1. Що таке макроелементи. Наведіть приклади деяких макроелементів. Опишіть біологічну роль іонів натрію і калію в процесі скорочення м'язів і в підтримці водного балансу організму
До складу тканин організму людини і тварин входять майже всі елементи, що зустрічаються в природі. Одні з них, так звані макроелементи, містяться в тканинах в значних кількостях - від 10 ?? до 10 ?? , Інші, так звані мікроелементи, знаходяться в дуже невеликих кількостях - від 10 ?? до 10 ???. В організмі тварин міститься кисню 53%, вуглецю 20%, водню 10%, азоту 3%, кальцію 1,5%, фосфору 1%, калію 0,25%, натрію 0,1%, хлору 0,1%.
Залозу належить особливо важлива роль. Входячи до складу гемоглобіну, воно сприяє переносу кисню від легенів до тканин, До складу ферментів гемінової природи залізо виконує каталітичну функцію, бере участь в окисно-відновних реакціях (цитохроми, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза та ін.).
Кістковий мозок депонує залізо. Воно необхідне для синтезу гемa. Залізо зустрічається також у складі білків печінці у вигляді феритину і т. Д.
Кальцій є одним з елементів, що виконують пластичну функцію. В організмі людини його міститься 1,8 кг, 90% кальцію входить до складу кісткової тканини у вигляді солей СаСО3 і Са3 (РО4) 2 і надає їй міцність. Тільки 1% кальцію в організмі знаходиться в іонізованому стані. 40% кальцію в сироватці крові зв'язано з білками - альбумінами. Присутня у крові в певних кількостях (0,1-0,12 г/л), кальцій знижує збудливість клітин центральної нервової системи. Досліди з міченим кальцієм показали, що в організмі відбувається безперервне оновлення кальцію в кістковій тканині за рахунок кальцію їжі. Кальцій відіграє важливу роль і при згортанні крові.
Натрій і калій мають велике значення для підтримки осмотичного тиску крові. Натрій у великій кількості міститься в рідинах організму, підтримує нормальну збудливість м'язових клітин і бере участь у підтримці кислотно-лужної рівноваги в організмі.
Калій є елементом, які брали участь у процесах, що відбуваються в м'язовій і нервовій тканинах. У клітинах він міститься переважно у вигляді бікарбонату, в рідинах - у вигляді хлориду. Особливо багато калію міститься в еритроцитах, що має важливе значення для дихальної функції крові.
Магній зустрічається в рідинах і тканинах у вільному вигляді і зв'язаному з білками. Особливо багато його міститься в рослинах, у складі хлорофілу.
Фосфор належить найважливіша роль в організмі. Перебуваючи у складі органічних сполук - фосфолипидах, нуклеотидах, фосфопротеидов, Фосфагенная та інших органічних сполуках, він бере участь у процесах обміну речовин. Так, входячи до складу АТФ, він є передавачем енергії від однієї речовини до іншої, входячи до складу фосфопротеидов мозку, забезпечує швидкість хімічних реакцій, що протікають в центральній нервовій системі. У складі неорганічних солей фосфор бере участь у підтримці кислотно-лужної рівноваги в організмі. Нарешті, фосфор в з'єднанні з кальцієм і магнієм утворює кістковий скелет. З 700 г фосфору, наявного в організмі, понад 85% припадає на частку кісткової тканини.
Хлор в з'єднанні з натрієм на 70% забезпечує осмотичний тиск крові і рідин організму. Він необхідний для утворення соляної кислоти в шлунку. Хлорид натрію cпособствует затримці води в організмі і збереженню кислотно-лужної рівноваги; хлор легко проникає через напівпроникні мембрани і тим самим підтримує постійне осмотичний тиск всередині клітин [3].
Механізм стимулюючої дії іонів кальцію на скорочувальної апарат м'язи ще невідомий. Є підстави припускати, що ці іони необхідні для виникнення механічної взаємодії між актиновими і міозіновимі нитками. Крім того, іони кальцію стимулюють АТФ-азну активність міозину, сприяючи тим самим звільненню енергії, необхідної для скорочення. Підвищена концентрація іонів кальцію і межфібріллярное просторі зберігається всього кілька мілісекунд, а потім вони «перекачуються» назад в цистерни з допомогою спеціального кальцієвого насоса. Для цієї роботи, яка відбувається проти дифузійного градієнта, потрібна витрата певної енергії. Її джерелом є розщеплення АТФ. Підраховано, що на повернення двох іонів кальцію з межфібріллярное простору в порожнину цистерн витрачається одна молекула АТФ. Зниження концентрації іонів кальцію в межфібріллярное просторі призводить до розслаблення м'язового волокна. Таким чином, в саркоплазматическом ретикулуме іони кальцію відіграють роль своєрідного медіатора в процесі перетворення збудження в скорочення [4].
Проникнення речовин у клітину відбувається головним чином двома шляхами: 1) через пори клітинної мембрани (вже існуючі в ній або утворюються під впливом тих чи інших впливів) і 2) за рахун...
