Биохимия

Организм человека
70 химических элементов
O, C, H, N, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg, Zn, Fe, Cu, I, Mo, Co, Se – постоянные элементы в составе ферментов, гормонов, витаминов.

Химические элементы
макробиогенные
олигобиогенные
ультрамикробиогенные
микробиогенные
Выше 1%
O, C, N,H
От 0,1 до 1%
Ca, P, K, S, Cl,
Na, Mg,Fe
Ниже 0,01%
Zn, Cu, Mn, Mo,
Co, I, Br
Ниже 0,000001%
Li, Si, Os, Se,Ti, V,
Cr,Ni, Hg, Au

Уровни организации клетки
Низкомолекулярные
вещества (H2O, CO2, N2,
неорганические ионы)
2. Промежуточные соединения
(NH3, органические кислоты,
моно – и дисахариды)
Биологические мономеры
Биологические полимеры
Витамины, коферменты
Сложные макромолекулы:
липопротеиды, нуклеопротеиды, гликопротеины, гликолипиды
Надмолекулярные структуры (мультиэнзимы)
Клеточные органеллы(митохондрии, ядра, лизосомы, рибосомы)
Клетка

Суточное поступление химических элементов в организм человекаТаблица 1.doc

Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека Таблица 2.doc

Химические элементы – яды таблица 3.doc

Функции химических элементов в организме человека
основное количество кальция и фосфора входит в кости (гидроксофосфат кальция Ca10(PO4)6(OH)
хлор в виде соляной кислоты содержится в желудочном соке
марганец входит в состав 12 различных ферментов, железо - в 70, медь - в 30, а цинк - более чем в 100

Железо входит в состав гемоглобина крови, а точнее, его составной части - гема. У взрослого человека в крови содержится около 2,6 г железа.
избыток железа вреден, он вызывает сидероз глаз и легких - заболевания, вызываемые отложением соединений железа в тканях этих органов. Главный регулятор содержания железа в крови - печень.

Медь
Недостаток в организме меди приводит к деструкции кровеносных сосудов, патологическому росту костей, дефектам в соединительных тканях. Кроме того, считают, что дефицит меди служит одной из причин раковых заболеваний.
Однако избыток меди в организме приводит к нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона).

ЦИНК
Важную роль цинк играет в заживлении ран. При дефиците цинка этот процесс идёт медленно в следствии снижения синтеза белка и коллагена. Из этого следует, что для улучшения заживления ран в рацион больным с дефицитом элемента следует добавлять цинк.
Дефицит цинка у человека выражается в потере аппетита, нарушении в скелете и оволосении, повреждении кожи, замедлении полового созревания. В нескольких случаях дефицит цинка привёл у людей к большим нарушениям в сенсорном аппарате, выражавшимся в извращение: вкуса и запаха.

Фтор
Для нормального роста фтор совершенно необходим, и его недостатокприводит к анемии. Большое внимание было уделено метаболизму фтора в связис проблемой кариеса зубов, так как фтор предохраняет зубы от кариеса.

Экспериментально установлено, что в организме человека металлы составляют около 3% (по массе). Это очень много. Если принять массу человека за 70 кг, то на долю металлов приходится 2,1 кг. По отдельным металлам масса распределяется следующим образом: кальций (1700 г), калий (250 г), натрий (70 г), магний (42 г), железо (5 г), цинк (3 г).

Имеется большое число элементов, являющихся ядами для живого организма, например ртуть, таллий, свинец и др. Они оказывают неблагоприятное биологическое влияние, но без них организм может функционировать.

Йод
Основной физиологической роль йода является участие в метаболизме щитовидной железы и присущих ей гормонах.
Недостаток йода приводит к возникновению характерных симптомов: слабости, пожелтению кожи, ощущение холода и сухости.
Недостаток йода особенно сильно отражается на здоровье детей – они отстают в физическом и умственном развитии. Йоддефицитная диета во время беременности приводит к рождению гипотироидных детей (кретинов). Избыток гормонов щитовидной железы приводит к истощению, нервозности, тремору, потере веса и повышенной потливости

Биологическая функция ионов лития и рубидия в здоровом организме пока не ясна. Однако имеются сведения, что введением их в организм удается лечить одну из форм маникально-депрессивного психоза.

Вывод
неорганические соединения, составляющие только 6% от общего веса человека, являются незаменимыми веществами, обеспечивающие гомеостаз организма.
2) Все химические элементы делятся на макро, микро- и ультрамикроэлементы.
3) любое изменение содержания химических веществ как в сторону увеличения так и уменьшению ведет к нарушению обмена веществ

Бывают элементы, которые в относительно больших количествах являются ядом, а в низких концентрациях оказывают полезное влияние на организм. Например, мышьяк является сильным ядом, нарушающим сердечно-сосудистую систему и поражающим печень и почки, но в небольших дозах он прописывается врачами для улучшения аппетита человека. Ученые считают, что микродозы мышьяка повышают устойчивость организма к действию вредных микробов. Широко известно сильное отравляющее вещество иприт S(CH2CH2Сl)2. Однако в разбавленном в 20000 тыс. раз вазелином под названием «Псориазина» его применяют против чешуйчатого лишая. Современная фармакотерапия пока еще не может обойтись без значительного числа лекарственных средств, в состав которых входят токсичные металлы. Как здесь не вспомнить поговорку, что в малых количествах лечит, а в больших – калечит.
Интересно, что хлорид натрия (поваренная соль) в десятикратном избытке в организме по сравнению с нормальным содержанием является ядом. Кислород, необходимый человеку для дыхания, в высокой концентрации и особенно под давлением оказывает ядовитое действие. Из этих примеров видно, что концентрация элемента в организме иногда играет весьма существенное, а порой и катастрофическое значение.

Железо входит в состав гемоглобина крови, а точнее в красные пигменты крови, обратимо связывающие молекулярный кислород. У взрослого человека в крови содержится около 2,6 г железа. В процессе жизнедеятельности в организме происходит постоянный распад и синтез гемоглобина. Для восстановления железа, потерянного с распадом гемоглобина, человеку необходимо суточное поступление в организм около 25 мг. Недостаток железа в организме приводит к заболеванию – анемии. Однако избыток железа в организме тоже вреден. С ним связан сидероз глаз и легких – заболевание, вызываемое отложением соединений железа в тканях этих органов.

Недостаток в организме меди вызывает деструкцию кровеносных сосудов. Кроме того, считают, что его дефицит служит причиной раковых заболеваний. В некоторых случаях поражение раком легких у людей пожилого возраста врачи связывают с возрастным снижением меди в организме. Однако избыток меди приводит к нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона). Для человека вред причиняют лишь большие количества соединений меди. В малых дозах они используются в медицине как вяжущее и бактериостазное (задерживающее рост и размножение бактерий) средство. Так, например, сульфат меди (II) CuSO4 используют при лечении конъюнктивитов в виде глазных капель (0,25%-ный раствор), а также для прижиганий при трахоме в виде глазных карандашей (сплав сульфата меди (II), нитрата калия, квасцов и камфоры). При ожогах кожи фосфором производят ее обильное смачивание 5%-ным раствором сульфата меди (II).

Давно замечено бактерицидное (вызывающее гибель различных бактерий) свойство серебра и его солей. Например, в медицине раствор коллоидного серебра (колларгол) применяют для промывания гнойных ран, мочевого пузыря при хронических циститах и уретритах, а также в виде глазных капель при гнойных конъюнктивитах и бленнорее. Нитрат серебра AgNO3 в виде карандашей применяют для прижигания бородавок, грануляций и т.п. В разбавленных растворах (0,1...0,25%-ные) его используют как вяжущее и противомикробное средство для примочек, а также в качестве глазных капель. Ученые считают, что прижигающее действие нитрата серебра связано с его взаимодействием с белками тканей, что приводит к образованию белковых солей серебра – альбуминатов.