Загальна характеристика мінеральних речовин

У живих організмах виявлено близько 70-ти хімічних елементів, із них 47 присутні в ньому постійно. Це біогенні хімічні елементи.

За кількісним вмістом у живій матерії всі біогенні елементи ділять на дві групи: макро- і мікроелементи. Вміст макроелементів (О, H, С, N, Ca, S та ін.) у організмі тварин і людини обчислюється відсотками і сотими частками відсотка. Вміст мікроелементів (Cu, Co, Bi, I, F, Fe, Zn, ін.) у організмі складає тисячні частки відсотка і менше. Деякі автори в мікроелементах виділяють ультрамікроелементи – елементи, вміст яких в тканинах менше мільйонних часток відсотка (U, Ra, Au, Ag, Се, ін.). Макроелементи складають основну масу живої матерії (99,4%). Тканини тварин і рослин на 95 – 96,5% складаються з вуглецю, кисню, водню і азоту.

Біогенні елементи утворюють неорганічні і органічні речовини. Неорганічні речовини в середньому складають 71,5% загальної маси організму. Основою неорганічних речовин є вода і мінеральні сполуки – солі, основи, кислоти. Органічні речовини в тканинах у середньому складають 28,5% загальної маси.

Найбільше мінеральних речовин міститься в кістках (48 – 74% загальної маси) і хрящах (2 – 10%). Решта органів і тканин містить невелику кількість мінеральних речовин, хоча вміст окремих елементів може досягати значних величин.

Мінеральні речовини в тканинах і клітинах організму можуть бути у вільному і зв'язаному стані. Так, у кістках, хрящах і дентині вони знаходяться у вигляді міцних нерозчинних відкладень – неорганічних солей вугільної, ортофосфорної та інших кислот. У окремих біологічних рідинах (крові, лімфі, молоці, травних соках) багато мінеральних речовини містяться у вільному стані або у вигляді окремих іонів. Значна частина елементів входить до складу біоорганічних сполук. Так, залізо – складова частина гемоглобіну, міоглобіну, каталази і трансферинів. Фосфор – необхідний хімічний елемент нуклеїнових кислот, багатьох білків, фосфатидів, фосфорних ефірів вуглеводів, макроергів (АТФ, АДФ) й ін. Сірка є компонентом коэнзиму А, глутатіону, цистеїну, цистину і т.д. Йод входить до складу молекул гормонів щитовидної залози, ін.

В організмі мінеральні речовини виконують ряд життєво важливих функцій. Так, вони служать матеріалом, з якого будуються тканини (наприклад, кісткова) і клітинні мембрани. Розчинені неорганічні речовини беруть участь у регуляції ряду фізико-хімічних процесів і, в першу чергу, явищ осмосу і осмотичного тиску. Натрієві і калієві солі фосфорної, вугільної і деяких органічних кислот утворюють з білками тканин і крові буферні системи, беручи участь у регуляції кислотно-лужної рівноваги і підтримці постійності рН у клітинах.