- •НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
- •Цель – выявить биологическую активность химических элементов, составляющих минеральную основу организма.
- •Крупнейший русский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) положил начало исследованиям биологической роли химических
- •5 основных макроэлементов входят в состав воды (60%), белков (18%), жиров (15%) и
- •Основное значение минеральных компонентов
- •Для работы многих ферментов необходимы ионы и атомы металлов.
- •Макро-и микроэлементы неравномерно распределяются между клеткой и средой. У человека в плазме крови,
- •Концентрация ионов в жидкостях организма человека
- •Кальций
- •В плазме крови человека - 2,2-2,75 ммоль/л.
- •Регуляция Са обмена
- •РАХИТ
- •ФОСФОР
- •Содержание Р в организме 1% от массы тела.
- •2. В составе фосфолипидов формирует основу мембран.
- •3. Входит в состав макроэргических соединений, при гидролизе которых выделяется…………:
- •4. Входит в состав ДНК, РНК. Фосфор входит в состав нуклеотидов, соединяя их
- •5. Входят в состав фосфатной буферной системы.
- •МАГНИЙ
- •2. Придает прочность зубам.
- •4. Участвует в соединении актина с миозином (сократительные белки), что приводит к мышечным
- •Магний выводится из организма при употреблении спиртных напитков, крепкого кофе и чая.
- •железо
- •ПротопорфириногенПротопорфирин Гем
- •При недостатке железа в организме (или большой его потери) развивается железодефицитная анемия.
- •ФТОР
- •Суточная потребность во фторе 1-2 мг/сутки
- •Флюороз
- •Тиреоидные гормоны
- •При недостатке йода в организме задерживается образование тироксина, что приводит к развитию эндемического
- •Селен
- •Антиоксидантное свойство
- •2. Способствует выведению из организма тяжелых Ме. В плазме крови селен циркулирует в
- •При глубоком недостатке Se развивается селенодефицитные состояния:
- •Спектральный анализ волос и ногтей
- •Физиологическая роль Cu
- •Около 50% сод-ся в мышцах и костной ткани, меньше печени (депо) и мозге.
- •Медь присутствует в системе антиоксидантной защиты организма, являясь кофактором фермента супероксиддисмутазы (СОД),
- •Избыток Cu вреден. Порог токсичности для человека равен 200 мг/сутки. Поэтому не рекомендуется
- •В медицине. Со времен Парацельса до наших дней в фармакопее значатся глазные цинковые
- •Вкрови Zn сосредоточен в значительной степени в эритроцитах.
- •Zn является необходимым фактором и для женского организма, так как входит в структуру
- •Умеренная Zn недостаточность ассоциируется не только с карликовостью и низкорослостью, но так же
В плазме крови человека - 2,2-2,75 ммоль/л.
2 формы Са2+: половина связана с органическими фосфатами и белками и свободные ионы Са2+ - 1,2 ммоль/л.
Внутри клетки, в ее цитоплазме – концентрация ионов Са2+ в 10 000 раз меньше (100 нмолей) - «кальциевый вакуум». Для его поддержания в мембранах клетки функционируют сложно организованные белки, обеспечивающие вход ионов Са2+ в цитоплазму по градиенту концентрации (Са2+ - каналы), а также системы активного транспорта против градиента концентрации с использованием энергии АТФ (Са2+ - насосы).
Согласованное функционирование систем пассивного и активного транспорта ионов Са2+ через цитоплазматическую мембрану позволяет поддерживать его содержание в клетке на низком (базальном) уровне.
Кратковременное (транзиторное) повышение концентрации Са2+ (от 10-7 до 10-5сек) клетка воспринимает как регуляторный сигнал. Повышение ионов Са2+ в цитоплазме на продолжительное время (в течение десятков минут) приводит к гибели клеток.
Основная функция Са2+ в клетке заключается в передаче регуляторных сигналов.
Ионы Са2+ являются вторичными посредниками
действия гормонов и медиаторов (А, НА, АХ, серотонин, вазопрессин, факторы роста). Увеличение кальция в невозбудимых клетках (клетки крови, гепатоциты, эндотелий сосудов) приводит к изменению метаболизма, морфологии, пролиферации, секреции клетки.
В возбудимых клетках (нейроны, мышечные волокна) при входе ионов Са2+ в клетку происходит деполяризация мембраны, в рез-те мышцы сокращаются или происходит передача нервного импульса.
В плазме крови ионы Са2+, несвязанные с фосфатами и белками, участвуют в свертывании крови. Са является IV фактором (из 13) свёртывания. Удаление Са2+ из крови (декальцинирование) приводит к тому, что кровь не свёртывается!
Са2+ - в 104-105 раз повышает скорость образования тромба.
Регуляция Са обмена
Кальцитонин – гормон С-клеток щитовидной железы. Паратгормон – г. паращитовидных желез.
Витамин D3 синтезируется в коже из холестерина под действием УФО
всасывание Са в кишечнике -
стимулирует синтез кальцийсвязывающего белка.
депонирование Са в кости |
Витамин D3 |
|
|
|
|
Паратгормон
вымывание солей Са (резорбция) из костной ткани
подавление резорптивных процессов в костной ткани
Кальцитонин
РАХИТ
Первые признаки с первых месяцев жизни - нервная возбудимость, беспокойство….
К 1 году – остеомаляция. У взрослых – остеопороз.
Остеопороз –разрежение костной ткани
остеомаляция – размягчение костей
ФОСФОР
Суточная потребность 1200-2000 мг/сут.
Распространен в мясе, рыбе, молочных продуктах (молоко, сыр). Много - в фасоли, горохе, крупах (овсяной, перловой, ячневой), орехах, капусте, моркови, чесноке, шпинате.
Пищевая недостаточность фосфатов практически не встречается.
Содержание Р в организме 1% от массы тела.
1. 85-87% находится в костной ткани и зубной эмали.
Са2+ образует с фосфором плохо растворимые соли- фосфаты:
Са3(РО4)2 СаНРО4 Са(Н2РО4)2
в порядке увеличения растворимости. Соотношение Са:Р = 2:1
2. В составе фосфолипидов формирует основу мембран.
лецитин
3. Входит в состав макроэргических соединений, при гидролизе которых выделяется…………:
АТФ - 50 кДж/моль, Креатинфосфат - 12,6 кДж/моль, Фосфоенолпируват - 60 кДж/моль
Макроэргические связи создает фосфор, при отщеплении которого выделяется энергия.
креатинфосфат |
АТФ |
