Oligoelementy, po czym one są i co są

Oligoementy Są to elementy obecne w komórkach ludzkiego ciała występujące w najmniejszych ilościach i których brak lub nadmiar może powodować choroby. Zasadniczo elementy metalowe spełniają różne funkcje komórkowe na różnych poziomach.

Ciało ludzkie powstaje przez różne rodzaje pierwiastków chemicznych, znane również jako bioelementy. Spośród wszystkich bioelementów ludzkiego ciała pierwiastki śladowe to te, które są w mniejszym stężeniu, ale są niezbędne do funkcji komórkowych.

Niektóre pierwiastki śladowe: wapń, magnez, żelazo, fosfor, cynk i sód

Elementy śladowe są w ludzkim ciele w bardzo małej proporcji, tak małej, że ich ilość wyraża się jako związek miligramów lub mikrogramów na kilogram masy ciała; Mikrogram to milionowy gram, więc te elementy reprezentują razem mniej niż 0.1% całkowitej wagi.

Chociaż istnieje wiele elementów śladowych, najważniejsze dla istoty ludzkiej i innych żywych istot są żelazo (wiara), miedzi (Cu), cynk (Zn), chrom (Cr), kobalt (CO), selen (SE) , fluor (F), mangan (Mn), molibden (MO) i jod (I).

Ważne jest, aby wspomnieć, że pomimo faktu, że ilość, której komórki wymagają od każdego z nich, jest bardzo małe, elementy śladowe są niezbędne dla ich działania, co oznacza, że ​​bez nich komórki nie mogły wykonywać swoich dziennych funkcji.

Większość z tych elementów jest uzyskiwana z żywności codziennej diety, a kiedy tak nie Komórki ciała.

[TOC]

Jakie są elementy śladowe?

Elementy śladowe spełniają bardzo ważne funkcje we wszystkich komórkach wszystkich żywych istot. Jednak niektóre mogą być różne w zależności od rodzaju rozważanego organizmu, to znaczy, co dla organizmu jest pomarańczowe, może nie być dla innego i odwrotnie.

Spójrzmy na niektóre z najważniejszych ogólnych funkcji tych ważnych elementów chemicznych:

Są kofaktorami dla wielu enzymów

Komórki mają ważne makrocząsteczki, w tym kwasy nukleinowe i białka. Białka mogą być strukturalne lub mogą również wykonywać funkcje w przyspieszeniu niektórych reakcji chemicznych, i.I. zwiększyć prędkość, z jaką występują.

Białka o tej pojemności są znane jako enzymy, a dzięki enzymom polega na tym, że komórki mogą uzyskać energię z żywności, którą spożywamy, oddychać, mnożyć, poruszać, komunikować itp.

Niektóre enzymy wymagają obecności komponentu nie -białka do funkcjonowania, który jest nazywany Kofaktor. Bez jego kofaktora enzym nie jest w stanie katalizować reakcji, stąd ich znaczenie.

Może ci służyć: polimeraza: charakterystyka, struktura i funkcje

Duża liczba kofaktorów jest lub składa się z metalowych elementów śladowych, takich jak te wspomniane powyżej, szczególnie przez żelazo (wiara), miedzi (Cu), cynku (Zn), selenu (SE) i manganu (MN) itp.

Niektóre z tych elementów są bezpośrednio zaangażowane w reakcje katalityczne, w których mogą działać jako dawcy lub akceptory elektronów w reakcjach redukcyjnych tlenku, na przykład.

Zapewniają stabilność i modyfikują białka

Oprócz działania jako kofakory, niektóre elementy śladowe są bardzo ważne dla ustabilizowania struktury różnych białek, obu tych, które są strukturalne, jak i te, które mają aktywność enzymatyczną, co jest niezbędne do wykonywania swoich funkcji.

Ten udział w strukturze oznacza, że ​​elementy śladowe mają zdolność do łączenia białek i modyfikowania ich form, co bezpośrednio przekłada się na zmiany wielu jego ogólnych właściwości.

Dobrym przykładami niektórych elementów śladowych z funkcjami strukturalnymi są fluor i krzem. Pierwszy znajduje się w materiale, który tworzy zębinę (fluorapatyt, który jest pochodną hydroksyapatytu), który jest twardą częścią zębów; podczas gdy drugi jest związany z kolagenem i mukopolisacharydami różnych tkanek łącznych.

Są częścią niektórych witamin

Niektóre pierwiastki śladowe mogą być ważną częścią struktury niektórych podstawowych witamin do systemowego funkcjonowania różnych organizmów, zwłaszcza człowieka i innych zwierząt. Tak jest na przykład kobaltu w witaminie B12.

Mają związek z hormonami

Istnieją pierwiastki śladowe, które uczestniczą w syntezie hormonów w ludzkim ciele, albo jako enzymatyczne kofaktory, albo bezpośrednio zaangażowane w strukturę hormonalną.

Na przykład cynk ma fundamentalne jako kofaktor niektórych enzymów, które uczestniczą w syntezie testosteronu i niektórych prostaglandyn, podczas gdy jod ma kluczowe znaczenie dla struktury hormonów tarczycy, szczególnie w odniesieniu do rozpoznawania hormonów-receptora.

Podobnie niektóre pierwiastki śladowe mogą uczestniczyć w strukturze biorców i być bezpośrednio zaangażowane w rozpoznawanie hormonu-odbiornika (zapobieganie lub promowanie związku).

Pracują w ludzkim układzie odpornościowym

Wykazano, że elementy śladowe, takie jak żelazo, selen i cynk, uczestniczą bezpośrednio w regulacji układu obrony immunologicznej.

Na przykład cynk jest niezbędny do aktywacji timuliny, hormonu obecnego w grasicy, który ułatwia proliferację limfocytów (komórki, które działają jak rycerze bojowe układu odpornościowego).

Jakie są podstawowe elementy śladowe?

Cynk, żelazo, kobalt, selen lub mangan są niezbędnymi pierwiastkami śladowymi

Jak już wspomnieliśmy, istnieje wiele elementów śladowych, ale nie wszystkie są niezbędne do życia na ziemi. Aby nieco wyjaśnić sprawę, Cotzias w 1967 r. Zaproponował trzy podstawowe kryteria zdefiniowania pomarańczy jako „niezbędnego”. Te kryteria to:

1. Element jest obecny w żywych tkankach w stosunkowo stałych (niezmiennych) stężeniach.
2. Jego brak lub niedobór przyczyny, w żywych istotach, nieprawidłowościach strukturalnych i fizjologicznych.
3. Problemy związane z ich niedoborem są odwrócone lub zapobiegane podażą lub wkładem tego elementu.

Może ci służyć: lipidy

Zgodnie z tymi kryteriami opracowano ograniczoną listę z najważniejszym śladem, które są:

Żelazo (wiara)

Żelazo jest pomarańczowo o wielkim znaczeniu dla ludzi i zwierząt, podobnie jak dla organizmów królestwa roślin.

Jest to część wielu bardzo ważnych enzymów, wśród których hemoglobina. Hemoglobina jest białkiem występującym w czerwonych krwinkach i jest odpowiedzialne za transport tlenu przez krew, od płuc do komórek wszystkich tkanek ciała.

W roślinach ten element jest również niezbędny do syntezy chlorofilu (pigment fotosyntetyczny, który sprawia, że ​​rośliny zielone), a także do działania i struktury chloroplastów, syntezy DNA, oddychania komórkowego itp.

Cynk (Zn)

Cynk jest bardzo powszechnym elementem w ludzkich komórkach. Uczestnicz w metabolizmie białka, lipidów i węglowodanów, ponieważ jest to ważna część aktywnej postaci wielu enzymów, takich jak anhydraza karboniczna, dehydrogenaza alkoholowa, fosfataza alkaliczna itp.

Ponadto cynk jest niezbędny dla normalnego rozwoju komórek, które pośredniczą w niespecyficznej odpowiedzi immunologicznej; uczestniczy w regulacji ekspresji genetycznej; w regulacji zaprogramowanej śmierci komórki; W funkcji mózgu i innych.

Miedź (cu)

To zadężenie jest bardzo ważne dla metabolizmu, ponieważ jest to duża ilość enzymów. Występuje w produktach takich jak wątroba, orzechy, małże, mleko i ich pochodne, nasiona słonecznika, ostrygi, sezam itp.

Jest to bardzo ważne dla aktywności enzymów, takich jak dysmutaza nadtlenkowa, szczególnie obfita w erytrocytach (czerwone krwinki) ludzkiej krwi. Działa w syntezie hemoglobiny, a także w syntezie aminokwasu tryptofanu.

Przedłużony niedobór tego metalu może powodować niedokrwistość, wzrost wzrostu, słabą pigmentację i keratynizację włosów, hipotermia i inne ważne wady zwyrodnieniowe.

Chrom (CR)

Chrom jest niezbędnym elementem metabolizmu glukozy i insuliny, więc ma wiele wspólnego z patologiami, takimi jak cukrzyca typu 2 i inne warunki sercowo -naczyniowe związane z wiekiem.

Działa zarówno w metabolizmie niektórych sterydów, jak i w zachowaniu gęstości kości. Ponadto ustalono, że jest to również ważne dla poznawczego i „dobrego humoru” funkcji dorosłych.

Selen (SE)

Selen ma wiele podstawowych funkcji: jest niezbędny do tworzenia i struktury enzymu, ale peroksydazy (enzym przeciwutleniający), dla aktywności hormonów tarczycy i do funkcjonowania mózgu.

Może ci służyć: gałęzie fizjologii

Główne sposoby znalezienia tego elementu w ludzkim ciele są selenomentaina i selenocysteina (w seleenoproteinach).

Brak tego elementu wytwarza stan kardiologiczny znany jako choroba Keshana, więc musi być stale spożywany z żywnością, zwłaszcza tych z pochodzenia roślinnego.

Mangan (MN)

To zadężenie występuje w wielu pokarmach, które spożywamy codziennie, takie jak orzechy, ziarna i płatki zbożowe.

Mangan działa jako aktywator enzymatyczny i jako część niektórych metaloenzymów, które uczestniczą w różnych etapach fosforylacji oksydacyjnej, w metabolizmie cholesterolu i kwasach tłuszczowych, między innymi w cyklu mocznika,.

Kobalt (co)

Kobalt jest częścią witaminy B12, ale także uczestniczy w licznych procesach fizjologicznych, takich jak synteza erytropoetyny, metabolizm metody itp. Jego niedobór może powodować zmęczenie, trawienie, a także zaburzenia nerwowo -mięśniowe.

Jod (i)

Jod jest podstawowym śladem dla wszystkich etapów życia człowieka, ponieważ jest jednym z najważniejszych elementów tworzenia hormonów tarczycy, takich jak tyroksyna i trijodotyronina. Ponadto element ten promuje wzrost i rozwój ciała i bierze udział w niektórych funkcjach metabolicznych.

Jego niedobór może powodować nieprawidłowe działanie gruczołu tarczycy, zmęczenie, fizyczne i metaboliczne spowolnienie, przyrost masy ciała, obrzęk twarzy, zaparcia itp.

Fluor (f)

Fluor jest ważnym śladem, ponieważ jest częścią najtrudniejszych tkanek ludzkiego ciała i innych zwierząt. Uczestniczyć w tworzeniu kości i zębów, więc często jest to włączone do leczenia osteoporozy.

Molybdenum (MO)

Molybdenum jest również kofaktorem wielu enzymów, więc uczestniczy w metabolizmie energii, w metabolizmie niektórych aminokwasów, w aktywacji przeciwutleniaczy i usunięciu toksyn komórkowych itp.

Inni

Inne mniej powszechne lub mniej niezbędne elementy śladowe to:

• Aluminium (AL)
• arsen (as)
• Bor (B)
• Bromo (BR)
• Kadm (CD)
• Chrom (CR)
• Germanio (GE)
• ołów (PB)
• Lit (li)
• Nickel (NI)
• Rubidio (RB)
• krzem (tak)
• Stront (sr)
• Cyna (SN)
• Vanadio (V)

Bibliografia

1. Frieden, e. (1972). Chemiczne elementy życia. Scientific American, 227 (1), 52-64.
2. Hébuterne, x., Raynaud-Simon, a., Alix, e., & Vellas, b. (2009). Odżywianie osoby. Springer Paris.
3. Metz, W. (1981). Niezbędne pierwiastki śladowe. Science, 213 (4514), 1332-1338.
4. Metz, W. (2012). Elementy śladowe w odżywianiu ludzi i zwierząt: objętość 2 (obj. 2). Elsevier.
5. Osamu, w. DO. D. DO. (2004). Jakie elementy Arement co? Elementy śladowe, 351.
6. Prashanth, L., Kattapagari, k. K., Chituri, r. T., Baddam, v. R. R., & Prasad, L. K. (2015). Przegląd roli estenicznych pierwiastków śladowych w zdrowiu i chorobie. Journal of Dr. NTR University of Health Sciences, 4 (2), 75.