Pierwiastki chemiczne

Pierwiastki chemiczne, w zależności od ilości jaka jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu, podzielono na makroelementy, mikroelementy i ultraelementy.

Ustalenie, jakie pierwiastki wchodzą w skład danego organizmu lub jego części jest możliwe po całkowitym odparowaniu wody. Pozostała część to sucha masa, na którą składają się związki organiczne i nieorganiczne, w skład których wchodzą makro-, mikro- i ultraelementy. Część pierwiastków chemicznych nie jest wbudowywana w struktury komórkowe lecz pozostaje w komórkach w postaci jonów, pełniąc różne funkcje fizjologiczne.

MAKROELEMENTY MIKROELEMENTY ULTRAELEMENTY

I A. Makroelementy są pierwiastkami mającymi największy udział w budowie organizmu. Stanowią one przynajmniej 1% suchej masy. Często określa się je nazwą biogenne, budulcowe. Należą do nich: C, H, O, N, P, S oraz K, Na, Mg, Ca, Cl.
Wymienione makroelementy stanowią około 99% suchej masy organizmów.

C, H, O, N, S – wchodzą w skład białek,
C, H, O, N, P – wchodzą w skład kwasów nukleinowych,
C, H, O – wchodzą w skład tłuszczów i cukrów.

Tak więc C, H, O, N, S i P (pierwiastki biogenne)budują najważniejsze związki organiczne. Ponad to:

P (fosfor) – wchodzi w skład kwasów nukleinowych, przenośników energii ATP i ADP, jest obecny w kościach, mózgu i tkance nerwowej.

S (siarka) – wchodzi w skład niektórych aminokwasów np. metioniny.

K (potas)
Na (sód) – obniżają lepkość cytoplazmy, warunkują wzrost przepuszczalności błon oraz pobudliwość komórek nerwowych i mięśniowych.

K (potas) – bierze udział w otwieraniu i zamykaniu aparatów szparkowych liści.

Ca (wapń) – pierwiastek szkieletotwórczy (kości, muszle mięczaków, pancerzyki otwornic), bierze udział w procesach krzepnięcia krwi i wpływa na pobudliwość tkanki nerwowej i mięśniowej.

Mg (magnez) – wchodzi w skład kości, jest także składnikiem chlorofilu, wspólnie z wapniem powoduje wzrost lepkości cytoplazmy, zmniejsza przepuszczalność błon. Magnez jest także aktywatorem wielu enzymów oddechowych i fotosyntetycznych, zapewnia odpowiednią strukturę rybosomów.

Cl (chlor) – jest aktywatorem niektórych enzymów (np. amylazy ślinowej),wchodzi w skład soku żołądkowego (kwasu solnego HCl), przenikając przez błony erytrocytów ułatwia uwalnianie z nich dwutlenku węgla.

I B. Mikroelementy, są to pierwiastki, których udział w budowie organizmów jest stosunkowo niewielki (0.01-0.00001% suchej masy), ale nieodzowny. Zalicza się do nich Fe (żelazo), B (bor), Cu (miedź), Zn (cynk), Mn (mangan), Mo (molibden), I (jod), F (fluor).
Każdy z tych pierwiastków pełni określoną rolę w organizmie i zarówno jego nadmiar jak i niedobór jest szkodliwy.

F (Fluor) – wchodzi w skład kości oraz szkliwa zębów. Jego niedobór może spowodować próchnicę zębów, stąd dodaje się jego niewielkie ilości do past do zębów.

J (Jod) – jest składnikiem hormonów tarczycy – tyroksyny i trójjodotyroniny. Hormony te są odpowiedzialne za pobudzanie tempa przemiany materii, tak więc ich brak powoduje w dzieciństwie kretynizm, a u dorosłych wole i obrzęk śluzowaty. Nic nie jest jednak w organizmie pożądane w nadmiarze. Nadmiar hormonów produkowanych przez tarczycę wywołuje chorobę Basedowa, która objawia się nadmiernym wychudzeniem, podwyższeniem temperatury, nerwowością oraz wytrzeszczem oczu.

Zn (Cynk) – wchodzi w skład insuliny, regulujacej poziom glukozy we krwi. Niedobór cynku powoduje zahamowanie wzrostu, zmiany w skórze i we włosach.

Fe (Żelazo) – wchodzi w skład hemoglobiny (barwnika krwi człowieka) czy chlorokruoryny (zielonego barwnika pierścienic), odpowiedzialnych za transport tlenu. Jest także ważnym składnikiem enzymów katalizujących reakcje fazy świetlnej fotosyntezy.

I C. Ultraelementy występują w organizmach w milionowych częściach suchej masy. Należą do nich selen, rad, złoto, srebro, kobalt, glin, nikiel i inne. Ich rola polega przede wszystkim na aktywacji procesów metabolicznych. Rola większości tych pierwiastków nie została jeszcze poznana ale wiadomo, że jeśli przedostaną się do organizmu w większych ilościach to działają silnie toksycznie.

Zakłócona równowaga między poszczególnymi biopierwiastkami może doprowadzić do wystąpienia różnego rodzaju chorób. Zauważono, że częstość występowania wielu groźnych chorób cywilizacyjnych, takich jak nowotwory, miażdżyca, zawały serca, choroby psychiczne, są związane ze zmianami składu pierwiastkowego pożywienia i środowiska. Na przykład:

wzrost ilości arsenu lub kadmu oraz niedobór magnezu i miedzi zwiększają zapadalność na choroby nowotworowe,
selen ma właściwości przeciwnowotworowe i chroni organizm przed promieniowaniem jonizującym,
nadmiar selenu, wypierającego siarkę, prowadzi do utraty aktywności przez niektóre enzymy,
nadmiar ołowiu lub manganu, a także niedobór litu mają związek z rozwojem chorób psychicznych,
nadmiar kadmu i niedobór magnezu powdują miażdżycę naczyń krwionośnych,
rtęć działa mutagennie
beryl wywołuje choroby płuc,
ołów uszkadza tkankę mózgową,
platyna działa przeciwnowotworowo,
rubid przeciwdepresyjnie,
wanad zapobiega próchnicy zębów.

To tylko nieliczne przykłady poznanych funkcji pierwiastków budujących organizmy. Z powyższych informacji można jednak wywnioskować, że zarówno niedobór jak i nadmiar danego pierwiastka w organizmie jest szkodliwy, a zmiany w środowisku, spowodowane skażeniami, oraz zła dieta wpływają ujemnie na prawidłowe funkcjonowanie każdego organizmu.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *