Nous savons tous que pour maintenir la santé de notre corps, des protéines, des glucides, des graisses et, bien sûr, de l'eau sont nécessaires. Les sels minéraux sont également élément important nourriture, jouant le rôle de participants processus métaboliques, biocatalyseurs réactions chimiques.
Une partie importante des substances utiles sont le chlorure, le carbonate, les sels de phosphate de sodium, de calcium, de potassium et de magnésium. En plus d'eux, des composés de cuivre, de zinc, de fer, de manganèse, d'iode, de cobalt et d'autres éléments sont présents dans le corps. Matériel utile se dissolvent dans le milieu aquatique et existent sous forme d'ions.
Types de sels minéraux
Les sels peuvent se décomposer en ions positifs et négatifs. Les premiers sont appelés cations (particules chargées de divers métaux), les seconds sont appelés anions. Les ions chargés négativement de l'acide phosphorique forment un système de tampon phosphate, dont l'importance principale est de réguler le pH de l'urine et du liquide interstitiel. Les anions d'acide carbonique forment un système tampon de bicarbonate, qui est responsable de l'activité des poumons et maintient le pH du plasma sanguin au niveau souhaité. Ainsi, les sels minéraux, dont la composition est représentée par divers ions, ont leur propre signification unique. Par exemple, ils participent à la synthèse des phospholipides, des nucléotides, de l'hémoglobine, de l'ATP, de la chlorophylle, etc.
Le groupe des macronutriments comprend les ions sodium, magnésium, potassium, phosphore, calcium et chlore. Ces éléments doivent être consommés en quantité suffisante. Quel est le sens des sels minéraux groupes de macronutriments? Nous allons comprendre.
Sels de sodium et de chlore
L'un des composés les plus courants qu'une personne consomme chaque jour est le sel de table. La substance est composée de sodium et de chlore. Le premier régule la quantité de liquide dans le corps et le second, combiné à un ion hydrogène, forme de l'acide chlorhydrique dans l'estomac. Le sodium affecte la croissance du corps et le fonctionnement du cœur. Le manque d'élément peut entraîner de l'apathie et de la faiblesse, peut provoquer un durcissement des parois des artères, la formation de calculs biliaires, ainsi que des contractions musculaires involontaires. L'excès de chlorure de sodium entraîne la formation d'un œdème. Pendant une journée, vous ne devez pas manger plus de 2 grammes de sel.
Sels de potassium
Cet ion est responsable de l'activité cérébrale. L'élément aide à augmenter la concentration, le développement de la mémoire. Il maintient l'excitabilité des tissus musculaires et nerveux, l'équilibre eau-sel, la pression artérielle. L'ion catalyse également la formation d'acétylcholine et régule la pression osmotique. Avec une carence en sels de potassium, une personne se sent désorientée, somnolente, les réflexes sont perturbés et l'activité mentale diminue. L'élément se trouve dans de nombreux aliments, tels que les légumes, les fruits, les noix.
Sels de calcium et de phosphore
L'ion calcium est impliqué dans la stabilisation des membranes des cellules cérébrales, ainsi que des cellules nerveuses. L'élément est responsable de développement normal les os, nécessaires à la coagulation du sang, aident à éliminer le plomb et les métaux lourds du corps. L'ion est la principale source de saturation du sang en sels alcalins, ce qui contribue au maintien de la vie. Les glandes humaines qui sécrètent des hormones devraient normalement toujours contenir assez ions calcium, sinon le corps commencera à vieillir prématurément. Les enfants ont trois fois plus besoin de cet ion que les adultes. Un excès de calcium peut entraîner des calculs rénaux. Sa carence entraîne un arrêt de la respiration, ainsi qu'une détérioration importante du travail du cœur.
L'ion phosphore est responsable de la production d'énergie à partir des nutriments. Lorsqu'il interagit avec le calcium et la vitamine D, les fonctions du cerveau et des tissus nerveux sont activées. Une carence en ions phosphore peut retarder le développement osseux. Il ne doit pas être consommé plus de 1 gramme par jour. Pour le corps, un rapport favorable entre cet élément et le calcium est de un pour un. Un excès d'ions phosphore peut provoquer diverses tumeurs.
Sels de magnésium
Les sels minéraux dans la cellule se décomposent en divers ions, l'un d'eux est le magnésium. L'élément est indispensable dans le métabolisme des protéines, des glucides et des graisses. L'ion magnésium est impliqué dans la conduction des impulsions le long des fibres nerveuses, stabilise les membranes cellulaires des cellules nerveuses, protégeant ainsi le corps des effets du stress. L'élément régule le travail des intestins. Avec un manque de magnésium, une personne souffre de troubles de la mémoire, perd la capacité de concentrer son attention pendant une longue période, devient irritable et nerveuse. Il suffit de consommer 400 milligrammes de magnésium par jour.
Le groupe des oligo-éléments comprend des ions de cobalt, de cuivre, de fer, de chrome, de fluor, de zinc, d'iode, de sélénium, de manganèse et de silicium. Ces éléments sont nécessaires à l'organisme en quantités minimales.
Sels de fer, de fluor, d'iode
Le besoin quotidien d'un ion de fer n'est que de 15 milligrammes. Cet élément fait partie de l'hémoglobine, qui transporte l'oxygène vers les tissus et les cellules depuis les poumons. Une carence en fer provoque une anémie.
Les ions fluor sont présents dans l'émail des dents, les os, les muscles, le sang et le cerveau. En l'absence de cet élément, les dents perdent leur force, commencent à s'effondrer. À l'heure actuelle, le problème de la carence en fluor est résolu en utilisant des dentifrices qui en contiennent, ainsi qu'en mangeant une quantité suffisante d'aliments riches en fluor (noix, céréales, fruits et autres).
L'iode est responsable du bon fonctionnement de la glande thyroïde, régulant ainsi le métabolisme. Avec sa carence, le goitre se développe et l'immunité diminue. Avec un manque d'ions iode chez les enfants, il y a un retard de croissance et de développement. Un excès d'ions élémentaires provoque la maladie de Basedow, également observée faiblesse générale, irritabilité, perte de poids, atrophie musculaire.
Sels de cuivre et de zinc
Le cuivre, en coopération avec l'ion fer, sature le corps en oxygène. Par conséquent, une carence en cuivre provoque des perturbations dans la synthèse de l'hémoglobine, le développement de l'anémie. L'absence d'un élément peut conduire à diverses maladies système cardiovasculaire, l'apparition l'asthme bronchique et les troubles mentaux. Un excès d'ions cuivre provoque des troubles du SNC. Le patient se plaint de dépression, de perte de mémoire, d'insomnie. Un excès de l'élément est plus fréquent dans le corps des travailleurs de la production de cuivre. Dans ce cas, les ions pénètrent dans le corps par inhalation de vapeurs, ce qui conduit au phénomène de la fièvre du cuivre. Le cuivre peut s'accumuler dans les tissus du cerveau, ainsi que dans le foie, la peau, le pancréas, provoquant divers troubles du corps. Une personne a besoin de 2,5 milligrammes d'un élément par jour.
Un certain nombre de propriétés des ions cuivre sont associées aux ions zinc. Ensemble, ils participent à l'activité de l'enzyme superoxyde dismutase, qui a des effets antioxydants, antiviraux, antiallergiques et anti-inflammatoires. Les ions zinc sont impliqués dans le métabolisme des protéines et des graisses. Il fait partie de la plupart des hormones et des enzymes, contrôle les liaisons biochimiques entre les cellules du cerveau. Les ions de zinc combattent l'intoxication alcoolique.
Selon certains scientifiques, la carence de l'élément peut provoquer de la peur, de la dépression, des troubles de la parole et des difficultés de mouvement. Un excès d'ion est formé par l'utilisation incontrôlée de préparations contenant du zinc, y compris des pommades, ainsi que lors du travail de production de cet élément. Une grande quantité de substance entraîne une diminution de l'immunité, une altération des fonctions du foie, de la prostate et du pancréas.
La valeur des sels minéraux contenant des ions de cuivre et de zinc ne peut être surestimée. Et, en suivant les règles de la nutrition, les problèmes énumérés associés à un excès ou à un manque d'éléments peuvent toujours être évités.
Sels de cobalt et de chrome
Les sels minéraux contenant des ions chrome jouent un rôle important dans la régulation de l'insuline. L'élément est impliqué dans la synthèse des acides gras, des protéines, ainsi que dans le processus de métabolisme du glucose. Un manque de chrome peut entraîner une augmentation de la quantité de cholestérol dans le sang, et donc augmenter le risque d'accident vasculaire cérébral.
L'un des composants de la vitamine B 12 est l'ion cobalt. Il participe à la production d'hormones thyroïdiennes, ainsi que de graisses, de protéines et de glucides, active les enzymes. Le cobalt lutte contre la formation de plaques d'athérosclérose en éliminant le cholestérol des vaisseaux. Cet élément est responsable de la production d'ARN et d'ADN, favorise la croissance le tissu osseux, active la synthèse de l'hémoglobine, est capable d'inhiber le développement des cellules cancéreuses.
Les sportifs et les végétariens manquent souvent d'ions cobalt, ce qui peut diverses infractions dans l'organisme : anémie, arythmies, dystonie végétovasculaire, troubles de la mémoire, etc. L'abus de vitamine B 12 ou le contact avec cet élément au travail provoque un excès de cobalt dans l'organisme.
Sels de manganèse, de silicium et de sélénium
Trois éléments qui font partie du groupe des micronutriments jouent également un rôle important dans le maintien de la santé du corps. Ainsi, le manganèse est impliqué dans réactions immunitaires, améliore les processus de réflexion, stimule la respiration tissulaire et l'hématopoïèse. Les fonctions des sels minéraux, dans lesquels le silicium est présent, sont de donner de la force et de l'élasticité aux parois des vaisseaux sanguins. L'élément sélénium en microdoses apporte de grands bienfaits à l'homme. Il est capable de protéger contre le cancer, soutient la croissance du corps, renforce le système immunitaire. Avec un manque de sélénium, une inflammation se forme dans les articulations, une faiblesse dans les muscles, le fonctionnement de la glande thyroïde est perturbé, pouvoir masculin, l'acuité visuelle diminue. L'exigence quotidienne pour cet élément est de 400 microgrammes.
Échange minéral
Qu'est-ce qui est inclus dans ce concept ? Il s'agit d'une combinaison des processus d'absorption, d'assimilation, de distribution, de transformation et de libération de diverses substances. Les sels minéraux dans le corps créent un environnement interne aux propriétés physiques et chimiques constantes, qui assure l'activité normale des cellules et des tissus.
Entrant dans le système digestif avec de la nourriture, les ions passent dans le sang et la lymphe. Les fonctions des sels minéraux sont de maintenir la constance acido-basique du sang, de réguler la pression osmotique dans les cellules, ainsi que dans le liquide interstitiel. Des substances utiles participent à la formation d'enzymes et au processus de coagulation du sang. Les sels régulent total fluides dans le corps. L'osmorégulation est basée sur la pompe potassium-sodium. Les ions potassium s'accumulent à l'intérieur des cellules et les ions sodium s'accumulent dans leur environnement. En raison de la différence de potentiel, les liquides sont redistribués et ainsi la constance de la pression osmotique est maintenue.
Les sels sont excrétés de trois manières :
- Par les reins. De cette manière, les ions potassium, iode, sodium et chlore sont éliminés.
- Par les intestins. Les sels de magnésium, de calcium, de fer et de cuivre quittent le corps avec les matières fécales.
- À travers la peau (avec la sueur).
Afin d'éviter la rétention de sel dans le corps, il est nécessaire de consommer une quantité suffisante de liquide.
Troubles du métabolisme minéral
Les principales raisons des écarts sont :
- facteurs héréditaires. Dans ce cas, l'échange de sels minéraux peut s'exprimer par un phénomène tel que la sensibilité au sel. Les reins et les glandes surrénales dans ce trouble produisent des substances qui peuvent perturber la teneur en potassium et en sodium des parois des vaisseaux sanguins, provoquant ainsi un déséquilibre eau-sel.
- Écologie défavorable.
- Manger trop de sel.
- Nourriture de mauvaise qualité.
- Aléa professionnel.
- Frénésie alimentaire.
- Consommation excessive de tabac et d'alcool.
- troubles de l'âge.
Malgré le petit pourcentage dans l'alimentation, le rôle des sels minéraux ne peut être surestimé. Certains des ions sont le matériau de construction du squelette, d'autres sont impliqués dans la régulation de l'équilibre eau-sel, et d'autres sont impliqués dans l'accumulation et la libération d'énergie. Une carence, ainsi qu'un excès de minéraux, nuit à l'organisme.
À usage quotidien les aliments végétaux et animaux ne doivent pas être oubliés au sujet de l'eau. Certains aliments, comme les algues, les céréales, les fruits de mer, peuvent ne pas concentrer correctement les sels minéraux dans la cellule, ce qui est nocif pour l'organisme. Pour une bonne digestibilité, il est nécessaire de faire des pauses entre la prise des mêmes sels pendant sept heures. Régime équilibré est la clé de la santé de notre corps.
Connaître le rôle, les fonctions des vitamines, leur classification et les principaux troubles qui surviennent avec l'hypo- et l'avitaminose.
Métabolisme eau-sel - un ensemble de processus de distribution de l'eau et des minéraux entre les espaces extra- et intracellulaires du corps, ainsi qu'entre le corps et environnement externe. La répartition de l'eau entre les espaces d'eau du corps dépend de la pression osmotique des liquides dans ces espaces, qui est largement déterminée par leur composition en électrolytes. Le déroulement de tous les processus vitaux dépend de la composition quantitative et qualitative des substances minérales dans les fluides corporels.
Le maintien d'un équilibre osmotique, volumétrique et ionique constant des fluides extra- et intracellulaires du corps à l'aide de mécanismes réflexes est appelé homéostasie eau-électrolyte. Les modifications de la consommation d'eau et de sels, la perte excessive de ces substances s'accompagnent d'une modification de la composition de l'environnement interne et sont perçues par les récepteurs correspondants. La synthèse des informations entrant dans le système nerveux central se termine par le fait que le rein, principal organe effecteur qui régule l'équilibre eau-sel, reçoit des stimuli nerveux ou humoraux qui adaptent son travail aux besoins de l'organisme.
Fonctions de l'eau :
1) un composant obligatoire du protoplasme des cellules, tissus et organes; le corps d'un adulte est composé à 50-60% (40 - 45 l) d'eau;
2) un bon solvant et transporteur de minéraux et de nutriments, de produits métaboliques ;
3) participation aux réactions métaboliques (hydrolyse, gonflement des colloïdes, oxydation des protéines, graisses, glucides) ;
4) affaiblissement du frottement entre les surfaces en contact dans le corps humain ;
5) le composant principal de l'homéostasie eau-électrolyte fait partie du plasma, de la lymphe et du liquide tissulaire;
6) régulation de la température corporelle ;
7) assurer la souplesse et l'élasticité des tissus ;
8) fait partie des sucs digestifs (avec les sels minéraux).
Les besoins quotidiens d'un adulte en eau au repos sont de 35 à 40 ml par kilogramme de poids corporel. Cette quantité pénètre dans le corps à partir des sources suivantes :
1) eau consommée sous forme de boisson (1-1,1 l) et avec de la nourriture (1-1,1 l);
2) l'eau, qui se forme à la suite de transformations chimiques des nutriments (0,3-0,35 l).
Les principaux organes qui éliminent l'eau du corps sont les reins, les glandes sudoripares, les poumons et les intestins. Les reins éliminent 1 à 1,5 litre d'eau par jour, les glandes sudoripares à travers la peau - 0,5 litre, les poumons expirent sous forme de vapeurs 0,35 litre (avec une respiration accrue et approfondie - jusqu'à 0,8 litre / jour), à travers les intestins avec des matières fécales - 100-150 ml d'eau.
Le rapport entre la quantité d'eau entrant dans le corps et la quantité d'eau qui en est retirée est bilan hydrique. Pour le fonctionnement normal de l'organisme, il est important que l'afflux d'eau couvre entièrement la consommation, sinon, suite à la perte d'eau, violations graves activité vitale. La perte de 10% d'eau conduit à un état de déshydratation (déshydratation), avec une perte de 20% d'eau, la mort survient. Avec un manque d'eau dans le corps, il y a un mouvement de liquide des cellules dans l'espace interstitiel, puis dans le lit vasculaire. Locale et infractions générales le métabolisme de l'eau dans les tissus peut se manifester sous forme d'œdème et d'hydropisie. L'œdème est l'accumulation de liquide dans les tissus, l'hydropisie est l'accumulation de liquide dans les cavités du corps. Le liquide qui s'accumule dans les tissus avec œdème et dans les cavités avec hydropisie s'appelle un transsudat.
Le corps a besoin d'un approvisionnement constant non seulement en eau, mais également en sels minéraux, qui pénètrent dans le corps avec de la nourriture et de l'eau, à l'exception du sel de table, qui est spécialement ajouté aux aliments. Au total, 70 ont été trouvés dans le corps d'animaux et d'humains. éléments chimiques, dont 43 sont considérés comme indispensables (essentiels; lat. essentia - essence). Les besoins du corps en divers minéraux ne sont pas les mêmes. Certains éléments (macroéléments) sont introduits dans l'organisme en quantités importantes (en grammes et dixièmes de gramme par jour) : sodium, magnésium, potassium, calcium, phosphore, chlore. D'autres éléments - oligo-éléments (fer, manganèse, cobalt, zinc, fluor, iode) sont nécessaires à l'organisme en très petites quantités (en microgrammes de milligramme).
Fonctions des sels minéraux :
1) sont des constantes biologiques de l'homéostasie ;
2) créer et maintenir la pression osmotique dans le sang et l'équilibre osmotique dans les tissus ; 3) maintenir la constance de la réaction active du sang (pH = 7,36-7,42) ;
5) participer au métabolisme eau-sel;
6) les ions sodium, potassium, calcium, chlore jouent un rôle important dans les processus d'excitation et d'inhibition, de contraction musculaire, de coagulation sanguine;
7) font partie intégrante des os (phosphore, calcium), de l'hémoglobine (fer), de l'hormone thyroxine (iode), suc gastrique(acide hydrochlorique);
8) font partie intégrante de tous les sucs digestifs.
1) Le sodium pénètre dans l'organisme sous forme de sel de table (le besoin quotidien pour un adulte est de 10 à 15 g), est le seul sel minéral ajouté aux aliments Participe au maintien de l'équilibre osmotique et du volume de liquide dans le corps, affecte la croissance du corps. Avec le potassium, il régule l'activité du muscle cardiaque, modifiant son excitabilité. Symptômes d'une carence en sodium : faiblesse, apathie, contractions musculaires, perte des propriétés de contractilité musculaire.
2) Le potassium pénètre dans le corps avec les légumes, la viande, les fruits. Taux journalier- 1 g.Avec le sodium, il participe à la création d'un potentiel membranaire bioélectrique (pompe potassium-sodium), maintient la pression osmotique du liquide intracellulaire et stimule la formation d'acétylcholine. En cas de carence, on observe une inhibition des processus rt d'assimilation (anabolisme), de faiblesse, de somnolence, d'hyporéflexie (diminution des réflexes).
3) Le chlore se présente sous forme de sel de table. Les anions chlore, ainsi que les cations sodium, sont impliqués dans la création de la pression osmotique du plasma sanguin et d'autres fluides corporels. Le chlore fait également partie de l'acide chlorhydrique du suc gastrique. Aucun symptôme de carence n'a été trouvé.
4) Le calcium provient des produits laitiers, des légumes (feuilles vertes). Il est contenu dans les os avec le phosphore et est l'une des constantes biologiques les plus importantes du sang. La teneur en calcium dans le sang humain est normalement de 2,25 à 2,75 mmol / l. La diminution du calcium conduit à des contractions musculaires(tétanie calcique) et la mort par arrêt respiratoire. Le calcium est essentiel à la coagulation du sang. Exigence quotidienne - 0,8 g.
5) Le phosphore provient des produits laitiers, de la viande, des céréales. Le besoin quotidien est de 1,5 g.Avec le calcium, il se trouve dans les os et les dents, il fait partie des composés à haute énergie (ATP, phosphate de créatine). Le dépôt de phosphore dans les os n'est possible qu'en présence de vitamine D. Avec un manque de phosphore dans le corps, une déminéralisation osseuse est observée.
6) Le fer provient de la viande, du foie, des haricots, des fruits secs. L'apport quotidien est de 12 à 15 mg. Il fait partie intégrante de l'hémoglobine sanguine et des enzymes respiratoires. Le corps contient 3 g de fer, dont 2,5 g se trouvent dans les érythrocytes en tant que partie intégrante de l'hémoglobine, les 0,5 g restants font partie des cellules du corps. La carence en fer perturbe la synthèse de l'hémoglobine et, par conséquent, conduit à l'anémie.
7) L'iode provient de l'eau de boisson qui en est enrichie lorsqu'elle coule à travers les roches ou du sel de table additionné d'iode. Le besoin quotidien est de 0,03 mg. Participe à la synthèse des hormones thyroïdiennes. Le manque d'iode dans le corps entraîne l'apparition d'un goitre endémique - une augmentation de la glande thyroïde (certaines régions de l'Oural, du Caucase, du Pamir).
vitamines(lat. vita - vie + amines) - substances indispensables qui accompagnent la nourriture, nécessaires pour maintenir fonctions vitales organisme. Plus de 50 vitamines sont connues.
Fonctions des vitamines :
1) sont des catalyseurs biologiques et interagissent avec les enzymes et les hormones ;
2) sont des coenzymes, c'est-à-dire composants d'enzymes de faible poids moléculaire;
3) participent à la régulation du processus métabolique sous forme d'inhibiteurs ou d'activateurs ;
4) participer à la formation d'hormones et de médiateurs ;
5) réduire l'inflammation et favoriser la restauration des tissus endommagés ;
6) promouvoir la croissance, l'amélioration métabolisme minéral, résistance aux infections, protection contre l'anémie, augmentation des saignements;
7) offrent des performances élevées.
Les maladies qui se développent en l'absence de vitamines dans les aliments sont appelées béribéri. Troubles fonctionnels qui se produisent avec une carence partielle en vitamines - hypovitaminose. Les maladies causées par une consommation excessive de vitamines sont appelées hypervitaminose. Les vitamines sont désignées par des lettres de l'alphabet latin, des noms chimiques et physiologiques. Par solubilité, toutes les vitamines sont divisées en 2 groupes: hydrosolubles et liposolubles.
Vitamines hydrosolubles.
1) Vitamine C - acide ascorbique, antiscorbutique. Contenu dans les cynorrhodons, les cassis, les citrons. Les besoins quotidiens sont de 50 à 100 mg. En l'absence de vitamine C, le scorbut (scorbut) se développe : saignement et déchaussement des gencives, chute des dents, hémorragies au niveau des muscles et des articulations. Le tissu osseux devient plus poreux et cassant (il peut y avoir des fractures). Il y a une faiblesse générale, une léthargie, un épuisement, une résistance réduite aux infections,
2) Vitamine B1 - thiamine, antineurine. Trouvé dans la levure de bière, le foie, le porc, les noix, les céréales à grains entiers, le jaune d'œuf. L'apport quotidien est de 2-3 mg. En l'absence de vitamine B1, la maladie du béribéri se développe: polynévrite, altération de l'activité du cœur et du tractus gastro-intestinal.
3) Vitamine B2 - riboflavine (lactoflavine), anti-séborrhéique. Contenu dans le foie, les reins, la levure. L'apport quotidien est de 2-3 mg. Avec le béribéri chez l'adulte, il existe un trouble métabolique, des lésions oculaires, de la muqueuse buccale, des lèvres, une atrophie des papilles de la langue, une séborrhée, une dermatite, une perte de poids; chez les enfants - retard de croissance.
4) Vitamine B3 - acide pantothénique, anti-dermatite. Le besoin quotidien est de 10 mg. Lorsque le béribéri survient, faiblesse, fatigue, vertiges, dermatite, lésions des muqueuses, névrite.
5) Vitamine B6 - pyridoxine, antidermite (adermine). Contenu dans le son de riz, les haricots, la levure, les reins, le foie, la viande. Synthétisé par la microflore du gros intestin. L'apport quotidien est de 2-3 mg. Avec le béribéri, on observe des nausées, une faiblesse, une dermatite chez l'adulte. Chez les nourrissons, une manifestation du béribéri est des convulsions (convulsions).
6) Vitamine B12 - cyanocobalamine, anti-anémique. Trouvé dans le foie bétail et poulets. Synthétisé par la microflore du gros intestin. L'exigence quotidienne est de 2-3 mcg. Affecte l'hématopoïèse et protège contre l'anémie maligne T. Addison-A. Birmer.
7) Vitamine Soleil - acide folique(folacine), anti-anémique. Contient de la laitue, des épinards, du chou, des tomates, des carottes, du blé, du foie, de la viande, des œufs. Synthétisé dans le gros intestin par la microflore. Le besoin quotidien est de 3 mg. Affecte la synthèse des acides nucléiques, l'hématopoïèse et protège contre l'anémie mégaloblastique.
8) Vitamine P - rutine (citrine), une vitamine qui renforce les capillaires. Contient des citrons, du sarrasin, du cassis, de l'aronia, des églantines. Le besoin quotidien est de 50 mg. Réduit la perméabilité et la fragilité des capillaires, renforce l'action de la vitamine C et favorise son accumulation dans l'organisme.
9) Vitamine B5 (PP) - un acide nicotinique(nicotinamide, niacine), anti-pellagrique. Contenu dans la levure, les légumes frais, la viande. Le besoin quotidien est de 15 mg. Il est synthétisé dans le gros intestin à partir de l'acide aminé tryptophane. Protège contre la pellagre : dermatite, diarrhée (diarrhée), démence (troubles mentaux).
vitamines liposolubles.
1) Vitamine A - rétinol, antixérophtalmique. Contenu dans l'huile de poisson, foie de morue et flétan. Le besoin quotidien est de 1,5 mg. Favorise la croissance et protège contre la cécité nocturne (héméralopie), la sécheresse de la cornée (xérophtalmie), le ramollissement et la nécrose de la cornée (kératomalacie). Le précurseur de la vitamine A est le carotène, présent dans les végétaux : carottes, abricots, feuilles de persil.
2) Vitamine D - calciférol, anti-rachitique. Contient du beurre de vache, du jaune d'œuf, de l'huile de poisson. Exigence quotidienne - 5-10 mcg, pour les nourrissons - 10-25 mcg. Régule les échanges de calcium et de phosphore dans l'organisme et protège contre le rachitisme. Le précurseur de la vitamine D dans l'organisme est le 7-déhydro-cholestérol qui, sous l'action des rayons ultraviolets dans les tissus (dans la peau), est converti en vitamine D.
3). Vitamine E - tocophérol, vitamine anti-stérile. Contient de la laitue, du persil, de l'huile végétale, de la farine d'avoine, du maïs. L'apport quotidien est de 10-15 mg. Fournit la fonction de reproduction, le cours normal de la grossesse. En son absence, la dégénérescence musculaire se produit, se développe faiblesse musculaire et l'atrophie osseuse.
4). Vitamine K - vikasol (phylloquinone), vitamine antihémorragique. Contenue dans les feuilles d'épinards, la laitue, le chou, l'ortie, dans les tomates, les baies de sorbier, dans le foie. Synthétisé par la microflore du gros intestin. La bile est nécessaire pour l'absorption. Les besoins quotidiens sont de 0,2 à 0,3 mg. Il améliore la biosynthèse de la prothrombine dans le foie et favorise la coagulation du sang.
5). Vitamine F - un complexe d'acides gras insaturés (linoléique, linolénique, arachidonique) est nécessaire au métabolisme normal des graisses dans le corps. Exigence quotidienne -10-12 g.
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des sels minéraux
Les sels minéraux font partie des composants essentiels des aliments et leur absence entraîne la mort du corps. Les substances minérales participent activement à la vie du corps, à la normalisation des fonctions de ses systèmes les plus importants. Leur rôle dans l'hématopoïèse (fer, cuivre, cobalt, manganèse, nickel) est connu, ainsi que leur participation à la formation et à la régénération des tissus de l'organisme, notamment osseux, où le phosphore et le calcium sont les principaux éléments structuraux. Les minéraux jouent un rôle important dans le développement et la croissance des dents. Le fluor, par exemple, rend les tissus dentaires particulièrement résistants.
L'une des fonctions les plus importantes des minéraux est de maintenir l'équilibre acido-basique nécessaire dans le corps. Entrant dans la composition des fractions protéiques, les substances minérales leur confèrent les propriétés du protoplasme vivant. Les sels minéraux sont impliqués dans le fonctionnement des systèmes endocriniens et enzymatiques, leur rôle dans la normalisation du métabolisme de l'eau est inestimable. aliment composé de sels minéraux
Les besoins quotidiens en certains minéraux chez l'adulte sont les suivants :
Calcium - 800-100 mg
Fer - 2 mg
Phosphore -1600-2000 mg
Mel - 2 mg
Magnésium - 500-600 mg
Iode - 100-150 mg
Potassium - 2-3 mg
Sodium -4-6 mg
Zinc -12-16 mg
Chlore - 4-6 mg
Manganèse - 4 mg
Soufre - 1 mg
Aluminium - 12-13 mg
Fluor -0,8-1,6 mg
Certains produits alimentaires ont la capacité de concentrer sélectivement dans leur composition une quantité importante de minéraux parfois rares. Ainsi, de grandes quantités de silicium sont connues dans les céréales, de l'iode - dans les plantes marines, du cuivre et du zinc - dans les huîtres, du cadmium - dans les coquilles Saint-Jacques, etc.
L'equilibre acide-base. Le corps humain maintient l'équilibre acido-basique nécessaire à son fonctionnement normal. Il se distingue par la constance, cependant, la nature de la nutrition et la prédominance de composés acides ou alcalins peuvent affecter les changements. l'equilibre acide-base. Dans l'alimentation humaine, on note le plus souvent la prédominance des substances acides, ce qui peut faire basculer cet équilibre vers l'acidité, ce qui n'est pas souhaitable.
Il est prouvé que les changements d'acide dans le corps contribuent au développement de l'athérosclérose.
Les sources de minéraux acides sont les aliments tels que la viande, le poisson, les œufs, le pain, les céréales, les produits de boulangerie et autres qui contiennent une quantité importante de soufre, de phosphore et de chlore. Des aliments riches en calcium, magnésium et potassium (ou sodium) ! sont des sources de substances alcalines. Ceux-ci comprennent le lait et les produits laitiers (à l'exception des fromages), les pommes de terre, les légumes et les fruits, les baies. Il semblerait que les légumes, les fruits et les baies, en raison de leur goût aigre, devraient être des sources de substances acides. En fait, à la suite de transformations dans le corps, ils servent de fournisseurs de substances alcalines. acides organiques les légumes, les fruits et les baies contiennent un grand nombre de les sels alcalins et alcalino-terreux, qui sont retenus dans l'organisme.
Il est souhaitable de renforcer le régime alimentaire des personnes d'âge mûr avec des produits à environnement alcalin. Ceci peut être réalisé en augmentant la proportion de lait et de produits laitiers, de pommes de terre, de légumes et de fruits dans l'alimentation. Aux principaux minéraux dont il a besoin ; organisme, comprennent le calcium, le potassium, le magnésium, le phosphore et le fer.
Calcium. L'importance du calcium dans nourriture pour bébés. On pourrait penser que chez l'adulte le rôle du calcium est faible, et plus encore qu'il est nocif dans la vieillesse en raison du danger de son dépôt dans les vaisseaux.
Cependant, les adultes ont aussi besoin de calcium; il est prouvé qu'à un âge avancé, le besoin de calcium augmente même. Les sels de calcium sont un composant constant des sucs sanguins, cellulaires et tissulaires; ils renforcent les mécanismes de défense de l'organisme et jouent un rôle important dans le maintien d'une excitabilité neuromusculaire normale. Les sels de calcium sont impliqués dans les processus de coagulation du sang, une carence en calcium affecte la fonction du muscle cardiaque. Le calcium est particulièrement important dans la formation, la croissance et le développement des os du squelette.
Le calcium est largement présent dans de nombreux aliments, cependant, il est difficile à digérer. Les meilleures sources de calcium digestible sont le lait et les produits laitiers. 0,5 l de lait ou 100 g de fromage est garanti pour satisfaire exigence quotidienne en calcium.
Le calcium des céréales et des produits de boulangerie est mal absorbé en raison de son rapport défavorable dans ces produits avec le phosphore et le magnésium, ainsi qu'en raison de la présence d'acide inositol-phosphorique dans les céréales, qui forme des composés indigestes avec le phosphore. Les mêmes composés indigestes se forment avec le calcium et l'acide oxalique ; par conséquent, le calcium contenu dans les aliments riches en acide oxalique (oseille, épinards, etc.) n'est pratiquement (pas utilisé dans l'organisme.
La viande et le poisson contiennent peu de calcium et ne peuvent être considérés comme une source significative de celui-ci. Le lait seul est une excellente source de calcium assimilable, mais il peut augmenter l'absorption de calcium d'autres aliments. Par conséquent, le lait devrait être un élément indispensable de tout régime alimentaire.
Entre les doses atteindre 7 heures ou plus. En conséquence, l'estomac est trop rempli, ses parois sont excessivement étirées, la mobilité et le mélange des aliments y sont limités et le traitement de ses jus s'aggrave. Nutriments deviennent moins accessibles pour le traitement par les enzymes. Les aliments restent longtemps dans l'estomac et le travail des glandes digestives devient long et intense. Une telle nutrition conduit finalement au développement d'un dysfonctionnement des glandes gastriques et d'une indigestion. Les personnes âgées ont souvent des capacités fonctionnelles altérées système digestif, et une telle charge excessive conduit à des violations encore plus prononcées.
D'une importance exceptionnelle est la régularité de l'alimentation, c'est-à-dire manger toujours à la même heure. En même temps, un réflexe conditionné est développé pour la libération du suc gastrique le plus actif, riche en enzymes, à un moment donné. Les aliments entrants se rencontrent dans le sol préparé par l'estomac pour une digestion vigoureuse et active. Une chose tout à fait différente se produit avec les troubles de l'alimentation. Dans ces cas, il n'y a pas de réflexe conditionné, il n'y a pas de libération préliminaire de jus et les aliments introduits pénètrent dans l'estomac, qui n'est pas préparé pour les processus de digestion.
Si le moment de manger n'est pas observé pendant une longue période, les processus de digestion sont inévitablement perturbés, entraînant souvent le développement de maladies de l'estomac.
On peut dire sans exagération que l'une des causes courantes de gastrite et ulcère peptique estomac et duodénum est précisément le non-respect du régime alimentaire, une alimentation désordonnée avec de longues pauses entre ces méthodes.
Manger trop avant de se coucher est très nocif. Le fait est que les organes digestifs ont besoin de repos, et une telle période de repos est dormir la nuit. long travail continu glandes de l'appareil digestif entraîne une diminution du pouvoir digestif du suc gastrique et une perturbation de sa séparation normale.
Les glandes digestives doivent avoir 6 à 10 heures de repos par jour. dîners tardifs priver l'appareil sécrétoire de repos, ce qui entraîne une surcharge et un épuisement des glandes digestives.
Le dîner doit être au plus tard 3 heures avant le coucher. Juste avant le coucher, des aliments lactiques ou des fruits (un verre de lait caillé, une pomme) sont conseillés.
La distribution de la ration alimentaire journalière selon techniques individuelles la nourriture est produite différemment, selon la nature activité de travail et la routine quotidienne.
Les sels minéraux, comme les vitamines, doivent être présents dans notre alimentation, car ils sont nécessaires à la vie et à l'activité de notre corps.
Les principaux groupes de minéraux.
1. Sodium. L'un des principaux éléments alcalins du corps. Grâce à lui, le calcaire et le magnésium sont retenus dans les solutions sanguines et les tissus. Un manque de sodium provoque un durcissement des parois des artères, une stagnation du sang dans vaisseaux capillaires, calculs biliaires, urinaires, hépatiques, ictère. Ensuite, le sodium élimine le dioxyde de carbone des tissus vers les poumons, avec un manque de sodium, des maladies cardiaques apparaissent et les diabétiques et les personnes obèses suffoquent. Ensuite, le sodium est une source d'acide chlorhydrique, qui fait partie du suc gastrique. Ce n'est que grâce au sodium que le fer peut capter l'oxygène de l'air.
2. Fer. C'est l'élément le plus nécessaire à l'oxydation de notre sang, il contribue à la formation de boules rouges (hémoglobine) dans celui-ci. Le manque de fer dans le corps crée une anémie aiguë, une vitalité réduite, une apathie, une maladie pâle. Le lieu de stockage du fer dans le corps est le foie.
La plupart du fer se trouve dans les épinards, la laitue, les fraises, les asperges, les oignons, les citrouilles et les pastèques.
3. Potassium. C'est un métal alcalin nécessaire à la construction des muscles. Dans le corps, il est nécessaire pour le foie et la rate, ainsi que pour les intestins, qui aident à digérer les graisses et les amidons.
Par conséquent, la nourriture riche en potassium utile pour la constipation. Il est également utile en cas de mauvaise circulation sanguine, d'affaiblissement de l'activité cardiaque, de inflammations diverses et les maladies de la peau, avec congestion du sang à la tête.
Un manque de potassium crée la mollesse et la rigidité des muscles, diminue la vitalité mentale. On le trouve surtout dans les légumes crus, dans les fruits acides, en particulier les citrons, les canneberges et les épine-vinettes, ainsi que dans le son, les noix, les amandes et les châtaignes.
Et, puisque le calcium est nécessaire au travail des muscles cardiaques et à la coagulation du sang. C'est la principale source d'approvisionnement en sang avec des sels alcalins, ce qui est extrêmement important, car le sang est normalement alcalin, et si l'équilibre alcalin est perturbé, la mort survient. Toutes nos glandes, qui sécrètent des hormones pour le sang, les cellules et les tissus, doivent toujours avoir suffisamment de calcium, sinon le corps vieillit prématurément. Les enfants et les adolescents ont besoin de 3 à 4 fois plus de calcium que les adultes pour la formation des os, des dents et des tissus.
4. Calcium. Pendant les maladies, en particulier avec une température élevée, ainsi que le surmenage et les gros problèmes, beaucoup de calcium est expulsé du corps. Cela se reflète immédiatement dans le travail de tout l'organisme: une suracidité du sang apparaît, le foie s'affaiblit, perd son activité nécessaire à la destruction des substances toxiques qui y pénètrent par le sang, les amygdales commencent à s'enflammer, des pierres apparaissent dans vésicule biliaire, dents chancelantes et émiettées, le corps est couvert d'une éruption cutanée (principalement les mains). L'introduction d'un calcium pur dans l'organisme n'apporte pas grand avantage, il doit être introduit en cours de route sous forme d'aliment contenant de l'alcali dans un composé organique, il faut donner des jaunes d'œufs, des navets jaunes, du rutabaga, des haricots, des olives, des lentilles, des amandes, des baies de vin, chou-fleur, son, lactosérum.
5. Phosphore. Le développement osseux peut être retardé en raison d'un manque de phosphore, malgré la suffisance de calcium, car le phosphore est un stimulant pour la croissance et l'activité de l'organisme. Le phosphore est toujours nécessaire pour le travail cérébral, car il fait partie de la substance cérébrale ; par conséquent, la fatigue cérébrale avec un travail cérébral accru est associée à une diminution du phosphore. D'autre part, sa quantité disproportionnée dans l'organisme provoque diverses tumeurs. Le phosphore est particulièrement riche en foie de poisson, également jaune d'œuf, fromage, son de pain, radis, concombres, laitue, noix, amandes, lentilles et pois secs.
6. Soufre. On le trouve dans toutes les cellules et tous les tissus du corps humain.
Organismes : dans un composant des cheveux, des ongles, des muscles, de la bile, des gaz, dans l'urine. C'est un agent antiseptique des intestins, modère l'oxydation excessive du phosphore, préserve la force des nerfs. Un manque de soufre entraîne une activité irritable, des tumeurs et des phénomènes douloureux sur la peau.Il y a beaucoup de soufre dans le raifort, les navets, le chou, le blanc d'œuf, le son, les noix et les noix chinoises, dans le seigle mûr et le blé.
7. Silicium. Il va à la construction des muscles, des nerfs, de la peau, des cheveux et des ongles. Sa carence provoque la chute des cheveux, les ongles cassants, favorise les maladies maladie du sucre. La majeure partie du silicium se trouve dans la peau des fruits frais et dans le son des céréales. En outre, un peu dans les concombres, les asperges, la laitue pommée, le persil, les betteraves et les fraises.
La plupart du chlore dans les huîtres, le lactosérum, le blanc d'œuf, les légumes verts frais - chou, céleri, persil. Également présent dans le beurre, les bananes, les œufs, le lait et pain de seigle farine entière.
9. Fluor. On le trouve chez l'homme dans les os de la colonne vertébrale et les dents et moins dans les muscles, le cerveau et le sang. Il fait partie de l'émail des dents : sans
fissures de l'émail fluoré, pourriture des dents. Les os du squelette sans fluorure tombent également malades. Le fluor se trouve dans toutes les céréales, les noix, les haricots, les pois, les blancs d'œufs, les fruits et les légumes verts. Au fait, le fluor est substance nécessaire dans le protoplasme des plantes, par conséquent, dans un sol dépourvu de fluor, les plantes ne fleurissent pas.
10. Iode. Dans les organismes, c'est glande thyroïde et est un régulateur métabolique. Le manque d'iode entraîne la formation de goitre et affaiblit le système immunitaire, c'est-à-dire que la résistance du corps à toutes sortes de maladies réduit la force physique du corps.
La plupart de l'iode se trouve dans chou marin(algues). On le retrouve ensuite dans les navets, les rutabagas, les betteraves, les laitues, les tomates, ainsi que les écrevisses de mer, les piments, les huîtres, les crabes, les harengs et les homards.
11. Sel (cuisine). Il est très nécessaire pour les tissus et le sang, ainsi que pour la formation d'acide chlorhydrique, qui fait partie du suc gastrique. Le manque de sel dans le corps entraîne une perte de poids et son excès est nocif pour le cœur.
12. Magnésium. Il donne aux os et aux dents une dureté et une rigidité particulières. Dans les nerfs, les muscles, les poumons, le cerveau, il est également présent dans une petite quantité leur donnant élasticité et densité. Son insuffisance se traduit par tension nerveuse. Le magnésium se trouve dans les épinards, les tomates, le céleri, les noix, les figues et le son.
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Mettant en vedette eau et sels minéraux les processus physiques et chimiques les plus importants qui se déroulent dans le corps. Ainsi, la concentration de sels minéraux dissous dans l'eau détermine l'ampleur de la pression osmotique du sang et du liquide tissulaire, dont la conservation à un niveau constant est une condition nécessaire à la vie normale. Les substances inorganiques sont également importantes pour maintenir l'équilibre acido-basique et pour maintenir la constance relative de la réaction active du sang et des tissus. De plus, les sels minéraux et l'eau participent aux phénomènes de diffusion et d'osmose, qui jouent un rôle dans les processus d'absorption et d'excrétion.
Les sels minéraux et l'eau contribuent en outre à la préservation de l'état colloïdal du protoplasme vivant. Une modification de la quantité d'eau dans le corps et des changements dans la composition en sel des fluides corporels et des structures tissulaires entraînent une violation de la stabilité des colloïdes, ce qui peut entraîner une dommages irréversibles et la mort de cellules individuelles ou de l'organisme dans son ensemble.
La privation du corps en eau et en sels minéraux provoque violations graves et la mort. Chez l'homme, la privation d'eau peut entraîner la mort en quelques jours seulement. Ce fait doit être comparé au fait qu'avec une famine complète et un approvisionnement illimité en eau, il est possible de sauver la vie d'une personne même pendant 40 à 45 jours. Avec une famine complète, la perte de poids peut atteindre 40%, tandis qu'en cas de privation d'eau, la perte de même 10% du poids corporel s'accompagne de troubles graves et la perte de 20 à 22% du poids corporel entraîne la mort.
Le rôle important des sels minéraux a été établi par des observations directes. Ainsi, avec la privation complète des animaux de sels minéraux, c'est-à-dire avec la famine minérale, malgré l'apport suffisant de tous les autres nutriments et de l'eau dans le corps, une perte d'appétit, un refus de manger, une émaciation et la mort ont été observés.
Le besoin d'un approvisionnement constant en sels minéraux et en eau s'explique par le fait que le corps perd constamment une partie de leurs quantités avec l'urine, la sueur et les matières fécales.
Rôle physiologique différents électrolytes est différent et diversifié. Ainsi, les ions calcium et phosphore sont nécessaires à la construction du tissu osseux. Les ions calcium sont importants pour la connexion de l'excitation avec la contraction musculaire; les ions sodium et potassium sont nécessaires à l'émergence des potentiels bioélectriques. Les ions phosphore sous la forme d'un résidu d'acide phosphorique font partie des composés riches en énergie (acides adénosine triphosphorique, créatine phosphorique, etc.), ainsi que des phosphatides et des phosphoprotéines, qui sont importants dans les fonctions tissu nerveux et dans le métabolisme.
Certains éléments chimiques qui font partie du corps en très petites quantités (c'est pourquoi ils sont appelés microéléments), tels que l'iode, le zinc, le fer, le cobalt, participent à la synthèse de composés organiques complexes d'une grande importance fonctionnelle.
L'iode (sa teneur totale dans le corps d'un adulte est d'environ 0,03 g) est nécessaire à la synthèse de l'hormone thyroïdienne thyroxine. Le fer joue un rôle extrêmement important, dont la quantité dans le corps ne dépasse pas 3 à 5 g.Le fer est impliqué dans les processus oxydatifs et le transport de l'oxygène par le sang. Le zinc fait partie de l'enzyme et joue un rôle dans la formation de l'hormone insuline. Le cobalt fait partie de la vitamine B12 nécessaire à l'hématopoïèse.
La composition chimique des cellules végétales et animales est très similaire, ce qui indique l'unité de leur origine. Plus de 80 éléments chimiques ont été retrouvés dans les cellules, mais seuls 27 d'entre eux ont un rôle physiologique connu.
Tous les éléments sont divisés en trois groupes :
- macronutriments dont la teneur dans la cellule peut atteindre 10 à 3%. Ce sont l'oxygène, le carbone, l'hydrogène, l'azote, le phosphore, le soufre, le calcium, le sodium et le magnésium, qui représentent ensemble plus de 99 % de la masse des cellules ;
- oligo-éléments dont la teneur varie de 10 - 3% à 10 - 12%. Ce sont le manganèse, le cuivre, le zinc, le cobalt, le nickel, l'iode, le brome, le fluor ; ils représentent moins de 1,0 % de la masse des cellules ;
- multimicroéléments, constituant moins de 10 à 12 %. Ce sont l'or, l'argent, l'uranium, le sélénium et autres - au total moins de 0,01% de la masse cellulaire. Le rôle physiologique de la plupart de ces éléments n'a pas été établi.
Tous ces éléments font partie des substances inorganiques et organiques des organismes vivants ou sont contenus sous forme d'ions.
Les composés inorganiques des cellules sont représentés par l'eau et les sels minéraux.
Le composé inorganique le plus courant dans les cellules des organismes vivants est l'eau. Sa teneur en différentes cellules varie de 10 % dans l'émail des dents à 85 % dans les cellules nerveuses et jusqu'à 97 % dans les cellules d'un embryon en développement. La quantité d'eau dans les cellules dépend de la nature des processus métaboliques : plus ils sont intenses, plus la teneur en eau est élevée. En moyenne, le corps des organismes multicellulaires contient environ 80 % d'eau. Tel haut contenu l'eau indique un rôle important en raison de sa nature chimique.
La nature dipolaire de la molécule d'eau lui permet de former une enveloppe aqueuse (solvate) autour des protéines, ce qui les empêche de se coller. Il s'agit d'eau liée, qui représente 4 à 5 % de son contenu total. Le reste de l'eau (environ 95%) est dit gratuit. L'eau libre est un solvant universel pour de nombreux composés organiques et inorganiques. La plupart des réactions chimiques n'ont lieu que dans des solutions. La pénétration de substances dans la cellule et l'élimination des produits de dissimilation de celle-ci n'est possible dans la plupart des cas que sous forme dissoute. L'eau est aussi directement impliquée dans les réactions biochimiques se produisant dans la cellule (réactions d'hydrolyse). La régulation du régime thermique des cellules est également associée à l'eau, car elle a une bonne conductivité thermique et une bonne capacité calorifique.
L'eau est activement impliquée dans la régulation de la pression osmotique dans les cellules. La pénétration de molécules de solvant à travers une membrane semi-perméable dans une solution d'une substance est appelée osmose, et la pression avec laquelle le solvant (eau) pénètre à travers la membrane est appelée pression osmotique. La valeur de la pression osmotique augmente avec l'augmentation de la concentration de la solution. La pression osmotique des fluides corporels chez l'homme et la plupart des mammifères est égale à la pression d'une solution de chlorure de sodium à 0,85 %. Les solutions avec une telle pression osmotique sont appelées isotoniques, les solutions plus concentrées sont appelées hypertoniques et les solutions moins concentrées sont appelées hypotoniques. Le phénomène d'osmose sous-tend la tension des parois cellulaires végétales (turgescence).
En ce qui concerne l'eau, toutes les substances sont divisées en hydrophiles (solubles dans l'eau) - sels minéraux, acides, alcalis, monosaccharides, protéines, etc. et hydrophobes (insolubles dans l'eau) - graisses, polysaccharides, certains sels et vitamines, etc. Outre l'eau, les solvants peuvent être des graisses et des alcools.
Les sels minéraux à certaines concentrations sont nécessaires au fonctionnement normal des cellules. Ainsi, l'azote et le soufre font partie des protéines, le phosphore fait partie de l'ADN, de l'ARN et de l'ATP, le magnésium fait partie de nombreuses enzymes et de la chlorophylle, le fer fait partie de l'hémoglobine, le zinc fait partie de l'hormone pancréatique, l'iode fait partie des hormones thyroïdiennes, etc. Les sels insolubles de calcium et de phosphore renforcent le tissu osseux, les cations sodium, potassium et calcium - irritabilité des cellules. Les ions calcium participent à la coagulation du sang.
Les anions d'acides faibles et d'alcalis faibles se lient aux ions hydrogène (H+) et hydroxyle (OH-), ce qui permet de maintenir une réaction faiblement alcaline à un niveau constant dans les cellules et le liquide interstitiel. Ce phénomène est appelé mise en mémoire tampon.
Les composés organiques représentent environ 20 à 30 % de la masse des cellules vivantes. Ceux-ci incluent les polymères biologiques - protéines, acides nucléiques et polysaccharides, ainsi que les graisses, les hormones, les pigments, l'ATP, etc.
Écureuils
Les protéines représentent 10 à 18 % de la masse cellulaire totale (50 à 80 % de la masse sèche). Le poids moléculaire des protéines varie de dizaines de milliers à plusieurs millions d'unités. Les protéines sont des biopolymères dont les monomères sont des acides aminés. Toutes les protéines des organismes vivants sont constituées de 20 acides aminés. Malgré cela, la diversité des molécules protéiques est énorme. Ils diffèrent par leur taille, leur structure et leurs fonctions, qui sont déterminées par le nombre et l'ordre des acides aminés. Outre les protéines simples (albumines, globulines, histones), il existe également des protéines complexes, qui sont des composés de protéines avec des glucides (glycoprotéines), des graisses (lipoprotéines) et des acides nucléiques (nucléoprotéines).
Chaque acide aminé est constitué d'un radical hydrocarboné lié à un groupe carboxyle acide (-COOH) et à un groupe amino basique (-NH2). Les acides aminés ne diffèrent les uns des autres que par des radicaux. Les acides aminés sont des composés amphotères qui ont des propriétés à la fois acides et basiques. Ce phénomène permet aux acides de former de longues chaînes. Dans ce cas, des liaisons covalentes fortes (peptidiques) s'établissent entre le carbone acide et l'azote des groupements principaux (-CO-NH-) avec la libération d'une molécule d'eau. Les composés constitués de deux résidus d'acides aminés sont appelés dipeptides, trois - tripeptides, de nombreux - polypeptides.
Les protéines des organismes vivants sont constituées de centaines et de milliers d'acides aminés, c'est-à-dire qu'elles sont des macromolécules. Propriétés diverses et les fonctions des molécules protéiques sont déterminées par la séquence d'acides aminés qui sont codés dans l'ADN. Cette séquence est appelée la structure primaire de la molécule de protéine, qui, à son tour, détermine les niveaux ultérieurs d'organisation spatiale et les propriétés biologiques des protéines. La structure primaire d'une molécule de protéine est due aux liaisons peptidiques.
La structure secondaire d'une molécule protéique est obtenue par sa spiralisation due à l'établissement de liaisons hydrogène entre les atomes des spires adjacentes de l'hélice. Ils sont plus faibles que covalents, mais, répétés plusieurs fois, créent une connexion assez forte. Le fonctionnement en forme de spirale torsadée est caractéristique de certaines protéines fibrillaires (collagène, fibrinogène, myosine, actine, etc.).
De nombreuses molécules de protéines ne deviennent fonctionnellement actives qu'après avoir acquis une structure globulaire (tertiaire). Il est formé en pliant à plusieurs reprises la spirale en une formation tridimensionnelle - un globule. Cette structure est réticulée, en règle générale, par des liaisons disulfure encore plus faibles. La plupart des protéines (albumines, globulines, etc.) ont une structure globulaire.
Certaines fonctions nécessitent la participation de protéines avec plus haut niveau organisation, dans laquelle il existe une association de plusieurs molécules de protéines globulaires en un seul système - une structure quaternaire (les liaisons chimiques peuvent être différentes). Par exemple, une molécule d'hémoglobine est constituée de quatre globules différents et d'un groupe hème contenant un ion fer.
La perte d'une molécule protéique de son organisation structurelle est appelée dénaturation. Elle peut être causée par divers facteurs chimiques (acides, alcalis, alcool, sels de métaux lourds, etc.) et physiques (température et pression élevées, rayonnements ionisants, etc.). Tout d'abord, un très faible - Quaternaire, puis tertiaire, secondaire, et dans des conditions plus sévères, la structure primaire est détruite. Si la structure primaire n'est pas affectée par le facteur dénaturant, alors lorsque les molécules de protéines reviennent à des conditions environnementales normales, leur structure est complètement restaurée, c'est-à-dire qu'une renaturation se produit. Cette propriété des molécules protéiques est largement utilisée en médecine pour la préparation de vaccins et de sérums et dans l'industrie alimentaire pour la production de concentrés alimentaires. Avec une dénaturation irréversible (destruction de la structure primaire), les protéines perdent leurs propriétés.
Les protéines remplissent les fonctions suivantes : construction, catalyse, transport, moteur, protection, signalisation, régulation et énergie.
En tant que matériau de construction, les protéines font partie de tous membranes cellulaires, hyaloplasme, organoïdes, jus nucléaire, chromosomes et nucléoles.
La fonction catalytique (enzymatique) est assurée par des protéines enzymatiques, qui accélèrent le cours des réactions biochimiques dans les cellules par des dizaines et des centaines de milliers de fois. pression normale et une température d'environ 37 °C. Chaque enzyme ne peut catalyser qu'une seule réaction, c'est-à-dire que l'action des enzymes est strictement spécifique. La spécificité des enzymes est due à la présence d'un ou plusieurs centres actifs dans lesquels il existe un contact étroit entre les molécules de l'enzyme et une substance spécifique (substrat). Certaines enzymes sont utilisées dans pratique médicale et l'industrie alimentaire.
La fonction de transport des protéines est le transport de substances telles que l'oxygène (hémoglobine) et certaines substances biologiquement actives (hormones).
La fonction motrice des protéines est que tous les types de réactions motrices des cellules et des organismes sont assurés par des protéines contractiles spéciales - l'actine et la myosine. On les trouve dans tous les muscles, cils et flagelles. Leurs fils sont capables de se contracter en utilisant l'énergie de l'ATP.
La fonction protectrice des protéines est associée à la production de substances protéiques spéciales par les leucocytes - des anticorps en réponse à la pénétration de protéines ou de micro-organismes étrangers dans le corps. Les anticorps se lient, neutralisent et détruisent les composés qui ne sont pas caractéristiques du corps. Un exemple de la fonction protectrice des protéines est la conversion du fibrinogène en fibrine lors de la coagulation du sang.
La fonction signal (récepteur) est assurée par les protéines en raison de la capacité de leurs molécules à modifier leur structure sous l'influence de nombreux facteurs chimiques et physiques, à la suite desquels la cellule ou l'organisme perçoit ces changements.
La fonction régulatrice est assurée par des hormones de nature protéique (par exemple, l'insuline).
La fonction énergétique des protéines réside dans leur capacité à être une source d'énergie dans la cellule (en règle générale, en l'absence d'autres). Avec un clivage enzymatique complet de 1 g de protéine, 17,6 kJ d'énergie sont libérés.
Les glucides
Les glucides sont un composant essentiel des cellules animales et végétales. Dans les cellules végétales, leur teneur atteint 90% du poids sec (dans les tubercules de pomme de terre) et chez les animaux - 5% (dans les cellules hépatiques). La composition des molécules de glucides comprend du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène, et le nombre d'atomes d'hydrogène dans la plupart des cas est le double du nombre d'atomes d'oxygène.
Tous les glucides sont divisés en mono-, di- et polysaccharides. Les monosaccharides contiennent souvent cinq (pentoses) ou six (hexoses) atomes de carbone, la même quantité d'oxygène et deux fois plus d'hydrogène (par exemple, C6H12OH - glucose). Les pentoses (ribose et désoxyribose) font partie des acides nucléiques et de l'ATP. Les hexoses (glucose et fructose) sont constamment présents dans les cellules des fruits des plantes, leur donnant bon gout. Le glucose se trouve dans le sang et sert de source d'énergie pour les cellules et les tissus animaux. Les disaccharides combinent deux monosaccharides en une seule molécule. Le sucre alimentaire (saccharose) est constitué de molécules de glucose et de fructose, le sucre du lait (lactose) comprend du glucose et du galactose. Tous les mono- et disaccharides sont très solubles dans l'eau et ont un goût sucré. Les molécules de polysaccharide sont formées à la suite de la polymérisation de monosaccharides. Le monomère des polysaccharides - amidon, glycogène, cellulose (fibre) est le glucose. Les polysaccharides sont pratiquement insolubles dans l'eau et n'ont pas de goût sucré. Les principaux polysaccharides - l'amidon (dans les cellules végétales) et le glycogène (dans les cellules animales) sont déposés sous forme d'inclusions et servent de substances énergétiques de réserve.
Les glucides sont formés dans les plantes vertes lors de la photosynthèse et peuvent être utilisés ultérieurement pour la biosynthèse des acides aminés, des acides gras et d'autres composés.
Les glucides remplissent trois fonctions principales : la construction (structurelle), l'énergie et le stockage. La cellulose forme les parois des cellules végétales ; polysaccharide complexe - chitine - le squelette externe des arthropodes. Les glucides associés aux protéines (glycoprotéines) font partie des os, du cartilage, des tendons et des ligaments. Les glucides constituent la principale source d'énergie dans la cellule : lorsque 1 g de glucides est oxydé, 17,6 kJ d'énergie sont libérés. Le glycogène est stocké dans les muscles et les cellules hépatiques en tant que nutriment de réserve.
Lipides
Les lipides (graisses) et les lipoïdes sont des composants essentiels de toutes les cellules. Les graisses sont des esters d'acides gras de haut poids moléculaire et de l'alcool trihydrique glycérol, et les lipoïdes sont des esters d'acides gras avec d'autres alcools. Ces composés sont insolubles dans l'eau (hydrophobes). Les lipides peuvent former des complexes complexes avec des protéines (lipoprotéines), des glucides (glycolipides), des résidus d'acide phosphorique (phospholipides), etc. La teneur en graisse dans une cellule varie de 5 à 15 % de la masse de matière sèche, et dans les cellules de la tissu adipeux - jusqu'à 90%.
Les graisses assurent la construction, l'énergie, le stockage et fonction de protection. La couche bimoléculaire de lipides (principalement des phospholipides) constitue la base de toutes les membranes cellulaires biologiques. Les lipides font partie des membranes fibres nerveuses. Les graisses sont une source d'énergie : avec la décomposition complète de 1 g de graisse, 38,9 kJ d'énergie sont libérés. Ils servent de source d'eau libérée lors de leur oxydation. Les graisses sont une source d'énergie de réserve, s'accumulant dans le tissu adipeux des animaux et dans les fruits et les graines des plantes. Ils protègent les organes de dommages mécaniques(par exemple, les reins sont enveloppés dans un "étui" gras et mou). Accumulées dans le tissu graisseux sous-cutané de certains animaux (baleines, phoques), les graisses remplissent une fonction calorifuge.
Acides nucléiques Les acides nucléiques sont d'une importance biologique primordiale et sont des biopolymères complexes de haut poids moléculaire, dont les monomères sont des nucléotides. Ils ont d'abord été découverts dans les noyaux des cellules, d'où leur nom.
Il existe deux types d'acides nucléiques : désoxyribonucléiques (ADN) et ribonucléiques (ARN). L'ADN pénètre principalement dans la chromatine du noyau, bien qu'une petite quantité soit également contenue dans certains organites (mitochondries, plastes). L'ARN se trouve dans les nucléoles, les ribosomes et dans le cytoplasme de la cellule.
La structure de la molécule d'ADN a été déchiffrée pour la première fois par J. Watson et F. Crick en 1953. Elle se compose de deux chaînes polynucléotidiques reliées l'une à l'autre. Les monomères d'ADN sont des nucléotides, qui comprennent : un sucre à cinq carbones - le désoxyribose, un résidu d'acide phosphorique et une base azotée. Les nucléotides ne diffèrent les uns des autres que par leurs bases azotées. La composition des nucléotides d'ADN comprend les bases azotées suivantes : adénine, guanine, cytosine et thymine. Les nucléotides sont reliés en chaîne par la formation de liaisons covalentes entre le désoxyribose de l'un et le résidu d'acide phosphorique du nucléotide adjacent. Les deux chaînes sont combinées en une seule molécule par des liaisons hydrogène qui naissent entre les bases azotées de différentes chaînes, et en raison d'une certaine configuration spatiale, deux liaisons sont établies entre l'adénine et la thymine, et trois entre la guanine et la cytosine. En conséquence, les nucléotides des deux chaînes forment des paires : A-T, G-C. La stricte correspondance des nucléotides entre eux dans les chaînes d'ADN appariées est appelée complémentaire. Cette propriété sous-tend la réplication (auto-doublement) de la molécule d'ADN, c'est-à-dire la formation d'une nouvelle molécule basée sur celle d'origine.
réplication
La réplication se produit comme suit. Sous l'action d'une enzyme spéciale (ADN polymérase), les liaisons hydrogène entre les nucléotides de deux chaînes sont rompues et les nucléotides d'ADN correspondants (A-T, G-C) sont attachés aux liaisons libérées selon le principe de complémentarité. Par conséquent, l'ordre des nucléotides dans l'"ancien" brin d'ADN détermine l'ordre des nucléotides dans le "nouveau", c'est-à-dire que l'"ancien" brin d'ADN est une matrice pour la synthèse du "nouveau". De telles réactions sont appelées réactions de synthèse matricielle, elles ne sont caractéristiques que des êtres vivants. Les molécules d'ADN peuvent contenir de 200 à 2 x 108 nucléotides. Une grande variété de molécules d'ADN est obtenue par leurs différentes tailles et différentes séquences de nucléotides.
Le rôle de l'ADN dans une cellule est de stocker, reproduire et transmettre l'information génétique. Grâce à la synthèse matricielle, les informations héréditaires des cellules filles correspondent exactement à celles de la mère.
ARN
L'ARN, comme l'ADN, est un polymère construit à partir de monomères - les nucléotides. La structure des nucléotides d'ARN est similaire à celle de l'ADN, mais il existe les différences suivantes: au lieu de désoxyribose, les nucléotides d'ARN contiennent un sucre à cinq carbones - le ribose, et au lieu de la base azotée de la thymine - l'uracile. Les trois autres bases azotées sont les mêmes : adénine, guanine et cytosine. Comparé à l'ADN, l'ARN contient moins de nucléotides et, par conséquent, son poids moléculaire est plus petit.
Les ARN double et simple brin sont connus. L'ARN double brin est contenu dans certains virus, remplissant (comme l'ADN) le rôle de gardien et de transmetteur d'informations héréditaires. Dans les cellules d'autres organismes, on trouve des ARN simple brin, qui sont des copies des sections correspondantes d'ADN.
Il existe trois types d'ARN dans les cellules : messager, transport et ribosomique.
L'ARN messager (i-ARN) se compose de 300 à 30 000 nucléotides et représente environ 5 % de tout l'ARN contenu dans la cellule. C'est une copie d'un morceau spécifique d'ADN (gène). Les molécules d'i-ARN agissent comme des porteurs d'informations génétiques de l'ADN au site de synthèse des protéines (dans les ribosomes) et sont directement impliquées dans l'assemblage de ses molécules.
L'ARN de transfert (ARN-t) représente jusqu'à 10 % de tous les ARN cellulaires et se compose de 75 à 85 nucléotides. Les molécules d'ARNt transportent les acides aminés du cytoplasme vers les ribosomes.
La majeure partie de l'ARN cytoplasmique (environ 85 %) est l'ARN ribosomique (ARNr). Il fait partie du ribosome. Les molécules d'ARNr comprennent 3 à 5 000 nucléotides. On pense que l'ARN-r fournit une certaine relation spatiale entre l'ARN-i et l'ARN-t.