Mineralele în organism
Mineralele sunt substante absolut necesare desfasurarii normale a vietii.
În organismul uman se gasesc aproape toate elementele chimice din natura 15115e417p , în cantitati diferite, în combinatii chimice variate si cu roluri bine definite, dar nu întotdeauna cunoscute.
Rolul substantelor minerale în organism este primordial pentru ca intervin în desfasurarea tuturor proceselor metabolice, fiind strict indispensabile întregii activitati celulare, componentelor si structurii mediului organic precum si constructiei celulare.
Substantele minerale, prin elementele si combinatiile lor chimice cu rol de mediatori, de sursa energetica sau ca factori de structura tisulara, sunt mentinute, prin mecanisme foarte fine neuro-endocrine, enzimatice si fizico-chimice, într-un echilibru dinamic continuu. Eliminarea lor are loc în mod diferentiat, într-un timp mai scurt sau mai îndelungat, pe cale digestiva, urinara sau cutanata, impunându-se din aceste motive asigurarea aportului lor prin ratia alimentara. Aportul neechilibrat peste anumite limite, unele tulburari ale absorbtiei si metabolismului pot determina afectiuni grave organismului. Între aportul mineral si celelalte substante nutritive exista de asemenea, relatii strânse si echilibre bine definite. Astfel, este binecunoscut echilibrul dintre unele substante minerale si vitamine, precum si faptul ca metabolismul proteic si constructia celulara depind de aportul si rolul plastic al substantelor minerale.
În raport cu cantitatile continute de catre organism si aportul lor necesar, substantele minerale se împart în: macroelemente din care fac parte Ca, K, Mg, Na, P, Cl si microelemente cum sunt I, F, Co, Zn, etc.
Calciul este cel mai abundent element mineral din organismul uman, reprezentând aproximativ 1,6% din greutatea corporala. Repartitia lui în tesuturi si umori este de 99% în tesutul osos, iar restul în tesuturi moi si în lichidul extracelular.
Concentratia calciului în plasma constituie calcemia. Calciul plasmatic se gaseste sub trei forme în echilibru: calciu ionic, calciu nedifuzabil sub forma de combinatii cu proteine plasmatice si calciu difuzabil dar neionizat, sub forma de saruri complexe.
Ionii de calciu detin multiple roluri: influenteaza gradul de excitabilitate al nervilor, intervin în coagularea sângelui, sunt factori în activitatea enzimatica, în permeabilitatea membranei, crescând permeabilitatea, precum si în metabolismul mitocondrial.
Fosforul se gaseste în organism într-o proportie de 1% din greutatea corporala, fiind raspândit atât în tesutul osos cât si în tesuturi moi.
Concentratia fosforului în plasma constituie fosforemia. În plasma, fosforul se gaseste sub forma de fosfati monobazici si dibazici, fosfor legat de lipide si sub forma de esteri glucidici.
În tesutul osos se gaseste în cantitatea cea mai mare, combinat cu calciu sub forma de hidroxiapatita si fosfat tricalcic.
În organism, fosforul sub forma ionului fosfat îndeplineste urmatoarele functii: intra în constitutia oaselor, în producerea energiei necesare numeroaselor cai metabolice. Este principalul constituent al acizilor nucleici, participa la stimularea contractiei musculare.
Fierul este implicat într-o gama larga de reactii biochimice si este un constituent esential pentru viata.
Este specializat, în mare parte (70%) în productia de hemoglobina care ajuta globulele rosii sa aduca oxigenul în toate celulele corpului. Se constituie sub forma de depozite (30%) în diferite organe precum maduva spinarii, splina si ficat.
Cuprul se gaseste în organismul uman în cantitate totala de 100 – 150 mg, în combinatii proteice.
Are rol catalitic în formarea hemoglobinei. În organism, rezerve importante de cupru se gasesc în ficat, maduva osoasa si pancreas.
Sodiul, alaturi de clor si de potasiu, reprezinta electrolitul major în fluidele corpului. Este localizat cu preponderenta în lichidul extracelular si oase, participând la pastrarea echilibrului ionic si a excitabilitatii nervoase.
Magneziul este cel mai important dintre cationii divalenti intracelular. Continutul total de magneziu existent la un adult este reprezentat astfel: 1% extracelular, 32% intracelular, 67% la nivelul oaselor.
În celula, magneziul se afla sub doua forme: liber, în echilibru cu cel din plasma si legat de componentele celulelor organismului, într-o cantitate mai mare. Cantitatea cea mai mare se afla în nucleu si mitocondrii.
Participa în toate procesele metabolice, în conducerea impulsului nervos, contractia musculara, este cofactor pentru enzimele care implica ATP-ul.
Sulful reprezinta 1,6% din materia vie uscata adica, aproximativ 450g din masa unui adult. Desi nu se gaseste în cantitate prea mare, totusi sulful are un rol biologic important, intrând în alcatuirea aminoacizilor sulfurati: cistina, cisteina si metionina, a caror prezenta este indispensabila structurii proteice.
În natura, sulfatii din sol sunt preluati de plante, redusi si transformati în radicali sulfhidrici, care apoi sunt fixati pe acizii grasi. În organism, în ficat, radicalul sulfuric este cuplat cu unele substante toxice si eliminat prin urina.
Fluorul reprezinta un element cu mare raspândire în natura si care alaturi de calciu si fosfor intra în structura smaltului dentar, jucând un rol în prevenirea cariilor dentare.
Solul si apa reprezinta depozitul principal de fluor. Organismul uman ia acest element din plante si apa de baut. Fluorul absorbit este transportat de catre sânge de unde se repartizeaza în majoritatea tesuturilor si în special în rinichi si tesutul osos. Ionul de fluor micsoreaza respiratia tisulara, descreste consumul de oxigen, inhiba activitatea unor enzime si scade concentratia de acid lactic din muschi.
Fluorurile au un rol anticoagulant aceasta datorita faptului ca precipita calciul, cu rol în procesul coagularii.
Lipsa fluorului din apa de baut sau alimentatie duce la aparitia cariei dentare, de aceea fluorurarea apei reprezinta o masura sigura si practica de sanatate publica.
Mecanismul prin care fluorul împiedica aparitia cariei dentare se datoreaza absorbtiei acestui element pe suprafata de hidroxiapatita a emailului, cu formarea unei paturi subtiri protectoare de fluoroapatita acidorezistenta.
Clorul, sub forma de ion, este caracteristic lichidului extracelular combinat mai ales cu sodiul. Ionii de clor sunt necesari pentru producerea HCl din acidul gastric.
Un organism adult va contine 125g Cl, ceea ce reprezinta 0,45% din masa corporala totala.
Iodul provine din sol, gasindu-se în concentratii de 0,08 – 2 mg %. Se gaseste în limita superioara a acestei concentratii în apa sarata de mare, pe când în cea dulce, abia atinge 1µg ‰. Din apa si alimente patrunde în organism, unde se gaseste în cantitate de 14µg % cea mai mare parte în glanda tiroida unde îndeplineste un rol functional, participând la formarea hormonilor tiroidieni, care iau nastere prin fixarea iodului pe acidul aminat tirozina. Hormonii tiroidieni au rol în reglarea metabolismului oxidativ celular.
Cercetarile recente au atras în mai multe rânduri atentia asupra relatiei dintre elementele minerale si bolile cardiovasculare. Deoarece aceste boli constituie cauza principala a mortalitatii în tarile avansate, echilibrul elementelor minerale din organism si mediu, modificat în mod adecvat prin alimentatie ar putea constitui un factor important în reducerea incidentei acestora.
Daniel Rusu, clasa a XI a B SAM
Prof. Catalina Stoian
Bibliografie
|
