Pierwiastki biogenne w życiu człowieka

Pierwiastki życia i cząsteczki z

nich powstające



Każdy organizm zbudowany jest z atomów

pierwiastków, które pobiera z otaczającego

go świata. W powietrzu pierwiastki

występują w postaci gazów: azot 78 %,

tlen 21 %, inne gazy 1 %, dwutlenek węgla

0,03 %. W glebie występują złoża czystych

pierwiastków, jednak te pobierane przez

organizmy mają postać różnego rodzaju

związków chemicznych.

Pierwiastki biogenne



to takie, które wchodzą w większości w skład

każdej komórki w organizmie wielokomórkowym

czy też w jednokomórkowym. Pierwiastkami

biogennymi są: C, H, O, N, S, P. Makroelementy, to

te pierwiastki, których udział w budowie suchej

masy organizmów jest nie mniejszy, niż 0,01 %.

Zalicza się do nich: C, H, O, N, S, P, Ca, Mg, Na, Cl.

Mikroelementy są pierwiastkami, których udział w

suchej masie waha się w granicach 0,01 %-0,00001

%, np. Fe, B, Cu, Mn, Zn, Mo, F. Ultraelementy

stanowią milionowe części suchej masy, np. Ra, Au,

Ag.

Węgiel tlen wodór



Węgiel, tlen i wodór wchodzą w skład budowy wszystkich związków organicznych

budujących organizm człowieka: węglowodany, lipidy, białka, kwasy nukleinowe.

Tlen bierze udział w procesach oddechowych, jest niezbędny do życia. Azot

buduje kwasy nukleinowe (składnik zasad purynowych i pirymidynowych) i

aminokwasy (z których złożone są białka). Wchodzi w skład uniwersalnego

przenośnika energii, jakim jest ATP. Siarka wchodzi w skład dwóch aminokwasów.

Dzięki niej możliwe jest wytwarzanie mostków dwusiarczkowych w cząsteczkach.

Buduje białka keratynowe (włosy, paznokcie). Fosfor wchodzi w skład kwasów

nukleinowych, ATP (to energia zawarta w wiązaniach bezwodnikowych pomiędzy

resztami fosforanowymi może być w organizmie przenoszona i magazynowana

na pewien czas). Fosfor wchodzi w skład kości. Wapń również buduje kości.

Odpowiada za prawidłowe działanie mięśni. Wiąże się z białkami, np. z

kalmoduliną. Potrzebny jest do zajścia niektórych procesów zachodzących w

organizmach. Sód i potas odpowiadają za prawidłową gospodarkę elektrolitową

organizmu, utrzymują odpowiednie ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych,

utrzymują potencjał spoczynkowy i czynnościowy komórek nerwowych, dzięki

nim możliwe jest przewodzenie impulsów nerwowych. Jod jest niezbędnym

składnikiem hormonów wytwarzanych przez tarczycę (trójjodotyronina,

tyroksyna). Fluor odpowiada za prawidłowy stan zębów (w nadmiarze jest

toksyczny). Żelazo jest konieczne do wytworzenia hemoglobiny, czyli właściwie

całych krwinek czerwonych.

Makroelementy



Makroelementy – jedne z rodzajów pierwiastków biogennych występujące w

organizmie w ilościach do kilku procent suchej masy, niezbędne do prawidłowego

rozwoju organizmów roślinnych i zwierzęcych.



Azot - pierwiastek chemiczny z grupy niemetali. Jest dla życia na Ziemi jednym z

najważniejszych pierwiastków. Gazowy azot jest niewykorzystywany przez organizmy

oprócz roślin motylkowatych. Dopiero w związkach takich jak sole kwasów azotowych

(III) i (V) lub soli amonowych jest łatwo przyswajalny przez rośliny. Wchodzi w skład

wielu biocząsteczek, takich jak aminokwasy, nukleotydy i kwasy nukleinowe.



Sód - pierwiastek chemiczny, z grupy metali alkalicznych w układzie okresowym. Jony

sodu są głównym kationem zewnątrzkomórkowym i są konieczne do utrzymania

potencjału czynnościowego błon komórkowych. Sód odgrywa pewną rolę w patogenezie

nadciśnienia i niewydolności krążenia. Sód bierze udział w przewodzeniu przez neurony

impulsów nerwowych, wpływa na ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych, a także

podwyższa stopień uwodnienia koloidów komórkowych. Niedobór u roślin i człowieka

powoduje zanik różnicy potencjałów (napięcia elektrycznego) i utratę pobudliwości

komórek.



Potas - pierwiastek chemiczny z grupy metali alkalicznych w układzie okresowym.

Bierze udział w przewodzeniu impulsów przez neuron Podwyższa stopień uwodnienia

koloidów komórkowych Aktywator wielu enzymów Niedobór u człowieka: Osłabienie

organizmu Zmniejszenie kurczliwości mięśnia sercowego Osłabienie mięśni

szkieletowych i gładkich



Magnez - wchodzi w skład chlorofilu, jony magnezu odgrywają też dużą rolę w

utrzymywaniu ciśnienia osmotycznego krwi i innych tkanek, oraz utrzymywaniu

właściwej struktury rybosomów. Jest składnikiem kości, obniża stopień uwodnienia

koloidów komórkowych, uczestniczy w przekazywaniu sygnałów w układzie nerwowym



Wapń - wchodzi w skład kości oraz niektórych rodzajów ścian komórkowych.
Całkowita zawartość wapnia w organizmie człowieka wynosi 1,4-1,66% masy
ciała, z czego 99% występuje w postaci związanej w kościach natomiast
pozostała część występuje w postaci zjonizowanej w płynie
śródkomórkowym. Bierze udział w krzepnięciu krwi w skurczu mięśni
szkieletowych, gładkich i mięśnia sercowego obniża stopień uwodnienia
koloidów komórkowych.



Fosfor - jest makroelementem niezbędnym do funkcjonowania każdej
komórki. Wchodzi w skład kości, kwasów nukleinowych oraz wielu związków
przekazujących energię na poziomie molekularnym, takich jak ATP. Wpływa
także na pracę nerek, mózgu.



Siarka - zapewnia zdrowe włosy, paznokcie, skóre , zwalcza infekcje
bakteryjne. Niedobór stan przygnębienia, zły stan skóry, włosów, paznokci,
stany bakteryjne, mleko jest trudno przyswajalne.



Chlor- odpowiada za dystrybucje płynów w organizmie, bierze udział w
procesie trawiennym

Mikroelementy



Mikroelementy - pierwiastki chemiczne występujące w organizmach w bardzo

małych ilościach i niezbędne do normalnego ich rozwoju.



Miedz- jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Bierze udział

w wytwarzaniu czerwonych krwinek, w tworzeniu kości i kolagenu, w prawidłowym

gojeniu ran, we wchłanianiu i transporcie żelaza, w metabolizmie kwasów

tłuszczowych i w powstawaniu RNA, jest składnikiem niektórych enzymów,

odgrywa pewną rolę w procesach przemiany materii ośrodkowego układu

nerwowego i w przemianie barwników.



Cynk- Jest niezbędny do syntezy DNA i RNA, białek, insuliny i nasienia, niezbędny

dla prawidłowego funkcjonowania systemu immunologicznego oraz do aktywacji

ponad 80 enzymów. Bierze udział w metabolizmie węglowodanów, tłuszczy, białek

i alkoholu. Potrzebny w procesie ochrony przed wolnymi rodnikami, odczuwania

smaku i zapachu, ma wpływ na wygląd włosów i paznokci.



Żelazo- Najistotniejszy składnik czerwonego barwnika krwi (hemoglobiny),

niezbędny także w procesie tworzenia czerwonych ciałek krwi w szpiku kostnym,

żelazo wiąże dwutlenek węgla w hemoglobinie i transportuje go do płuc, skąd jest

on usuwany. Pierwiastek ten jest także składnikiem wielu enzymów i białek

biorących udział w metabolizmie organizmu. Bierze udział w syntezie DNA,

niezbędny do prawidłowej budowy skóry, włosów, paznokci, do prawidłowego

funkcjonowania układu odpornościowego.



Mangan - jest pierwiastkiem niezbędnym w śladowych ilościach do

prawidłowego funkcjonowania. Bierze udział w budowie enzymów

metabolizujących glukozę i kwasy tłuszczowe, jest elementem

strukturalnym kości i skóry. Mangan jest bardzo ważny w procesach

reprodukcji oraz prawidłowym funkcjonowaniu ośrodkowego układu

nerwowego.



Jod - jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania tarczycy

(wchodzi w skład hormonów tarczycy, które biorą udział w

regulowaniu podstawowych funkcji życiowych: kontrolują

temperaturę, układ nerwowy, mięśniowy, podział komórek przez co

wpływa na tempo metabolizmu w organizmie).



Fluor - jest składnikiem kości i zębów, wzmacnia szkliwo, zębinę,

zapobiega występowaniu próchnicy, zmniejsza rozpuszczalność

szkliwa. U osób dorosłych pełni również ważną rolę w prawidłowym

funkcjonowaniu kośćca. Wpływa na gospodarkę wapnia i fosforu w

organizmie. W okresie ciąży pomaga we wchłanianiu żelaza i

zapobiega niedokrwistości.

Document Outline