Водно-солевой обмен. Макро- и микроэлементы.

.Организмы без воды существовать не могут. Без воды чело­век погибает менее чем через неделю, тогда как без пищи, но получая воду он может прожить более месяца. Мине­ральные соли относятся к числу пище­вых незаменимых веществ. Минераль­ные элементы не обладают питательной ценностью, но они нужны организму как вещества, участвующие в регуляции обмена веществ, в поддержании осмо­тического давления, для обеспечения постоянства рН внутри- и внеклеточной жидкости организма Вазопрессин и аль­достерон участвуют в регуляции в/с баланса, действуя на уровне канальцев нефрона – изменяют скорость реаб­сорбции компонентов первич мочи. Ат­риальный натриуритический фактор (синтезируется в кл-х предсердий) – гормон пептидной природы, он усили­вает фильт-щую способ-ть клубочко­вого аппарата, в рез-те чего увел-ся об­раз-е мочи без измен-я конц-и натрия в ней. В состав органов и тканей чело­века и животных входят макроэлементы и микроэлементы. Последние содер­жатся в организме в очень незначитель­ных количествах. В различных живых организмах, как и в теле человека, в наибольшем количестве встречаются кислород, углерод, водород, азот. Эти элементы, а также фосфор и сера, вхо­дят в состав живых клеток в виде раз­личных соединений. К макроэлементам следует отнести также натрий, калий, кальций, хлор и магний. Из микроэле­ментов в организме животных обнару­жены следующие:медь, марганец, йод, молибден, цинк, фтор, кобальт и др. Железо занимает промежуточное поло­жение между макро- и микроэлемен­тами.Минеральные вещества в организм по­ступают только с пищей. Затем через слизистую оболочку кишечника и кро­веносные сосуды- в воротную вену и в печень. В печени происходит задержка некоторых минеральных веществ: на­трия, железа, фосфора. Железо входит в состав гемоглобина, участвуя в пере­носе кислорода, а также в состав окис­лительно-восстановительных фермен­тов. Кальций входит в состав костной ткани и придает ей прочность. Кроме того, играет важную роль при сверты­вании крови. Очень для организма фос­фор, который встречается кроме сво­бодного (неорганического) в соедине­ниях с белками, жирами и углеводами. Магний регулирует нервно-мышечную возбудимость, активизирует многие ферменты. Кобальт входит в состав ви­тамина В₁₂. Йод участвует в образова­нии гормонов щитовидной железы. Фтор встречается в тканях зубов. На­трий и калий имеют большое значение в поддержании осмотического давления крови. ионы кобальта, марганца, маг­ния, железа необходимы для нормаль­ного обмена аминокислот. Ионы хлора активируют амилазу. Ионы кальция оказывают активирующее действие на липазу. Окисление жирных кислот идет более энергично в присутствии ионов меди и железа.

82. Биохимия токсического действия тяжелых металлов на живые системы. Профилактика. Фитотоксичное действие ТМ проявляется, как правило, при высоком уровне техногенного загрязнения ими почв и во многом зависит от свойств и особенностей поведения конкретного металла. Однако в природе ионы металлов редко встречаются изолированно друг от друга. Поэтому разнообразные комбинативные сочетания и концентрации разных металлов в среде приводят к изменениям свойств отдельных элементов в результате их синергического или антагонистического воздействия на живые организмы. Свинец. Биологическая роль свинца изучена весьма слабо, В организм человека свинец в основном поступает через пищеварительный тракт. При токсичных дозах элемент накапливается в почках, печени, селезенке и костных тканях. При свинцовом токсикозе поражаются в первую очередь органы кроветворения (анемия), нервная система (энцефалопатия и нейропатия) и почки (нефропатия). Наиболее восприимчива к свинцу гематопоэтическая система, особенно у детей. Кадмийхорошо известен, как токсичный элемент, но он же относится к группе "новых" микроэлементов (кадмий, ванадий, кремний, олово, фтор) Кадмий способен накапливаться в организме человека, т.к. сравнительно легко усваивается из пищи и воды и проникает в раз­личные органы и ткани. Токсичное действие металла проявляется уже при очень низких концентрациях. Его избыток ингибирует синтез ДНК, белков и нуклеиновых кислот, влияет на активность ферментов, нарушает усвоение и обмен других микроэлементов (Zn, Cu, Se, Fe), что может вызывать их дефицит.Обмен кадмия в организме характеризуется следующими основными особенностями отсутствием эффективного механизма гомеостатического контроля; длительным удержанием (кумуляцией) в организме с очень долгим периодом полувыведения (в среднем 25 лет); преимущественным накоплением в печени и почках; интенсивным взаимодействием с другими двухвалентными металлами как в процессе всасывания, так и на тканевом уровне.Цинк. Особый интерес к цинку связан с открытием его роли в нуклеиновом обмене, процессах транскрипции, стабилизации нуклеиновых кислот, белков и особенно компонентов биологических мембран, а также в обмене витамина А. Ему принадлежит важная роль в синтезе нуклеиновых кислот и белка. Цинк присутствует во всех 20-ти нуклеотидилтрансферазах, а его открытие в обратных транскриптазах позволило установить тесную взаимосвязь с процессами канцерогенеза. Элемент необходим для стабилизации структуры ДНК, РНК, рибосом, играет важную роль в процессе трансляции и незаменим на многих ключевых этапах экспрессии гена. Цинк обнаружен в составе более 200 ферментов, относящихся ко всем шести классам, включая гидролазы, трансферазы, оксидоредуктазы, лиазы, лигазы и изомеразы Уникальность цинка заключается в том, что ни один элемент не входит в состав такого количества ферментов и не выполняет таких разнообразных физиологических функций В организмах человека цинк оказывает влияние на деление и дыхание клеток, развитие скелета, формирование мозга и поведенческих рефлексов, заживление ран, воспроизводительную функцию, иммунный ответ, взаимодействует с инсулином. При дефиците элемента возникает ряд кожных заболеваний.