Биологическая химия
Шрифт:
5. Регуляторная – ингибирование или активирование ферментов.
6. Транспортная – участие в переносе кислорода, электронов.
Натрий, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль:
1. Поддержание водного баланса и осмоляльности внеклеточной жидкости;
2. Поддержание осмотического давления, объема внеклеточной жидкости;
3. Регуляция кислотно-основного равновесия;
4. Поддержание нервно-мышечной возбудимости;
5. Передача нервного импульса;
6. Вторично активный транспорт веществ через биологические мембраны.
Обмен
В организме человека содержится около 100 гр натрия, который распределен преимущественно во внеклеточной жидкости. Натрий поступает с пищей в количестве 4–5 гр в сутки и всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки. Т 1/2 ( время полуобмена) для взрослых 11–13 суток. Выделяется натрий из организма с мочой (3,3 гр/сут), потом (0,9 гр/сут), калом (0,1 гр/сут).
Регуляция обмена
Основная регуляция обмена осуществляется на уровне почек. Они отвечают за экскрецию избытка натрия и способствуют его сохранению при недостатке.
Почечную экскрецию:
1. усиливают: ангиотензин-II, альдостерон;
2. уменьшает ПНФ.
Калий, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль:
1. участие в поддержании осмотического давления;
2. участие в поддержании кислотно-основного равновесия;
3. проведение нервного импульса;
4. поддержание нервно-мышечного возбуждения;
5. сокращение мышц, клеток;
6. активация ферментов.
Обмен
Калий – основной внутриклеточный катион. В организме человека содержится 140 г калия. С пищей ежесуточно поступает около 3–4 г калия, который всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки. Т 1/2 калия – около 30 суток. Выводится с мочой (3 г/сут), калом (0,4 г/сут), потом (0,1 г/сут).
Регуляция обмена
Несмотря на небольшое содержание К+ в плазме, его концентрация регулируется очень строго. Поступление К+ в клетки усиливают адреналин, альдостерон, инсулин, ацидоз. Общий баланс К+ регулируется на уровне почек. Альдостерон усиливает выделение К+ за счет стимуляции секреции по калиевым каналам. При гипокалиемии регуляторные возможности почек ограничены.
Кальций, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль:
1. структура костной ткани, зубов;
2. мышечное сокращение;
3. возбудимость нервной системы;
4. внутриклеточный посредник гормонов;
5. свертывание крови;
6. активация ферментов (трипсин, сукцинатдегидрогеназа);
7. секреторная активность железистых клеток.
Обмен
В организме содержится около 1 кг кальция: в костях – около 1 кг, в мягких тканях, преимущественно внеклеточно – около 14 г С пищей поступает 1 г в сутки, а всасывается 0,3 г/сутки. Т 1/2 для кальция содержащегося в организме около 6 лет, для кальция костей скелета – 20 лет.
В плазме крови кальций содержится в двух видах:
1. недиффундируемый, связанный с белками (альбумином), биологически неактивный – 40 %.
2. диффундируемый, состоящий из 2-х фракций:
• ионизированный (свободный) – 50 %;
• комплексный, связанный с анионами: фосфатом, цитратом, карбонатом – 10 %.
Все формы кальция находятся в динамическом обратимом равновесии. Физиологической активностью обладает только ионизированный кальций. Кальций выделяется из организма: с калом – 0,7 г/сутки; с мочой 0,2 г/сутки; с потом 0,03 г/сутки.
Регуляция обмена
В регуляции обмена Са2+ имеют значение 3 фактора:
1. Паратгормон – увеличивает выход кальция из костной ткани, стимулирует реабсорбцию в почках, и активируя превращение витамина D в его форму D3 повышает всасывание кальция в кишечнике.
2. Кальцитонин – уменьшает выход Са2+ из костной ткани.
3. Активная форма витамина D – витамин D3 стимулирует всасывание кальция в кишечнике. В конечном итоге, действие паратгормона и витамина D направлено на повышение концентрации Са2+ во внеклеточной жидкости, в том числе в плазме, а действие кальцитонина – на понижение этой концентрации.
Фосфор, биологическая роль, обмен, регуляция
Биологическая роль:
1. образование (совместно с кальцием) структуры костной ткани;
2. строение ДНК, РНК, фосфолипидов, коферментов;
3. образование макроэргов;
4. фосфорилирование (активация) субстратов;
5. поддержание кислотно-основного равновесия;
6. регуляция метаболизма (фосфорилирование, дефосфорилирование белков, ферментов).
Обмен
В организме содержится 650 г фосфора, из них в скелете – 8,5%, в клетках мягких тканей – 14%, во внеклеточной жидкости – 1 %. Поступает около 2 г в сутки, из которых всасывается до 70%. Т 1/2 кальция мягких тканей – 20 суток, скелета – 4 года. Выводится фосфор: с мочой – 1,5 г/сутки, с калом – 0,5 г/сутки, с потом – около 1 мг/сутки.
Регуляция обмена