и иметь негативные последствия.

Так, например, излишнее количество кальция в рационе может приводить к образованию кальцийсодержащих камней в почках. Также этот элемент должен грамотно сочетаться с фосфором и калием. При избытке поваренной соли могут появляться отеки и проблемы с сердечнососудистой системой. Это объясняется тем, что соль задерживает жидкость в организме.

Биологическая роль минеральных солей в организме велика. Для их сбалансированного поступления необходимо грамотно подходить к составлению рациона. При этом не лишним будет советоваться с диетологами.

Минеральные соли

Минеральные соли играют исключительно важную роль в регуляции обменных процессов и важнейших функций организма человека. Организм человека не только совершает работу, в нем непрерывно происходят процессы построения клеток и тканей тела. Одни клетки погибают, и вместо них появляются новые. Для всех этих «ремонтных работ» нужен строительный материал, который организм получает в виде пищевых веществ, в том числе минеральных солей. Поэтому не случайно из 88 элементов таблицы Менделеева в живых организмах их обнаружено около 40.

В зависимости от содержания минеральных солей в организме человека и потребности в них различают макроэлементы (калий, натрий, кальций, фосфор, магний, сера, хлор) и микроэлементы (алюминий, медь, никель, ванадий, железо, стронций, йод, селен, кобальт, фтор, кремний, цинк, марганец, хром, молибден).

За исключением кальция, фосфора, железа и йода, организм человека не располагает запасами минеральных солей. Следовательно, минеральные соли являются незаменимыми пищевыми веществами, так как они не образуются в организме. Систематическое поступление минеральных солей с пищей — важное условие рационального питания.

Минеральные вещества оказывают многообразное воздействие на жизнедеятельность организма человека. Они входят в состав ферментов и гормонов, принимают участие во всех видах обмена веществ, активируют действие витаминов, являются пластическим материалом опорных тканей (кости, хрящи, зубы), помогают процессам кроветворения и свертываемости крови, обеспечивают нормальное функционирование нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Минеральные соли участвуют в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления в клетках и межклеточных жидкостях. Каждый из минеральных элементов имеет определенное функциональное предназначение.

Характеристика некоторых основных минеральных солей, имеющих особое значение в питании человека

Натрий участвует в регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления в клетках и межклеточных жидкостях. Суточная потребность взрослого здорового человека в натрии 4000—6000 мг. Продукты, богатые натрием: колбасы, сыры, хлеб пшеничный, булочки городские, консервы рыбные, масло соленое сливочное, паста «Океан».

Натрий и хлориды поступают в организм человека в основном в виде поваренной соли. Суточная потребность в поваренной соли для взрослых 10— 15 г, что удовлетворяется за счет содержания ее в продуктах питания (6—10 г), в частности в хлебе (3—5 г) и поваренной соли, используемой для приготовления пиши и добавления по вкусу во время еды.

Кальций играет важную роль в формировании костей, обладает противовоспалительным и противоаллергическим свойствами. Суточная потребность взрослого здорового человека в кальции 1000—1200 мг. Продукты, богатые кальцием: молоко, кефир, сметана, творог, сыры, ставрида, сельдь, сазан, икра, паста «Океан», яйца, крупа (гречневая и овсяная), горох, фасоль, морковь, петрушка, лук зеленый.

Фосфор вместо с кальцием составляет основу костной ткани, обеспечивает умственную и мышечную деятельность. Суточная потребность взрослого здорового человека в фосфоре 1000—1500 мг. Продукты, богатые фосфором: печень говяжья, мясо куриное, рыба, икра, творог, сыры, крупа (овсяная, перловая, гречневая), пшено, горох, шоколад.

Магний нормализует возбудимость нервной системы и деятельность сердечной мышцы, оказывает сосудорасширяющее действие, стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение, способствует выведению холестерина из организма. Суточная потребность взрослого здорового человека в магнии 400 мг. Продукты, богатые магнием: отруби пшеничные, скумбрия, сельдь, кальмары (филе), паста «Океан», морская капуста, яйца, хлеб из муки II сорта, фасоль, горох, крупа (овсяная, гречневая, перловая), пшено, урюк, чернослив, петрушка, укроп, салат.

Железо активно участвует в кроветворении. Суточная потребность взрослого здорового человека в железе 15 мг (мужчины) и 18 мг (женщины). Продукты, богатые железом: говядина, баранина, печень (свиная, говяжья), мясо (куриное, кролика, индейки), язык говяжий, колбасы копченые, скумбрия, горбуша, икра осетровых, паста «Океан», яйца, хлеб из муки II сорта, крупа (гречневая, овсяная, ячневая, манная), пшено, шпинат, щавель, айва, персики, яблоки, хурма, груши, сливы, абрикосы, черника.

В процессах кроветворения участие принимают медь, марганец, кобальт и ванадий, а в процессах костеобразования — марганец и стронций. Цинк необходим для нормального роста, развития и полового созревания, вкуса и обоняния. Фтор способствует сохранению эмали зубов от повреждения. Йод принимает активное участие в деятельности щитовидной железы и образования ее гормона — тироксина.

Чтобы удовлетворить суточную потребность в различных пищевых веществах, в том числе минеральных солях, надо знать их содержание в различных пищевых продуктах. Для этого следует использовать соответствующие таблицы, в которых приведены количественные показатели содержания тех или иных пищевых веществ в различных продуктах.

Для правильного питания важно не только абсолютное количество пищевых веществ, но и оптимальные соотношения их. Например, для полноценного усвоения соотношение в пище кальция и фосфора должно быть 1,1:1,5, а кальция и магния — 1:0,5. Обычный набор пищевых продуктов, включающий достаточное количество овощей, фруктов, хлеба и молока, удовлетворяет потребности организма человека во всех необходимых ему минеральных веществах.

Вода

В овощах и фруктах много воды (75—95%). Благодаря минеральному составу вода быстро покидает организм, способствуя выведению продуктов обмена веществ (мочегонное действие).

Суточная потребность человека в воде составляет 2—2,5 л. В сутки надо принимать 1 — 1,5 л воды, так как 600—800 г ее поступает с пищей, а еще 300—400 г образуется в организме вследствие обменных процессов.

Недостаток и избыток воды отрицательно сказывается на здоровье человека. Помните, что без пищи человек может прожить несколько педель, а без воды погибает через несколько суток. Потеря организмом более 10% воды угрожает его жизнедеятельности. При недостатке воды в организме происходит сгущение крови, нарушаются обменные процессы, ухудшается деятельность сердца и мозга, затрудняется работа почек, плохо выводятся с мочой продукты обмена веществ. Избыточное введение воды увеличивает количество циркулирующей крови, повышает нагрузку на работу сердца и почек, способствует избыточному выведению витаминов и минеральных солей из организма.

Лисовский В.А., Евсеев С.П., Голофеевский В.Ю., Мироненко А.Н.

В состав растений входят различные минеральные соли неорганических кислот. Значительное количество их содержат овощи и фрукты.

Минеральные соли и их химический состав имеют большое значение в осуществлении нормальных процессов жизнедеятельности организма человека. Они входят в состав клеток и межклеточных жидкостей, обеспечивают нормальное течение физико-химических процессов, участвуют в процессах обмена веществ и ферментативной деятельности организма, оказывают влияние на возбудимость нервной и мышечной систем в зависимости от состояния солевого обмена организма.

Кальций, фосфор, магний входят в состав костей и зубов, йод, цинк, цирконий, литий, ванадий - в состав секретов некоторых эндокринных желез, натрий, хлор - пищеварительных желез. Железо, медь, кобальт участвуют в процессе кроветворения. Кобальт и марганец усиливают выработку антител в организме.

Соли кальция

Необходимы для процессов кроветворения, обмена веществ, уменьшения проницаемости сосудов, то есть проникновения микробов в кровь, для нормального роста костей (скелета, зубов); они благотворно влияют на состояние нервной системы, оказывают противовоспалительное действие, являются хорошим регулятором при перемене погоды.

Если человек в своем рационе имеет достаточное количество кальция, ему не страшны резкие смены погоды, инфекции, эпидемии.

Среди элементов, которые входят в состав нашего тела, кальций занимает 5-е место после 4 главных элементов: углерода, кислорода, водорода и азота, а среди металлов, которые образуют основания (щелочи), - 1-е место.

Основные источники кальция

Кальций содержат кожура всех фруктов и овощей; отруби, бобовые - горох, зеленый горошек, чечевица, соя, бобы, фасоль; шпинат, морковь, репа, листья молодых одуванчиков, сельдерей, яблоки, вишня, крыжовник, земляника, спаржа, капуста, картофель, смородина, яйца, огурцы, апельсины, ананасы, персики, редис, виноград, зеленый салат, лук; ботва моркови, репы, редиски; зеленые зерна пшеницы, хлеб ржаной, крупа овсяная, миндаль, лук; кисломолочные продукты - творог, сметана, кефир, простокваша, ацидофилин и т. д.; абрикосы, свекла, ежевика.

Соли калия

Соли калия необходимы для нормального функционирования всех мышц, особенно сердечной, они способствуют выделению из организма воды. Калий - противосклеротическое вещество, применяется для профилактики нарушений деятельности сердечнососудистой системы. Калий способствует выделению натрия и тем самым устраняет отеки.

Калий - необходимый компонент функционирования нервной системы и мышц, процесса всасывания в кишечнике. Полезен при запорах, плохой циркуляции крови, ослаблении деятельности сердца, воспалениях и болезнях кожи, при приливах крови к голове.

Основные источники калия

Источником калия служат шпинат, огурцы, картофель, морковь, лук, латук, петрушка, спаржа, хрен, одуванчик, чеснок, черная смородина, чечевица, горох, капуста, грейпфрут, редис, помидоры, курага, изюм, чернослив, бобовые культуры, хлеб ржаной, крупа овсяная.

Соли магния

Соли магния оказывают антисептическое и сосудорасширяющее действие, понижают артериальное давление и содержание холестерина в крови, усиливают процессы торможения в коре головного мозга, оказывают успокаивающее (седативное) действие на нервную систему.

Основные источники магния

Это миндаль, яичный желток (сырой), салат-латук, печень, мята, цикорий, оливки, петрушка, арахис, картофель, тыква, слива, грецкий орех, зерна пшеницы, овса, гречки, ржаной хлеб, помидоры, пшено, отруби, фасоль, виноград.

Соли железа

Соли железа необходимы для кроветворения, обеспечивают транспортировку кислорода от легких к тканям всех органов, в том числе и мозга. Железо входит в состав гемоглобина - красного пигмента крови. Красные кровяные тельца образуются в костном мозге, они поступают в кровь и циркулируют в течение шести недель. Затем распадаются на составные части, а железо, которое содержалось в них, поступает в печень и селезенку и откладывается там до востребования. Железо необходимо для построения клеточного ядра. Следствием недостатка железа в крови являются малокровие, снижение иммунитета, подавленное настроение.

Основные пищевые источники железа

Соли фосфора

Соли фосфора крайне необходимы человеку. Их нужно вдвое больше, чем солей кальция, хотя кальций и фосфор не могут существовать друг без друга. Фосфор, также как и кальций, является составной частью костной ткани. Необходимо постоянно поддерживать соотношение этих двух минеральных веществ, иначе, если их баланс нарушается, организм для своего выживания вынужден брать кальций из зубов, ногтей, суставов.

Так, очень часто человек жалуется на боль в суставах и костях, считая, что у него идут процессы отложения солей, в то время как он должен позаботиться о правильном питании. К счастью, витамин D регулирует в организме фосфорно-кальциевый баланс и тем самым оберегает нас от упомянутых заболеваний. Если в рацион входит достаточное количество продуктов, содержащих фосфор и кальций, можете не бояться переломов костей, заболеваний суставов, кожи, костей и нервов.

Основные пищевые источники фосфора

Фосфором богаты зеленый горошек, шпинат, фундук, овес, бобы, рожь, яблоки, ячмень, груши, пшеница, чечевица, огурцы, цветная капуста, сыр, мясо, яйца, лосось, сардины, креветки, арахис, соя, грецкие орехи, редис, сельдерей, печень трески, рыба, грибы, пророщенная пшеница, цельные зерна пшеницы.

Кобальт

Кобальт необходим для нормальной деятельности поджелудочной железы, а также образования красных кровяных телец.

Является составной частью витамина В12 Успешно применяется при лечении анемии. Недостаток кобальта может вызвать рак крови.

Основные пищевые источники кобальта

Кобальт находится в кисломолочных продуктах, яйцах, печени, почках, сливочном масле.

Цинк

Цинк является важным микроэлементом. Он входит в состав крови и мышечной ткани, являясь катализатором химических реакций, благодаря чему в организме поддерживается необходимый кислотный уровень. Этот микроэлемент входит в состав инсулина (гормона поджелудочной железы), которая регулирует содержание сахара в крови.

Основные пищевые источники цинка

Источником цинка являются пшеничные отруби, пророщенная пшеница.

Медь

Медь, так же как и железо, играет важную роль в поддержании нормального состава крови. Присутствие меди необходимо для активности железа, в противном случае железо, накопленное в печени, не сможет участвовать в образовании гемоглобина.

Основные пищевые источники меди

Медь содержится в орехах, яичном желтке, печени, в молоке, молочнокислых продуктах.

Йод необходим для повышения иммунитета, для синтеза гормона щитовидной железы - тирозина; участвует в создании фагоцитов - патрульных клеток, оберегающих наш организм от вторжения враждебных вирусов в кровь.

Дети и подростки нуждаются в йоде больше, чем взрослые. Недостаток йода вызывает в организме серьезные нарушения обмена веществ, способствует развитию зоба.

Основные пищевые источники йода

Йодом богаты морская рыба, морские водоросли, морская капуста, салат-латук, зеленые части растений, репа, порей, дыня, чеснок, спаржа, морковь, капуста, картофель, лук, томаты, фасоль, овсянка, щавель, виноград, клубника.

Кремнезем

Кремнезем является составной частью соединительных тканей. Содержание его в крови незначительно, однако когда оно уменьшается, у человека ухудшается самочувствие и психическое состояние. Волосы становятся тонкими и ломкими, начинается облысение, кожа теряет эластичность. Хрусталик глаза содержит в 25 раз больше кремнезема, чем глазная мышца.

Кремнезем успешно лечит дистрофию, эпилепсию, ревматизм, ожирение, атеросклероз.

В отличие от железа и кальция кремнезем легко усваивается организмом, даже в пожилом возрасте.

Основные пищевые источники кремнезема

Источником кремнезема являются сельдерей, огурцы, листья молодых одуванчиков, лук-порей, кисломолочные продукты, редис, семена подсолнечника, помидоры, репа, а также травы: полевой хвощ, медуница, собачник аптечный.

Ванадий

Ванадий играет важную роль в повышении защитных функций организма. Он стимулирует движение фагоцитов - клеток, поглощающих болезнетворные микробы и повышающих невосприимчивость к инфекциям. Биохимические исследования доказали, что в сочетании с другими минеральными веществами ванадий замедляет процессы старения.

Основные пищевые источники ванадия

Источником ванадия служат рис (неочищенный), овес, редис, ячмень, пшено, салат, гречиха, сырой картофель, рожь, морковь, свекла, вишня, земляника, груша.

Сера

Сера - необходимый для очищения организма микроэлемент.

Основные пищевые источники серы

К основным источникам серы в нашей пище можно отнести все виды капусты, хрен, чеснок, лук, редис, репу, спаржу, кресс- салат, тыкву, морковь, картофель, стручки бобов, крыжовник, сливу, инжир.

Поваренная соль

Поваренную соль часто называют «белой смертью», поскольку в организме человека она создает щелочную реакцию, задерживает воду, сгущает кровь, нарушает обменные процессы. Суточная доза ее потребления не должна превышать 4-8г. Однако мы эту норму превышаем раз в 20 и тем самым наносим непоправимый вред своему здоровью.

Фтор

Содержится в питьевой воде, мясе, овощах.

Содержится в овощах и мясе.

Химический состав клеток растений и животных весьма сходен, что говорит о единстве их происхождения. В клетках обнаружено более 80 химических элементов, однако только в отношении 27 из них известна физиологическая роль.

Все элементы делят на три группы:

• макроэлементы, содержание которых в клетке составляет до 10 - 3%. Это кислород, углерод, водород, азот, фосфор, сера, кальций, натрий и магний, составляющие вместе свыше 99% массы клеток;
• микроэлементы, содержание которых колеблется от 10 - 3% до 10 - 12%. Это марганец, медь, цинк, кобальт, никель, йод, бром, фтор; на их долю приходится менее 1,0 % массы клеток;
• мультрамикроэлементы, составляющие менее 10 - 12%. Это золото, серебро, уран, селен к др. - в сумме менее 0,01% массы клетки. Физиологическая роль большинства этих элементов не установлена.

Все перечисленные элементы входят в состав неорганических и органических веществ живых организмов или содержатся в виде ионов.

Неорганические соединения клеток представлены водой и минеральными солями.

Самое распространенное неорганическое соединение в клетках живых организмов - вода. Ее содержание в разных клетках колеблется от 10% в эмали зуба до 85% в нервных клетках и до 97 % в клетках развивающегося зародыша. Количество воды в клетках зависит от характера обменных процессов: чем они интенсивнее, тем выше содержание воды. В среднем в теле многоклеточных содержится около 80 % воды. Такое высокое содержание воды говорит о важной роли, обусловленной ее химической природой.

Дипольный характер молекулы воды позволяет ей формировать вокруг белков водную (сольватную) оболочку, препятствующую склеиванию их друг с другом. Это связанная вода, составляющая 4 - 5% от всего ее содержания. Остальную воду (около 95%) называют свободной. Свободная вода является универсальным растворителем для многих органических и неорганических соединений. Большинство химических реакций идет только в растворах. Проникновение веществ в клетку и выведение из нее продуктов диссимиляции в большинстве случаев возможно только в растворенном виде. Вода принимает и непосредственное участие в биохимических реакциях, протекающих в клетке (реакции гидролиза). С водой связана также регуляция теплового режима клеток, так как она обладает хорошей теплопроводностью и теплоемкостью.

Вода активно участвует в регуляции осмотического давления в клетках. Проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор вещества называется осмосом, а давление, с которым растворитель (вода) проникает через мембрану, - осмотическим. Величина осмотического давления возрастает с увеличением концентрации раствора. Осмотическое давление жидкостей организма человека и большинства млекопитающих равно давлению 0,85 % раствора хлорида натрия. Растворы с таким осмотическим давлением называются изотоническими, более концентрированные - гипертоническими, а менее концентрированные - гипотоническими. Явление осмоса лежит в основе напряжения стенок растительных клеток (тургор).

По отношению к воде все вещества делятся на гидрофильные (водорастворимые) - минеральные соли, кислоты, щелочи, моносахариды, белки и др. и гидрофобные (водонерастворимые) - жиры, полисахариды, некоторые соли и витамины и др. Кроме воды растворителями могут быть жиры и спирты.

Минеральные соли в определенных концентрациях необходимы для нормальной жизнедеятельности клеток. Так, азот и сера входят в состав белков, фосфор - в состав ДНК, РНК и АТФ, магний - в состав многих ферментов и хлорофилла, железо - в состав гемоглобина, цинк - в состав гормона поджелудочной железы, йод - в состав гормонов щитовидной железы и т. д. Нерастворимые соли кальция и фосфора обеспечивают прочность костной ткани, катионы натрия, калия и кальция - раздражимость клеток. Ионы кальция принимают участие в свертывании крови.

Анионы слабых кислот и слабые щелочи связывают ионы водорода (Н+) и гидроксила (ОН-), вследствие чего в клетках и межклеточной жидкости на постоянном уровне поддерживается слабощелочная реакция. Это явление называется буферностъю.

Органические соединения составляют около 20 - 30 % массы живых клеток. К ним относятся биологические полимеры - белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, а также жиры, гормоны, пигменты, АТФ и др.

Белки

Белки составляют 10 - 18 % от общей массы клетки (50 - 80 % от сухой массы). Молекулярная масса белков колеблется от десятков тысяч до многих миллионов единиц. Белки - это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Все белки живых организмов построены из 20 аминокислот. Несмотря на это, разнообразие белковых молекул огромно. Они различаются по величине, структуре и функциям, которые определяются количеством и порядком расположения аминокислот. Помимо простых белков (альбумины, глобулины, гистоны) имеются и сложные, представляющие собой соединения белков с углеводами (гликопротеиды), жирами (липопротеиды) и нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды).

Каждая аминокислота состоит из углеводородного радикала, соединенного с карбоксильной группой, имеющей кислотные свойства (-СООН), и аминогруппой (-NH2), обладающей основными свойствами. Аминокислоты отличаются одна от другой только радикалами. Аминокислоты являются амфотерными соединениями, обладающими одновременно свойствами и кислот, и оснований. Это явление обусловливает возможность соединения кислот в длинные цепочки. При этом устанавливаются прочные ковалентные (пептидные) связи между углеродом кислотной и азотом основной групп (-CO-NH-) с выделением молекулы воды. Соединения, состоящие из двух аминокислотных остатков, называются дипептидами, из трех - трипептидами, из многих - полипептидами.

Белки живых организмов состоят из сотен и тысяч аминокислот, т. е. представляют собой макромолекулы. Различные свойства и функции белковых молекул определяются последовательностью соединения аминокислот, которая закодирована в ДНК. Эту последовательность называют первичной структурой молекулы белка, от которой, в свою очередь, зависят последующие уровни пространственной организации и биологические свойства белков. Первичная структура белковой молекулы обусловлена пептидными связями.

Вторичная структура белковой молекулы достигается ее спирализацией благодаря установлению между атомами соседних витков спирали водородных связей. Они слабее ковалентных, но, многократно повторенные, создают довольно прочное соединение. Функционирование в виде закрученной спирали характерно для некоторых фибриллярных белков (коллаген, фибриноген, миозин, актин и др.).

Многие белковые молекулы становятся функционально активными только после приобретения глобулярной (третичной) структуры. Она формируется путем многократного сворачивания спирали в трехмерное образование - глобулу. Эта структура сшивается, как правило, еще более слабыми дисульфидными связями. Глобулярную структуру имеет большинство белков (альбумины, глобулины и др.).

Для выполнения некоторых функций требуется участие белков с более высоким уровнем организации, при котором возникает объединение нескольких глобулярных белковых молекул в единую систему - четвертичную структуру (химические связи могут быть разные). Например, молекула гемоглобина состоит из четырех различных глобул и геминовой группы, содержащей ион железа.

Утрата белковой молекулой своей структурной организации называется денатурацией. Причиной ее могут быть различные химические (кислоты, щелочи, спирт, соли тяжелых металлов и др.) и физические (высокие температура и давление, ионизирующие излучения и др.) факторы. Вначале разрушается очень слабая - четвертичная, затем третичная, вторичная, а при более жестких условиях и первичная структура. Если под действием денатурирующего фактора не затрагивается первичная структура, то при возвращении белковых молекул в нормальные условия среды их структура полностью восстанавливается, т. е. происходит ренатурация. Это свойство белковых молекул широко используется в медицине для приготовления вакцин и сывороток и в пищевой промышленности для получения пищевых концентратов. При необратимой денатурации (разрушении первичной структуры) белки теряют свои свойства.

Белки выполняют следующие функции: строительную, каталитическую, транспортную, двигательную, защитную, сигнальную, регуляторную и энергетическую.

Как строительный материал белки входят в состав всех клеточных мембран, гиалоплазмы, органоидов, ядерного сока, хромосом и ядрышек.

Каталитическую (ферментативную) функцию выполняют белки-ферменты, в десятки и сотни тысяч раз ускоряющие течение биохимических реакций в клетках при нормальном давлении и температуре около 37 °С. Каждый фермент может катализировать только одну реакцию, т. е. действие ферментов строго специфично. Специфичность ферментов обусловлена наличием одного или нескольких активных центров, в которых происходит тесный контакт между молекулами фермента и специфического вещества (субстрата). Некоторые ферменты применяются в медицинской практике и пищевой промышленности.

Транспортная функция белков заключается в переносе веществ, например кислорода (гемоглобин) и некоторых биологически активных веществ (гормонов).

Двигательная функция белков состоит в том, что все виды двигательных реакций клеток и организмов обеспечиваются специальными сократительными белками - актином и миозином. Они содержатся во всех мышцах, ресничках и жгутиках. Их нити способны сокращаться с использованием энергии АТФ.

Защитная функция белков связана с выработкой лейкоцитами особых белковых веществ - антител в ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов. Антитела связывают, нейтрализуют и разрушают не свойственные организму соединения. Примером защитной функции белков может служить превращение фибриногена в фибрин при свертывании крови.

Сигнальная (рецепторная) функция осуществляется белками благодаря способности их молекул изменять свою структуру под влиянием многих химических и физических факторов, вследствие чего клетка или организм воспринимают эти изменения.

Регуляторная функция осуществляется гормонами, имеющими белковую природу (например, инсулин).

Энергетическая функция белков заключается в их способности быть источником энергии в клетке (как правило, при отсутствии других). При полном ферментативном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

Углеводы

Углеводы - обязательный компонент как животных, так и растительных клеток. В растительных клетках их содержание достигает 90 % сухой массы (в клубнях картофеля), а в животных - 5 % (в клетках печени). В состав молекул углеводов входят углерод, водород и кислород, причем количество атомов водорода в большинстве случаев вдвое превышает число атомов кислорода.

Все углеводы подразделяются на моно-, ди- и полисахариды. Моносахариды чаще содержат пять (пентозы) или шесть (гексозы) атомов углерода, столько же кислорода и вдвое больше водорода (например, C6H12OH - глюкоза). Пентозы (рибоза и дезоксирибоза) входят в состав нуклеиновых кислот и АТФ. Гексозы (глюкоза и фруктоза) постоянно присутствуют в клетках плодов растений, придавая им сладкий вкус. Глюкоза содержится в крови и служит источником энергии для клеток и тканей животных. Дисахариды объединяют в одной молекуле два моносахарида. Пищевой сахар (сахароза) состоит из молекул глюкозы и фруктозы, молочный сахар (лактоза) включает глюкозу и галактозу. Все моно- и дисахариды хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус. Молекулы полисахаридов образуются в результате полимеризации моносахаридов. Мономером полисахаридов - крахмала, гликогена, целлюлозы (клетчатки) является глюкоза. Полисахариды практически нерастворимы в воде и не обладают сладким вкусом. Основные полисахариды - крахмал (в растительных клетках) и гликоген (в клетках животных) откладываются в виде включений и служат запасными энергетическими веществами.

Углеводы образуются в зеленых растениях в процессе фотосинтеза и могут использоваться в дальнейшем для биосинтеза аминокислот, жирных кислот и других соединений.

Углеводы выполняют три основные функции: строительную (структурную), энергетическую и запасающую. Целлюлоза образует стенки растительных клеток; сложный полисахарид - хитин - наружный скелет членистоногих. Углеводы в соединении с белками (гликопротеиды) входят в состав костей, хрящей, сухожилий и связок. Углеводы выполняют роль основного источника энергии в клетке: при окислении 1 г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии. Гликоген откладывается в мышцах и клетках печени в качестве запасного питательного вещества.

Липиды

Липиды (жиры) и липоиды являются обязательными компонентами всех клеток. Жиры представляют собой сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот и трехатомного спирта глицерина, а липоиды - жирных кислот с другими спиртами. Эти соединения нерастворимы в воде (гидрофобны). Липиды могут образовывать сложные комплексы с белками (липопротеиды), углеводами (гликолипиды), остатками фосфорной кислоты (фосфолипиды) и др. Содержание жиров в клетке колеблется от 5 до 15 % массы сухого вещества, а в клетках подкожной жировой клетчатки - до 90 %.

Жиры выполняют строительную, энергетическую, запасающую и защитную функции. Бимолекулярный слой липидов (преимущественно фосфолипиды) образует основу всех биологических мембран клеток. Липиды входят в состав оболочек нервных волокон. Жиры являются источником энергии: при полном расщеплении 1 г жира высвобождается 38,9 кДж энергии. Они служат источником воды, выделяющейся при их окислении. Жиры являются запасным источником энергии, накапливаясь в жировой ткани животных и в плодах и семенах растений. Они защищают органы от механических повреждений (например, почки окутаны мягким жировым «футляром»). Накапливаясь в подкожной жировой клетчатке некоторых животных (киты, тюлени), жиры выполняют теплоизоляционную функцию.

Нуклеиновые кислоты Нуклеиновые кислоты имеют первостепенное биологическое значение и представляют собой сложные высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Они впервые были обнаружены в ядрах клеток, откуда и их название.

Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). ДНК входит в основном в хроматин ядра, хотя небольшое ее количество содержится и в некоторых органоидах (митохондрии, пластиды). РНК содержится в ядрышках, рибосомах и в цитоплазме клетки.

Структура молекулы ДНК была впервые расшифрована Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г. Она представляет собой две полинуклеотидные цепи, соединенные друг с другом. Мономерами ДНК являются нуклеотиды, в состав которых входят: пятиуглеродный сахар - дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты и азотистое основание. Нуклеотиды отличаются один от другого только азотистыми основаниями. В состав нуклеотидов ДНК входят следующие азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Нуклеотиды соединяются в цепочку путем образования ковалентных связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты соседнего нуклеотида. Обе цепочки объединяются в одну молекулу водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями разных цепочек, причем в силу определенной пространственной конфигурации между аденином и тимином устанавливаются две связи, а между гуанином и цитозином - три. Вследствие этого нуклеотиды двух цепочек образуют пары: А-Т, Г-Ц. Строгое соответствие нуклеотидов друг другу в парных цепочках ДНК называется комплементарное. Это свойство лежит в основе репликации (самоудвоения) молекулы ДНК, т. е. образования новой молекулы на основе исходной.

Репликация

Репликация происходит следующим образом. Под действием специального фермента (ДНК-полимеразы) разрываются водородные связи между нуклеотидами двух цепочек, и к освободившимся связям по принципу комплементарности присоединяются соответствующие нуклеотиды ДНК (А-Т, Г-Ц). Следовательно, порядок нуклеотидов в «старой» цепочке ДНК определяет порядок нуклеотидов в «новой», т. е. «старая» цепочка ДНК является матрицей для синтеза «новой». Такие реакции называются реакциями матричного синтеза, они характерны только для живого. Молекулы ДНК могут содержать от 200 до 2 x 108 нуклеотидов. Огромное разнообразие молекул ДНК достигается разными их размерами и различной последовательностью нуклеотидов.

Роль ДНК в клетке заключается в хранении, воспроизведении и передаче генетической информации. Благодаря матричному синтезу наследственная информация дочерних клеток точно соответствует материнской.

РНК

РНК, как и ДНК, представляет собой полимер, построенный из мономеров - нуклеотидов. Структура нуклеотидов РНК сходна с таковой ДНК, но имеются следующие отличия: вместо дезоксирибозы в состав нуклеотидов РНК входит пятиуглеродный сахар - рибоза, а вместо азотистого основания тимина - урацил. Остальные три азотистых основания те же: аденин, гуанин и цитозин. По сравнению с ДНК в состав РНК входит меньше нуклеотидов и, следовательно, ее молекулярная масса меньше.

Известны двух- и одноцепочечные РНК. Двухцепочечные РНК содержатся в некоторых вирусах, выполняя (как и ДНК) роль хранителя и передатчика наследственной информации. В клетках других организмов встречаются одноцепочечные РНК, которые представляют собой копии соответствующих участков ДНК.

В клетках существуют три типа РНК: информационная, транспортная и рибосомальная.

Информационная РНК (и-РНК) состоит из 300 - 30 000 нуклеотидов и составляет примерно 5 % от всей РНК, содержащейся в клетке. Она представляет собой копию определенного участка ДНК (гена). Молекулы и-РНК выполняют роль переносчиков генетической информации от ДНК к месту синтеза белка (в рибосомы) и непосредственно участвуют в сборке его молекул.

Транспортная РНК (т-РНК) составляет до 10 % от всей РНК клетки и состоит из 75-85 нуклеотидов. Молекулы т-РНК транспортируют аминокислоты из цитоплазмы в рибосомы.

Основную часть РНК цитоплазмы (около 85 %) составляет рибосомальная РНК (р-РНК). Она входит в состав рибосом. Молекулы р-РНК включают 3 - 5 тыс. нуклеотидов. Считают, что р-РНК обеспечивает определенное пространственное взаиморасположение и-РНК и т-РНК.