CHEMIA OGÓLNA I NIEORGANICZNA - WYKŁAD 1 03.10.11

prof. dr hab. Teresa Gierlach-Hładoń

FUNKCJE BIOPIERWIASTKÓW W ORGANIZMIE LUDZKIM

• Makroelementy (> 0,01% suchej masy)

C H O N P S K Ca Na Mg Cl

• Mikroelementy (< 0,01% suchej masy)

Fe Cu Zn Mn Mo Co I P Cr Si Se

Funkcje mikro- i makroelementów:

- materiał budulcowy układu kostnego, tkanek miękkich, komórek

- składniki: płynów ustrojowych, kwasów nukleinowych, składniki lub aktywatory układów enzymatycznych

WAPŃ ₂₀Ca

40,08 u

W organizmie człowieka o masie 70 kg, znajduje się ok.1200 g wapnia, z czego:

• 99% w kośćcu jako Ca₃(PO₄)₂

• 1% w płynach ustrojowych:

• Osocze: 0,09 - 0,11 g/l; trzy frakcje: postać zjonizowana (Ca²⁺ ) związana z białkiem i w postaci kompleksów (cytryniany)

• Płyn mózgowo-rdzeniowy: 0,045 - 0,05 g/l

• Mięśnie: 0,70g/kg

• Nerwy: 0,15g/kg

Homeostaza wapniowa regulowana jest przez procesy:

- wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego (górne odcinki jelita cienkiego)

- resorpcja zwrotna wapnia w cewkach nerkowych

- uwalnianie lub odkładanie się wapnia w kościach

Funkcje:

- z fosforem: materiał budulcowy kości, zębów

- uczestniczy w wielu reakcjach enzymatycznych

- bierze udział w krzepnięciu krwi

- jony Ca 2+ są regulatorami pobudliwości nerwowo-mięśniowej, procesów wydzielniczych, transportu przez błony plazmatyczne

Dzienne zapotrzebowanie na wapń:

Niemowlęta 350 - 600 mg

Dzieci 640 - 900 mg

Młodzież 1350 mg

Mężczyźni 900 mg

Kobiety 900 - 1050 mg

Ciężarne 1500 mg

Karmiące 1700 mg

FOSFOR ₁₅P

30,97 u

U człowieka występuje ok. 750 g fosforu.

• 80% ogólnej ilości - kości, zęby

• 20% - połączenia z białkami, lipidami, węglowodanami, i innymi

Funkcje:

- materiał budulcowy kości i zębów

- wchodzi w skład ATP i ADP

- współuczestniczy w procesach wzrostu i odnowy komórek

- bierze udział w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej

Minerały występujące w organizmie:

• Apatyt - Ca₃(PO₄)₂ ⋅ (OH, F) - kamień nazębny, naczynia krwionośne, zastawki serca, nowotwory, kamienie nerkowe, pęcherzowe, żółciowe.

• Struvit - MgNH₄(PO₄) ⋅ 6 H₂O - kamienie nerkowe, pęcherzowe

• Brushyt - CaHPO₄ ⋅ 2 H₂O - zastawki serca, kamienie nerkowe, naczynia krwionośne.

ŻELAZO ₂₆Fe

55.85 u

W organizmie człowieka ok. 5 g związków żelaza.

- podstawowe związki (hemoglobina, mioglobina)

- enzymy z grupą hemową (cytochrom C, katalaza)

Funkcje żelaza:

- transport tlenu w mięśniach

- transport tlenu w osoczu

- transport elektronów

- składnik enzymów oddechowych

- udział w metabolizmie nadtlenku wodoru

- synteza kolagenu, elastyny (tkanek łącznych)

- synteza neuroprzekaźników

SELEN ₃₄Se

78,96 u

Funkcje:

- przeciwutleniacz ograniczający szkodliwe procesy peroksydacji lipidów, DNA, RNA

- chroni komórki przed deformacją i uszkodzeniami genetycznymi („zmiatacz” wolnych rodników)

- wzmacnia aktywność makrofagów

- produkcja immunoglobulin

- udział w aktywowaniu się komórek zabójców

- składnik białek enzymatycznych

- synteza hemu, cytochromów

- wpływ na działanie układu odpornościowego

- funkcja detoksykacyjna w stosunku do niektórych metali ciężkich

- wpływa stymulująco na produkcję plemników i ich ruchliwość

1