Кроме шести основных элементов – С, Н, N, О, S, Р из которых состоят белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, человеку необходимо получать с пищей ещё около 20. В зависимости от количества, в котором они должны поступать в организм, минеральные вещества делятся на: макроэлементы – кальций, хлор, калий, натрий, магний – суточная потребность более 100 мг и микроэлементы – железо, марганец, медь, иод, фтор, молибден, селен, цинк и др. – суточная потребность несколько мг.
Биологическая роль:
1. являются структурными компонентами тканей;
2. обеспечивают водно-солевой баланс;
3. являются простетической группой ферментов – а) входят в состав активных центров, б) стабилизируют структуру ферментов, в)участвуют в формировании фермент-субстратных комплексов
4. участвуют в передаче нервных импульсов
5. участвуют в гормональной регуляции обмена веществ.
Примеры участия минеральных элементов в обмене веществ:
Na+ - основной внеклеточный катион, концентрация во внеклеточной жидкости – 60-120, в крови 135-146, в клетках <10 ммоль/л.
К+- основной внутриклеточный катион, концентрация во внеклеточной жидкости менее 4, в крови 3.8-5.4, в клетках – 145 ммоль/л. Оба эти иона играют важную роль в регуляции водно-электролитного обмена. Кроме того, ионы К+ необходимы для протекания процессов биосинтеза белков и работы ряда ферментов.
Mg2+- участвует в ферментативных АТФ-зависимых реакциях, концентрация в крови 0.7-1.1 ммоль/ л
Fе2+- входит в состав простетических групп гемопротеинов и железо-серных белков
Си2+- является простетической группой ряда ферментов (цитохром с-оксидаза), в том числе, ответственных за метаболизм железа.
Недостаток железа и меди в организме приводит к анемии.
Фтор – входит в состав костей и зубов, его недостаток приводит к кариесу.
Иод – входит в состав гормонов щитовидной железы, при недостатке иода в пище и воде развивается эндемический зоб.
Са2+- представлен в организме двумя фондами:
1. Структурный фонд – кальций костей и зубов составляет 99% от общего количества
2. Метаболический фонд – участвует в:
- нервно-мышечном возбуждении
-активации ферментов (например, свёртывания крови)
-секреции гормонов и медиаторов
-передаче гормонального сигнала (является вторичным посредником гормонов дистантного действия)
Концентрация кальция в крови 1.3-2.5 ммоль/л.
В поддержании постоянства уровня кальция в крови принимают участие три гормона.
Кальцитриол (активная форма витамина Д3 – 1,25-диоксихолекальциферол) – стимулирует всасывание кальция из кишечника.
Паратгормон:
1. Способствует мобилизации кальция из костной ткани (угнетая синтез коллагена и снижая тем самым Са2+-связывающую способность костной ткани)
2. Стимулирует обратное всасывание Са2+в почечных канальцах и понижает всасывание фосфатов.
Эти два гормона работают взаимосвязано, и их выработка определяется уровнем кальция в крови.
Са2+плазмы
+
Паратгормон 1,25(ОН)2Д3
—
Реабсорбция Са2+в почках Всасывание Са2+
Мобилизация из костей в кишечнике
+
![]() |
Са2+ плазмы
Кальцитонин – стимулирует синтез коллагена в костной ткани и, как следствие, повышает Са2+- связывающую способность костей.