Mineral duzlar sadəcə olaraq hər bir insanın həyatı və sağlamlığı üçün əvəzsiz elementdir. Bu maddələrə rast gəlinir adi forma təbiətdəki sadə birləşmələr. Onların bəziləri - mürəkkəb duzlar mürəkkəb quruluşa malikdir və sənayedə geniş istifadə olunur. Sadə birləşmələr bütün orqan və toxumaların tərkib hissələridir və onların beş faizini tutur ümumi çəki bədən. İnsanlar üçün ən vacib olanlar aşağıdakılardır: kalium, natrium, kalsium, kükürd, fosfor, maqnezium, manqan, kobalt, yod və flüor. Onlar digər məhsullarla birlikdə xaric olurlar, buna görə də bir insanın bədəndəki duzların düzgün səviyyəsinə daim diqqət yetirməsi lazımdır. Adətən, sağ ilə rasional qidalanma duz çatışmazlığı sualı yaranmır - istehlak etdiyimiz təbii məhsullar bədən üçün lazım olan kifayət qədər miqdarda ehtiva edir. faydalı material.
Bir insan monoton yemək yeyirsə, o zaman mineral duzlar xüsusi məhsul lazım olan bütün müxtəlifliyi təmin etməyəcək. Nəticədə duzun sorulması və xaric edilməsi mexanizmi pozulacaq ki, bu da xəstəliyə səbəb olacaq. Məsələn, azyaşlı uşaqlarda kifayət qədər kalsium yoxdursa, o zaman raxit xəstəliyi ilə təhdid edilir və böyüklərdə dişlər çökə bilər, saçlar tökülür, sümüklər kövrək olur. Dəmir çatışmazlığı qanın tərkibinə təsir edəcək və sözdə anemiyaya səbəb olacaq ( Dəmir çatışmazlığı anemiyası).
təbii xassələri kalsium, maqnezium və natrium duzları həzm orqanlarının əlaqələndirilmiş işinə kömək edir, bunun sayəsində bir insanın metabolizmi normallaşır, maddələr mübadiləsi və enerji mübadiləsi sürətlənir. Bir insanın kalsiuma ehtiyacı olduqca əhəmiyyətlidir - bütün proseslərdə tam iştirak etmək üçün gündə təxminən bir qram lazımdır. Kalsium duzlarını kəsmik, pendir, süd, kefir kimi məhsullarla doldura bilərsiniz. yumurta sarısı, ispanaq, kahı, gül kələm. Bu dəstdən süd məhsullarından olan kalsium ən asan əmilir, buna görə də onları laqeyd etmək olmaz.
İşi normallaşdırmaq üçün sinir sistemi fosfor vacibdir. Onun duzları qaraciyərdə, yumurtada, beyində, çovdar çörəyi, pendirlər. Bir gün ərzində bədənə iki yarım qram fosfor vermək lazımdır. Nəzərə alsaq ki, qidalardan ən yaxşı şəkildə sərbəst buraxılır bitki mənşəli, onda bu elementi oradan əldə etməlisiniz.
Adi duz da orqanizm üçün əvəzsizdir. Bir insanın gündə təxminən on beş qrama ehtiyacı var - yeməklə birlikdə istifadə edin, lakin bu elementin bəzi məhsullarda da olduğunu nəzərə alın. Bir insan heyvan mənşəli məhsullar yeyirsə, o zaman kifayət qədər duzlana bilər, çünki duz istehlak edilən qidanın tərkibində olur. Bununla belə, bir çox insanlar dadını yaxşılaşdırmaq üçün yeməklərini həddindən artıq bişirməyi sevirlər, bu da bədəndə onun artıqlığına səbəb olur. Bu, müəyyən pozğunluqlara səbəb ola bilər, çünki duz suyu saxlayır, yəni böyrəklərdə, qaraciyərdə və ürəkdə şişlik və ağırlaşmalar baş verə bilər. Təzyiq yüksəlir, sinir sistemi daha pis işləyir.
Onların üçün möcüzəvi xüsusiyyətlər mineral duzlar kosmetologiyada layiqli tanınır. Dərinin cavanlaşdırılması prosedurları zamanı üz maskalarının istehsalı, duzlar çox geniş istifadə olunur. Onlar qırışları hamarlayır, dəmir dərini oksigenlə zənginləşdirir, kalium dəri hüceyrələri arasında optimallıq yaradır, nəm saxlayır, mis bir növ antiseptikdir - bakteriyaların böyüməsinin qarşısını alır, hüceyrə səviyyəsində manqan tənəffüs prosesində iştirak edir, enerji mübadiləsi, maddələrin mikrosirkulyasiyası.
Mineral duzlar apteklərdə satılır, onlarla vanna qəbul edə bilərsiniz, ayaqlarınızı, üz maskalarını edə bilərsiniz, saçınızı yuya bilərsiniz, dırnaqlarınızı gücləndirə bilərsiniz.
hüceyrənin qeyri-üzvi maddələri. mineral duzlar
mineral duzlar bədəndə həll olunmuş (ionlara parçalanmış) və ya həll olunmayan formada ola bilər.
Hüceyrənin həyatında mühüm rolu əsasən K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+ kationları və HPO 4 2-, H 2 PO 4-, Cl -, HCO anionları ilə təmsil olunan həll olunan mineral duzlar oynayır. 3-.
Çoxlu ionlar hüceyrə və arasında qeyri-bərabər paylanır mühit. Məhz bu cür konsentrasiya gradientlərinin mövcudluğu sayəsində həyati fəaliyyətin bir çox mühüm prosesləri, məsələn, həyəcanlanma kimi həyata keçirilir. sinir hüceyrələri və azalma əzələ lifləri.
Xarici hüceyrə membranında Na + ionlarının, daxili membranda isə K + ionlarının yüksək konsentrasiyası var. Bu fakt sinirlər və əzələlər boyunca həyəcanın ötürülməsinə səbəb olur. Ca +2, Mg +2 bir çox fermentlərin aktivatorlarıdır, əgər onlar kifayət deyilsə, o zaman metabolik proses pozulur. Mg +2 ribosomların bütövlüyünü, mitoxondrilərin işini qoruyur. Ca 3 (RO 4) 2 sümüklərdə, CaCO 3 isə mollyuska qabıqlarında olur.
ionları həll olunan duzlar Na + , K + , Cl - Mg 2+ , SO 4 2- insan və heyvan orqanizmində bir sıra mühüm funksiyaları yerinə yetirir:
- sinir impulslarının ötürülməsi üçün şərait yaratmaq;
- membran keçiriciliyini tənzimləmək;
- iştirak əzələ daralması;
- qanın osmotik təzyiqini saxlamaq və normallaşdırmaq su balansı;
- turşu-əsas balansını tənzimləyir;
- mədə şirələrinin təsirini artırır, turşu və qələvi fermentlərin formalaşmasında iştirak edir.
Zəif turşuların anionlarının saxlanmasında iştirak edir turşu-əsas balansı(pH) hüceyrələri. Fosfor turşusu anionları əsas enerji molekulunun - ATP, nukleotidlər və nuklein turşularının (DNT və RNT) sintezi üçün lazımdır.
Tampon xassələri, yəni bir az qələvi mühiti saxlamaq qabiliyyəti hüceyrə daxilində duzların konsentrasiyasından asılıdır. Hüceyrə daxilində tamponlama H 2 PO 4 - anionlar, hüceyrədənkənar maye və qanda təmin edilir, HPO 4 -2, HCO 3 - tampon rolunu oynayır.
Qeyri-üzvi duzlar - KNO 3 , CaSO 4 , Na 3 PO 4 - bitkilərin mineral qidalanmasının vacib komponentləridir.
Funksiyalar mineral duzlar hüceyrədə və bədəndə
| Rol | İzahat | Nümunələr |
|---|---|---|
| Osmotik tarazlığın yaradılması | Mineral duzların tərkibi və onların konsentrasiyası hüceyrələr və bədən boşluqları daxilində mayelərin osmotik təzyiqini təyin edir. Osmotik təzyiq hesabına onurğasızların hidroskeleti və bitki turqoru əmələ gəlir. | Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Cl - , HCO 3 - , H 2 PO 4 - , HPO 4 2- , SO 4 2- |
| Bufer xassələrinin saxlanması | Tamponlama - pH səviyyəsində saxlamaq qabiliyyəti müəyyən səviyyə. Fosfat və bikarbonat tampon sistemləri hüceyrələrin və toxumaların pH səviyyəsinin saxlanmasından məsuldur. | HPO 4 2- + H + ↔ H 2 PO 4 - ; HCO 3 - + H + ↔ H 2 CO 3 |
| Konsentrasiya gradientlərinin saxlanması | İonların müəyyən konsentrasiyası hüceyrədə və hüceyrələrarası məkanda saxlanılır. Konsentrasiya gradientlərinin mövcudluğuna görə sinir hüceyrələrinin həyəcanlanması və əzələ liflərinin büzülməsi kimi mühüm həyat prosesləri həyata keçirilir. | Na + , K + , Ca 2+ , Cl - |
| Skelet formasiyalarının formalaşması | Onurğalıların skeletinin sümükləri əsasən kalsium və maqnezium fosfatlarından ibarətdir. Mollyuska qabıqları kalsium karbonatdan əmələ gəlir. | Ca 2+ , Mg 2+ , PO 4 3- , CO 3 2- |
| Sinir impulslarının ötürülməsi | Kimyəvi sinapsların işində iştirak edin | Ca 2+, K +, Na +, Cl - |
mineral duzlar
"Tərkibində mineral duzlar olmayan qidalar, başqa cür qidalanma şərtlərini təmin etsə də, yavaş aclığa səbəb olur, çünki orqanizmin duzlarla tükənməsi qaçılmaz olaraq qidalanma pozğunluğuna səbəb olur" (F.F.Erisman).Mineral duzlar metabolik proseslərin tənzimlənməsində son dərəcə mühüm rol oynayır və əsas funksiyalar insan bədəni. İnsan bədəni təkcə iş görmür, o, davamlı olaraq bədənin hüceyrələri və toxumalarının qurulması proseslərindən keçir. Bəzi hüceyrələr ölür və onların yerində yeniləri yaranır. Bütün bunlar üçün təmir işləri» ehtiyac tikinti materialı, bədənin mineral duzlar da daxil olmaqla qida şəklində qəbul etdiyi. Buna görə də təsadüfi deyil ki, dövri sistemin 88 elementindən onların 40-a yaxını canlı orqanizmlərdə tapılıb.
İnsan orqanizmində mineral duzların tərkibindən və onlara olan ehtiyacdan asılı olaraq makroelementlər (kalium, natrium, kalsium, fosfor, maqnezium, kükürd, xlor) və mikroelementlər (alüminium, mis, nikel, vanadium, dəmir, stronsium, yod, selen, kobalt) fərqlənir , flüor, silikon, sink, manqan, xrom, molibden).
Kalsium, fosfor, dəmir və yod istisna olmaqla, insan orqanizmində mineral duzların ehtiyatı yoxdur. Buna görə mineral duzlar bədəndə əmələ gəlmədiyi üçün əvəzolunmaz qidalardır. Qida ilə birlikdə mineral duzların sistematik qəbulu balanslaşdırılmış pəhriz üçün vacib şərtdir.
Minerallar insan orqanizminin həyati fəaliyyətinə müxtəlif təsirlərə malikdir. Onlar fermentlərin və hormonların bir hissəsidir, bütün növ maddələr mübadiləsində iştirak edir, vitaminlərin təsirini aktivləşdirir, dəstəkləyici toxumaların (sümüklər, qığırdaqlar, dişlər) plastik materialıdır, hematopoez və qanın laxtalanması proseslərinə kömək edir, normal fəaliyyətini təmin edir. sinir, əzələ, ürək-damar və həzm sistemləri. Tənzimləmədə mineral duzlar iştirak edir su-duz mübadiləsi, hüceyrələrdə və hüceyrələrarası mayelərdə osmotik təzyiq. Hər biri mineral elementlər konkret funksional məqsədi var.
İnsan qidalanmasında xüsusi əhəmiyyət kəsb edən bəzi əsas mineral duzların xüsusiyyətləri
kalium normal əzələ və böyrək funksiyası üçün vacibdir. Yetkin bir insanın gündəlik tələbi sağlam insan kaliumda 2500-5000 mq. Kaliumla zəngin qidalar: ətli donuz əti, treska, hake, skumbriya, kalamar (file), yulaf ezmesi, lobya, noxud, yaşıl noxud, kartof, pomidor, çuğundur, turp, yaşıl soğan, dəniz yosunu, gavalı, kişmiş, albalı, qarağat (qara) və qırmızı), üzüm, ərik, şaftalı.natrium su-duz mübadiləsinin, hüceyrələrdə və hüceyrələrarası mayelərdə osmotik təzyiqin tənzimlənməsində iştirak edir. Yetkin sağlam insanın natriuma olan gündəlik tələbatı 4000-6000 mq təşkil edir. Natriumla zəngin qidalar: kolbasa, pendirlər, buğda çörəyi, şəhər çörəkləri, balıq konservləri, duzlu yağ, Okean makaronları.
Natrium və xloridlər insan orqanizminə əsasən formada daxil olur süfrə duzu. Yetkinlər üçün xörək duzuna olan gündəlik tələbat 10-15 q təşkil edir ki, bu da onun qidada (6-10 q), xüsusən də çörəkdə (3-5 q) və yemək bişirərkən istifadə edilən xörək duzunda və yemək zamanı dadına əlavə edilməsi ilə təmin edilir. yemək.
kalsium sümük əmələ gəlməsində mühüm rol oynayır, iltihab əleyhinə və antiallergik xüsusiyyətlərə malikdir. Yetkin sağlam insanın kalsiuma olan gündəlik tələbatı 1000-1200 mq təşkil edir. Kalsiumla zəngin qidalar: süd, kefir, xama, kəsmik, pendirlər, skumbriya, siyənək, sazan, kürü, okean makaronları, yumurta, dənli bitkilər (qarabaşaq və yulaf ezmesi), noxud, lobya, yerkökü, cəfəri, yaşıl soğan.
Fosforəvəzinə kalsium əsasını təşkil edir sümük toxuması, zehni və əzələ fəaliyyətini təmin edir. Yetkin sağlam insanın fosfora gündəlik tələbatı 1000-1500 mq təşkil edir. Fosforla zəngin qidalar: mal əti qaraciyəri, toyuq əti, balıq, kürü, kəsmik, pendirlər, dənli bitkilər (yulaf ezmesi, mirvari arpa, qarabaşaq yarması), darı, noxud, şokolad.
Maqnezium sinir sisteminin həyəcanlılığını və ürək əzələsinin fəaliyyətini normallaşdırır, vazodilatlayıcı təsir göstərir, stimullaşdırır. motor funksiyası bağırsaqlar və öd ifrazı, bədəndən xolesterolun çıxarılmasına kömək edir. Yetkin sağlam insanın maqneziuma gündəlik tələbatı 400 mq-dır. Maqneziumla zəngin qidalar: buğda kəpəyi, skumbriya, siyənək, kalamar (file), okean makaron, dəniz yosunu, yumurta, II dərəcəli undan hazırlanmış çörək, lobya, noxud, dənli bitkilər (yulaf ezmesi, qarabaşaq yarması, inci arpa), darı, ərik, gavalı , cəfəri, şüyüd, kahı.
Dəmir hematopoezdə fəal iştirak edir. Yetkin sağlam insanın dəmirə olan gündəlik tələbatı 15 mq (kişilər) və 18 mq (qadınlar) təşkil edir. Dəmirlə zəngin qidalar: mal əti, quzu əti, qaraciyər (donuz, mal əti), ət (toyuq, dovşan, hinduşka), mal əti dili, hisə verilmiş kolbasa, skumbriya, çəhrayı qızılbalıq, nərə balığı kürüsü, okean makaron, yumurta, II sort undan çörək, dənli bitkilər (qarabaşaq, yulaf ezmesi, arpa, irmik), darı, ispanaq, turşəng, heyva, şaftalı, alma, xurma, armud, gavalı, ərik, qaragilə.
Mis, manqan, kobalt və vanadium hematopoez proseslərində, manqan və stronsium isə sümük əmələ gəlməsi proseslərində iştirak edir. üçün sink vacibdir normal böyümə, inkişaf və yetkinlik, dad və qoxu. Flüor diş minasını zədələnmədən qorumağa kömək edir. Yod fəaliyyətlərdə fəal iştirak edir qalxanvarı vəzi və onun hormonu - tiroksin əmələ gəlir.
qane etmək gündəlik tələbat müxtəlif qida maddələrində, o cümlədən mineral duzlarda onların müxtəlif qida məhsullarında tərkibini bilmək lazımdır. Bunun üçün müxtəlif məhsullarda müəyyən qida maddələrinin tərkibinin kəmiyyət göstəricilərini verən müvafiq cədvəllərdən istifadə edin.
üçün düzgün qidalanma qida maddələrinin mütləq miqdarı deyil, həm də onların optimal nisbətləri vacibdir. Məsələn, tam assimilyasiya üçün qidada kalsium və fosforun nisbəti 1,1:1,5, kalsium və maqnezium isə 1:0,5 olmalıdır. müntəzəm dəst qida məhsulları, kifayət qədər miqdarda tərəvəz, meyvə, çörək və süd ehtiva edən insan orqanizminin ehtiyac duyduğu bütün minerallara olan ehtiyacını ödəyir.
Su
Xatırladaq ki, böyüklər 65% sudan ibarətdir. Su inert maye kimi qəbul edilə bilməz, çünki su və onun dissosiasiya məhsulları var mühüm amillər bədənin bütün toxuma və orqanlarının quruluşunu və funksiyalarını təyin edən. Kran suyu müəyyən mineralların (kalsium, maqnezium, dəmir, flüor, mis və s.) mənbəyidir, onların tərkibi su təchizatı mənbəyindən asılı olaraq çox dəyişir. Belə suda minerallar daha azdır, distillə edilmiş suda isə praktiki olaraq yoxdur.Tərəvəz və meyvələrdə çoxlu su var (75-95%). Mineral tərkibinə görə su metabolik məhsulların xaric olmasını asanlaşdıraraq bədəni tez tərk edir (diuretik təsir).
İnsanın gündəlik suya ehtiyacı 2-2,5 litrdir. Gündə 1-1,5 litr su qəbul etmək lazımdır, çünki onun 600-800 q-ı qidadan gəlir, daha 300-400 q-ı isə metabolik proseslər nəticəsində orqanizmdə əmələ gəlir.
Suyun olmaması və həddindən artıq olması insan sağlamlığına mənfi təsir göstərir. Unutmayın ki, yeməksiz insan bir neçə həftə yaşaya bilər, susuz isə bir neçə gündən sonra ölür. Bədənin 10%-dən çox su itirməsi onun həyatını təhdid edir. Bədəndə su çatışmazlığı ilə qan qalınlaşır, metabolik proseslər, ürəyin və beynin fəaliyyəti pisləşir, böyrəklərin işi çətinləşir, metabolik məhsullar sidiklə zəif xaric olur. Həddindən artıq su qəbulu dövran edən qanın miqdarını artırır, ürək və böyrəklərin işinə yükü artırır, vitaminlərin və mineral duzların orqanizmdən həddindən artıq xaric olmasına kömək edir.
Lisovski V.A., Evseev S.P., Qolofeyevski V.Yu., Mironenko A.N.
Baş rolda su və mineral duzlar bədəndə baş verən ən vacib fiziki və kimyəvi proseslər. Beləliklə, suda həll olunan mineral duzların konsentrasiyası qan və toxuma mayesinin osmotik təzyiqinin miqyasını təyin edir, onların sabit səviyyədə saxlanılması zəruri şərt normal həyat. Qeyri-üzvi maddələr turşu-qələvi balansının saxlanmasında, qanın və toxumaların aktiv reaksiyasının nisbi sabitliyinin saxlanmasında da vacibdir. Bundan əlavə, mineral duzlar və su udma və ifrazat proseslərində rol oynayan diffuziya və osmos hadisələrində iştirak edir.
Mineral duzlar və su, əlavə olaraq, canlı protoplazmanın kolloid vəziyyətinin qorunmasına kömək edir. Bədəndəki suyun miqdarının dəyişməsi və bədən mayelərinin və toxuma strukturlarının duz tərkibindəki dəyişikliklər kolloidlərin sabitliyinin pozulmasına səbəb olur ki, bu da ayrı-ayrı hüceyrələrin və ya bütövlükdə bədənin geri dönməz zədələnməsi və ölümü ilə nəticələnə bilər.
Bədənin su və mineral duzlardan məhrum olması səbəb olur ciddi pozuntular və ölüm. İnsanlarda sudan məhrum olmaq bir neçə gün ərzində ölümlə nəticələnə bilər. Bu faktı onunla müqayisə etmək lazımdır ki, tam aclıq və qeyri-məhdud su təchizatı ilə bir insanın həyatını hətta 40-45 gün ərzində xilas etmək mümkündür. Tam aclıq zamanı çəki itkisi 40%-ə çata bilər, sudan məhrum olduqda isə bədən çəkisinin hətta 10%-nin itirilməsi ağır pozğunluqlarla müşayiət olunur və bədən çəkisinin 20-22%-nin itirilməsi ölümlə nəticələnir.
Mineral duzların mühüm rolu birbaşa müşahidələrlə müəyyən edilmişdir. Belə ki, heyvanların mineral duzlardan tamamilə məhrum olması ilə, yəni mineral aclığı ilə, bütün digər qida və suyun bədənə kifayət qədər qəbul edilməsinə baxmayaraq, iştahsızlıq, yeməkdən imtina, arıqlıq və ölüm müşahidə edildi.
Mineral duzların və suyun daimi tədarükünə olan ehtiyac, orqanizmin sidik, tər və nəcislə öz miqdarının bir hissəsini daim itirməsi ilə izah olunur.
Müxtəlif elektrolitlərin fizioloji rolu müxtəlif və müxtəlifdir. Beləliklə, kalsium və fosfor ionları sümük toxumasının qurulması üçün lazımdır. Kalsium ionları həyəcanın əzələ daralması ilə əlaqəsi üçün vacibdir; natrium və kalium ionları bioelektrik potensialın yaranması üçün lazımdır. Fosfor turşusu qalığı şəklində olan fosfor ionları enerji ilə zəngin birləşmələrin (adenozin trifosforik, kreatin fosfor turşuları və s.), eləcə də fosfatidlərin və fosfoproteinlərin bir hissəsidir. əhəmiyyəti sinir toxumasının funksiyalarında və maddələr mübadiləsində.
Yod, sink, dəmir, kobalt kimi çox az miqdarda orqanizmin bir hissəsi olan bəzi kimyəvi elementlər (buna görə də onlara mikroelementlər deyilir) böyük funksional əhəmiyyəti olan mürəkkəb üzvi birləşmələrin sintezində iştirak edir.
Yod (böyük bir insanın bədənində onun ümumi miqdarı təxminən 0,03 qr) tiroid hormonu tiroksin sintezi üçün lazımdır. Orqanizmdə miqdarı 3-5 q-dan çox olmayan dəmir son dərəcə mühüm rol oynayır. oksidləşdirici proseslər və qanda oksigen daşınması. Sink fermentin bir hissəsidir və insulin hormonunun əmələ gəlməsində rol oynayır. Kobalt hematopoez üçün lazım olan B12 vitamininin bir hissəsidir.
Mineral duzlar sulu məhlul hüceyrələr kationlara və anionlara ayrılır; bəziləri müxtəlif üzvi birləşmələrlə komplekslərə daxil edilə bilər. Qeyri-üzvi ionların tərkibi adətən hüceyrə kütləsinin 1%-dən çox olmur. Kalium, natrium kimi duz kationları hüceyrələrin qıcıqlanmasını təmin edir. Kalsium hüceyrələrin bir-birinə yapışmasını təşviq edir. Zəif turşu anionları hüceyrələrdə zəif qələvi reaksiya saxlayaraq sitoplazmanın tamponlama xüsusiyyətlərinə cavabdehdir.
Aşağıdakılar ən əhəmiyyətlinin bioloji roluna bir nümunədir kimyəvi elementlər hüceyrələr:
Oksigen Üzvi maddələrin komponenti, su, qeyri-üzvi turşuların anionları
Bütün üzvi maddələrin Karbon Komponenti, karbon qazı, karbon turşusu;
Hidrogen Suyun tərkib hissəsi, üzvi maddələr, proton şəklində, ətraf mühitin turşuluğunu tənzimləyir və transmembran potensialının formalaşmasını təmin edir;
Azot Nukleotidlərin, amin turşularının, fotosintez piqmentlərinin və bir çox vitaminlərin tərkib hissəsidir;
Kükürd Amin turşularının (sistein, sistin, metionin), vitamin B 1 və bəzi koenzimlərin tərkib hissəsi;
Fosfor Nuklein turşularının, pirofosfatın, fosfor turşusunun, nukleotid trifosfatların, bəzi koenzimlərin tərkib hissəsi;
Kalsium Hüceyrə siqnalında iştirak edir;
Kalium Zülal sintezi fermentlərinin fəaliyyətinə təsir göstərir, fotosintez proseslərində iştirak edir;
Maqnezium enerji mübadiləsinin və DNT sintezinin aktivatoru, xlorofil molekulunun bir hissəsidir, mil mikrotubullarının yığılması üçün lazımdır;
Dəmir Bir çox fermentin tərkib hissəsi, xlorofilin biosintezində, tənəffüs və fotosintez proseslərində iştirak edir;
Fotosintezdə iştirak edən bəzi fermentlərin mis komponenti;
Manqan Bəzi fermentlərin tərkib hissəsidir və ya fəaliyyətini tənzimləyir, azotun mənimsənilməsində və fotosintez prosesində iştirak edir;
Molibden Nitrat reduktaza komponenti, molekulyar azotun fiksasiyasında iştirak edir;
Azot fiksasiyasında iştirak edən vitamin B 12-nin kobalt komponenti
Bor Bitki böyümə tənzimləyicisi, reduktiv tənəffüs fermentlərinin aktivatoru;
Sink Auxinlərin (bitki hormonlarının) sintezində və spirtli fermentasiyada iştirak edən bəzi peptidazaların tərkib hissəsidir.
Yalnız elementlərin məzmunu deyil, həm də nisbəti vacibdir. Beləliklə, hüceyrədə, ətraf mühitdə K + ionlarının yüksək konsentrasiyası və aşağı Na + ion konsentrasiyası saxlanılır ( dəniz suyu, hüceyrələrarası maye, qan) əksinə.
Əsas ən vacib bioloji funksiyalar mineral elementlər:
1. Hüceyrədə turşu-qələvi balansının saxlanması;
2. Sitoplazmanın bufer xassələrinin yaradılması;
3. Fermentlərin aktivləşdirilməsi;
4. Hüceyrədə osmotik təzyiqin yaradılması;
5. Hüceyrələrin membran potensialının yaradılmasında iştirak;
6. Daxili və xarici skeletin formalaşması(protozoa, diatomlar) .
2. Üzvi maddələr
Üzvi maddələr canlı hüceyrənin kütləsinin 20-30%-ni təşkil edir. Bunların təxminən 3%-i aşağı molekulyar ağırlıqlı birləşmələrin payına düşür: amin turşuları, nukleotidlər, vitaminlər, hormonlar, piqmentlər və bəzi digər maddələr. Hüceyrənin quru maddəsinin əsas hissəsini üzvi makromolekullar: zülallar, nuklein turşuları, lipidlər və polisaxaridlər təşkil edir. Heyvan hüceyrələrində, bir qayda olaraq, zülallar üstünlük təşkil edir, bitki hüceyrələrində - polisaxaridlər. Prokaryotik və eukaryotik hüceyrələr arasında bu birləşmələrin nisbətində müəyyən fərqlər var (Cədvəl 1)
Cədvəl 1
|
Qarışıq |
canlı hüceyrənin kütləsinin % |
|
|
bakteriya |
Heyvanlar |
|
|
Polisaxaridlər | ||
2.1. dələlər- hüceyrənin ən vacib əvəzolunmaz azot tərkibli üzvi birləşmələri. Zülal cisimləri həm canlı maddənin qurulmasında, həm də bütün həyat proseslərinin həyata keçirilməsində həlledici rol oynayır. Bunlar bir sıra xüsusiyyətlərə malik olduqlarına görə həyatın əsas daşıyıcılarıdır, onlardan ən mühümləri bunlardır: strukturun tükənməz müxtəlifliyi və eyni zamanda yüksək növ unikallığı; fiziki və kimyəvi çevrilmələrin geniş spektri; xarici təsirlərə cavab olaraq molekulun konfiqurasiyasını geri və təbii olaraq dəyişdirmək qabiliyyəti; supramolekulyar strukturların, digər kimyəvi birləşmələrlə komplekslərin meydana gəlməsinə meyl; bioloji aktivliyin olması - hormonal, enzimatik, patogen və s.
Zülallar müxtəlif ardıcıllıqla düzülmüş və peptid bağı (C-N-tək və C=N-ikiqat) ilə bağlanmış 20 amin turşusundan * qurulmuş polimer molekullardır. Zəncirdəki amin turşularının sayı iyirmidən çox deyilsə, belə bir zəncir oliqopeptid, 20-dən 50-yə qədər - polipeptid **, 50-dən çox - zülal adlanır.
Zülal molekullarının kütləsi 6 min ilə 1 milyon və ya daha çox dalton arasında dəyişir (dalton hidrogen atomunun kütləsinə bərabər molekulyar çəki vahididir - (1,674x10 -27 kq) Bakterial hüceyrələrdə üç minə qədər müxtəlif zülal, insan orqanizmində bu müxtəliflik beş milyona qədər artır.
Zülalların tərkibində 50-55% karbon, 6,5-7,3% hidrogen, 15-18% azot, 21-24% oksigen, 2,5%-ə qədər kükürd var. Bəzi zülalların tərkibində fosfor, dəmir, sink, mis və digər elementlər var. Hüceyrənin digər elementlərindən fərqli olaraq, əksər zülallar azotun sabit nisbəti (quru maddənin orta hesabla 16%-i) ilə xarakterizə olunur. Bu göstərici azotla zülal hesablanarkən istifadə olunur: (azotun kütləsi × 6,25). (100:16=6,25).
Zülal molekulları bir neçə struktur səviyyəyə malikdir.
İlkin quruluş polipeptid zəncirindəki amin turşularının ardıcıllığıdır.
İkinci dərəcəli quruluş amin turşularının -C=O və -NH qrupları arasında əmələ gələn elektrostatik hidrogen bağları ilə molekulun sabitləşməsi nəticəsində əmələ gələn α-sarmal və ya qatlanmış β-strukturdur.
Üçüncü quruluş - ilkin quruluşla müəyyən edilən molekulun məkan təşkili. O, kükürd tərkibli amin turşuları arasında əmələ gələn hidrogen, ion və disulfid (-S-S-) bağları, həmçinin hidrofobik qarşılıqlı təsirlərlə sabitləşir.
Yalnız iki və ya daha çox polipeptid zəncirindən ibarət olan zülallar dördüncü quruluşa malikdir, ayrı-ayrı zülal molekullarını bir bütövlükdə birləşdirərək əmələ gəlir. Zülal molekullarının yüksək spesifik işi üçün müəyyən bir məkan təşkilatı (qlobulyar və ya fibrilyar) lazımdır. Əksər zülallar yalnız üçüncü və ya dördüncü quruluşun verdiyi formada aktivdir. İkinci dərəcəli quruluş yalnız bir neçə struktur zülalın işləməsi üçün kifayətdir. Bunlar fibrilyar zülallardır və əksər fermentlər və nəqliyyat zülalları globulyardır.
Yalnız polipeptid zəncirlərindən ibarət olan zülallar sadə (zülallar), fərqli təbiətli komponentləri olanlar isə kompleks (zülallar) adlanır. Məsələn, qlikoprotein molekulunda karbohidrat fraqmenti, metalloprotein molekulunda metal ionları və s.
Ayrı-ayrı həlledicilərdə həll olma qabiliyyətinə görə: suda həll olunan; içində həll olur duzlu məhlullar- albuminlər, spirtdə həll olunanlar - albuminlər; qələvilərdə - glutelinlərdə həll olunur.
Amin turşuları təbii olaraq amfoterdir. Bir amin turşusunun bir neçə karboksil qrupu varsa, bir neçə amin qrupu əsasdırsa, turşu xüsusiyyətləri üstünlük təşkil edir. Müəyyən amin turşularının üstünlük təşkil etməsindən asılı olaraq zülallar həm də əsas və ya turşu xassələrə malik ola bilər. Qlobular zülalların izoelektrik nöqtəsi var - zülalın ümumi yükünün sıfır olduğu pH dəyəri. Daha çoxu ilə aşağı dəyərlər Zülalın pH-ı müsbət yükə malikdir, yüksək pH-da mənfi olur. Elektrostatik itələmə zülal molekullarının bir-birinə yapışmasının qarşısını aldığı üçün izoelektrik nöqtədə həllolma minimal olur və zülal çökür. Məsələn, süd proteini kazein pH 4.7-də izoelektrik nöqtəyə malikdir. Süd turşusu bakteriyaları südü bu dəyərə turşulaşdırdıqda, kazein çökür və süd "laxtalanır".
Zülalın denaturasiyası pH, temperatur, bəzi qeyri-üzvi maddələr və s. dəyişikliklərin təsiri altında üçüncü və ikincili quruluşun pozulmasıdır. Eyni zamanda ilkin quruluş pozulmayıbsa, normal şərait bərpa edildikdə renaturasiya baş verir - üçüncü quruluşun və zülalın fəaliyyətinin kortəbii bərpası. Bu xüsusiyyət quru qida konsentratlarının və tərkibində denatürləşdirilmiş zülal olan tibbi preparatların istehsalında böyük əhəmiyyət kəsb edir.
*Amin turşuları yan zəncirin bağlı olduğu bir karbon atomu ilə əlaqəli bir karboksil və bir amin qrupu olan birləşmələrdir - istənilən radikal. 200-dən çox amin turşusu məlumdur, lakin 20-si əsas və ya əsas adlanan zülalların əmələ gəlməsində iştirak edir. Radikaldan asılı olaraq amin turşuları qeyri-qütblü (alanin, metionin, valin, prolin, leysin, izolösin, triptofan, fenilalanin), qütb yüksüz (asparagin, qlutamin, serin, qlisin, tirozin, treonin, polar sistein) və amin turşularına bölünür. yüklü (əsas: arginin, histidin, lizin, turşu: aspartik və qlutamik turşu). Qütb olmayan amin turşuları hidrofobikdir və onlardan qurulan zülallar yağ damcıları kimi davranır. Polar amin turşuları hidrofilikdir.
**Peptidləri amin turşularının polikondensasiyası reaksiyaları nəticəsində, həmçinin zülalların natamam hidrolizi nəticəsində əldə etmək olar. Hüceyrədə tənzimləyici funksiyaları yerinə yetirirlər. Bir sıra hormonlar (oksitosin, vazopressin) oliqopeptidlərdir. Bu bradikidin (ağrı peptidi) insan orqanizminin analjezik təsiri olan opiatdır (təbii preparatlar - endorfinlər, enkefalinlər). (Dərmanlar opiatları məhv edir, buna görə də insan orqanizmdə ən kiçik pozğunluğa - çəkilməyə çox həssas olur). Peptidlər bəzi toksinlər (difteriya), antibiotiklərdir (qramicidin A).
Protein funksiyaları:
1. Struktur. Zülallar bütün hüceyrə orqanoidləri və bəzi hüceyrədənkənar strukturlar üçün tikinti materialı kimi xidmət edir.
2. katalitik. Molekulun xüsusi quruluşuna və ya mövcudluğuna görə aktiv qruplar bir çox zülal katalitik sürətləndirmə qabiliyyətinə malikdir kimyəvi reaksiyalar. Fermentlər qeyri-üzvi katalizatorlardan yüksək spesifikliyi, dar temperatur diapazonunda (35-dən 45°C-dək), bir qədər qələvi pH və atmosfer təzyiqində işləməsi ilə fərqlənir. Fermentlərin kataliz etdiyi reaksiyaların sürəti qeyri-üzvi katalizatorların verdiyindən xeyli yüksəkdir.
3. Motor. Xüsusi kontraktil zülallar hər cür hüceyrə hərəkətini təmin edir. Prokariotların flagellaları flagellinlərdən, eukaryotik hüceyrələrin flagellaları isə tubulinlərdən qurulur.
4. Nəqliyyat. Nəqliyyat zülalları maddələri hüceyrəyə daxil və hüceyrədən çıxarır. Məsələn, porin zülalları ionların daşınmasını təşviq edir; hemoglobin oksigeni, albumin isə yağ turşularını daşıyır. Nəqliyyat funksiyası zülallar - plazma membranlarının daşıyıcıları tərəfindən həyata keçirilir.
5. Qoruyucu. Antikor zülalları bədənə yad olan maddələri bağlayır və zərərsizləşdirir. Bir qrup antioksidant ferment (katalaza, superoksid dismutaz) sərbəst radikalların əmələ gəlməsinin qarşısını alır. Qanın immunoqlobulinləri, fibrin, trombin qanın laxtalanmasında iştirak edir və bununla da qanaxmanı dayandırır. Zülal xarakterli zülalların əmələ gəlməsi, məsələn, difteriya toksini və ya Bacillus turingiensis toksini, bəzi hallarda qorunma vasitəsi kimi də qəbul edilə bilər, baxmayaraq ki, bu zülallar daha çox qida əldə etmə prosesində qurbana zərər verir.
6. Tənzimləyici. Çoxhüceyrəli orqanizmin işinin tənzimlənməsi protein hormonları tərəfindən həyata keçirilir. Kimyəvi reaksiyaların sürətinə nəzarət edən fermentlər hüceyrədaxili maddələr mübadiləsini tənzimləyir.
7. Siqnal. Sitoplazmatik membranda ətraf mühitdəki dəyişikliklərə uyğunlaşmasını dəyişdirərək cavab verə bilən zülallar var. Bu siqnal molekulları xarici siqnalların hüceyrəyə ötürülməsindən məsuldur.
8. Enerji. Zülallar enerji əldə etmək üçün istifadə olunan ehtiyat maddələrin ehtiyatı kimi xidmət edə bilər. 1 qram zülalın parçalanması 17,6 kJ enerjinin ayrılmasını təmin edir.
Oxşar məqalələr
