Pagrindinės vario biologinės funkcijos žmogaus organizme. Varis yra būtinas organizmų gyvybinėms funkcijoms palaikyti, jo reikia ne tik žmogaus, bet ir gyvūnų bei augalų organizmams. Didžiausia dalis vario organizme yra susijungusi su baltymais. Varis reikalingas medžiagų apykaitos procesuose; dėl gebėjimo egzistuoti vienvalente ir dvivalente formomis dalyvauja oksidacijos-redukcijos reakcijose bei ATP generavimo procesuose; yra hemoglobino sintezės aktyviklis ir būtinas kraujodarai; jungiamojo audinio (kolageno ir elastino) baltymo sintezėje; geležies apykaitoje; audinių kvėpavimui; apvaisinimui; nėštumui; kauliniam audiniui susidaryti; kartu su kitais junginiais (pvz., būdamas fermentų sudėtyje) dalyvauja apsaugant ląsteles nuo susiformavusių aktyvių deguonies formų ir užkertant kelią laisvųjų radikalų poveikiui, tokiu būdu jis prisideda prie organizmo imuninės sistemos stiprinimo; dalyvauja katecholaminų ir serotonino metabolizme; skatina eritrocitų gamybą, jų brendimą, kaulų čiulpų ir pigmentų susidarymą. Varis dalyvauja daugelyje centrinės nervų sistemos fiziologinių funkcijų, o kartu su cinku, jis taip pat vaidina atitinkamą vaidmenį esant kai kurioms neurologinėms ligoms (pvz., esant Alzheimerio ir Parkinsono ligoms, insultui ar traukuliams). Varis yra svarbus daugelio svarbių fermentų komponentas. T. y. biocheminiuose procesuose dalyvauja vario turintys baltymai, kuriems būdinga fermentinė funkcija. Pvz., tokių kaip jau paminėtų antioksidantinis fermentas superoksido dismutazė (apsaugantis ląsteles ir audinius nuo laisvųjų radikalų žalos, bei organizmo medžiagų oksidacijos) ar citochromoksidazė, tirozinazė, askorbinazės ir kt. Bet nereikia pamiršti. Nors varis būtinas dalies svarbių fermentų veiklai, laisvas ar netaisyklingai prijungtas jis gali katalizuoti laisvųjų deguonies radikalų gamybą. Vario stoka ir perteklius, bei jo apykaitos sutrikimai. Teigiama, kad…

Pagrindinės, galimos vanadžio biologinės savybės žmogaus organizme.  Žmogaus organizmui šio mineralo reikia tik labai mažo kiekio, o didžioji šio mineralo dalis paprastai yra pašalinama su šlapimu. Dideli vanadžio kiekiai patenkantys į organizmą gali būti toksiški ir gali sukelti padidėjusį nuovargį. Vanadžio trūkumo atvejai organizme yra itin reti, kai kada net teigiama, kad tokių atvejų aplamai nėra užfiksuota. Rimtų tyrimų su žmonėmis, kuriuose bandoma išsiaiškinti vanadžio biologinę reikšmę organizme, rast yra sunku. Dažnai teigiama, kad vanadis aplamai vaidina mažą vaidmenį žmogaus biologiniuose procesuose. Jo svarba yra daug didesnė jūroje gyvenantiems organizmams nei sausumos. Manoma arba yra teigiama, kad vanadžio sulfatas galimai padeda audinio augimui. Kitaip sakant, jis yra reikalingas fermentams, kurie reguliuoja angliavandenių ir riebalų apykaitą. Tokiu būdu gliukozė ir aminorūgštys yra žymiai greičiau nugabenamos į raumenims. Taipogi minimas hormono insulino lygio didėjimo stimuliavimas. Nors tokio tyrimo atlikto su žmonėmis nėra užfiksuota, vis dėlto šis papildas yra reklamuojamas vartoti jėgos sporto sportininkams. Praktikoje yra pastebėta, kad tarp papildomai vartojusių vanadžio sulfatą sportininkų ir nevartojusių nėra jokių jėgos rodiklių skirtumų padidėjimo. O ką ten bekalbėti apie sausos raumeninės masės padidėjimą. Taipogi vieni sportininkai jautė šiokį tokį trumpalaikį pagerėjimą jėgos treniruotėse, kiti jautė padidėjusį nuovargį treniruotės metu ir po jos. Išvada dėl vanadžio papildomo vartojimo aktualumo.  Kartais pateikiami moksliniai tyrimai, kurie iškelia greičiau apmąstymus, bet ne realius įrodymus. Pavyzdžiui, tai, kad vanadžio sulfato papildai galėtų padėti išgydyti antro tipo diabetą, nors iš…

Pagrindinės biologinės savybės žmogaus organizme.   Siera yra mineralinė medžiaga, makroelementas, kuris reikalingas žmogaus organizmui. Siera sudaro apie 0,25 % žmogaus kūno masės, daugiausia jos yra raumenyse, odoje, plaukuose, naguose, kremzlėse, dantyse. Biologinis sieros vaidmuo žmogaus organizme yra įvairiapusis ir tai susiję su tuo, kad ji įeina į daugelio ląstelių, audinių, fermentų, vitaminų, hormonų sudėtį. Sieros yra jos turinčiose aminorūgštyse (metioninas, cistinas, cisteinas); acetilo kofermente A (Acetil-CoA); vitaminuose (tiaminas, biotinas ir sąlyginiai priskiriama vitaminams lipoinė rūgštis); hormonuose (insulinas, kalcitonitas, estrogenai); įeina į tokių baltymų sudėtį kaip, keratinas - pagrindinis plaukų, ragų, nagų baltymas; kolagenas - chondroitino sulfato yra odoje, kremzlėse; raiščiuose ir širdies vožtuvuose; heparinas - arterijose, kepenyse, plaučiuose; citochrome; hemoglobine; fibrinogene. Nereikia net vardinti šių visų medžiagų ir junginių svarbą žmogaus egzistavimui ir sveikatai. Vien dėl to, kad siera yra jų visų sudedamoji dalis, jos svarba organizmui yra reikšminga ir būtina. Be to, siera vaidina pakankamai svarbų vaidmenį neutralizuojant toksiškus baltymų apykaitos produktus (skatolą, krezolą, indolą ir kt). Kepenyse pasigaminusi sieros rūgštis sujungia rezorbuotus storosiose žarnose žalingus baltymų puvimo produktus. Siera taip pat dalyvauja susidarant baltymo tretinėms struktūroms (disulfidinių tiltelių susidarymas). Sieros paros rekomenduojama vartojimo norma ir maisto šaltiniai.   Tokios, kaip rekomenduojamos gauti sieros paros normos nėra. Kai kur galima aptikti informacijos, kad jos pakanka iki 1g per dieną, o kai kur ir kiek daugiau. Tuo labiau, vartoti specializuotų papildų formoje rekomendacijų nėra. Todėl jos visiškai pakanka…

Se vienas iš svarbesnių mikroelementų.   Palyginus visai dar nesenai (maždaug iki 1957 m.) selenas buvo laikomas tik kaip nuodingas maisto komponentas. Buvo aprašinėjami daugkartiniai apsinuodijimai selenu ir jo junginiais atvejai. Tam tikra prasme tai yra tiesa. Kadangi nors selenas ir yra būtinas mikroelementas žmogaus organizmui, jis taipogi yra toksiška medžiaga ir jo vartojimas turi būti  pakankamai saikingas. Jis gali sukelti įvairių problemų žmogaus organizme. Vėlesniuose seleno tyrimuose buvo pastebėta, kad seleno trūkumas maiste gali turėti įtakos tam tikrų ligų atsiradimui. Šiai dienai selenas jau priskiriamas svarbiems mikroelementams, kuris įeidamas į kai kurių fermentų sudėtį gali turėti įtakos daugelio organų ir organizmo sistemų veikloje. Gamtoje selenas yra aptinkamas dirvožemyje, tam tikrose uolienose, vandenyje, o žmogaus organizmas jo gauna kartu su maistu. Gamtoje selenas pasitaiko keliose formose, dažniausiai pasitaikančios yra selenitai ir selenatai. Jie, savo ruožtu organizmuose jau būdami organinių junginių sudėtyje, įeina į įvairius organizmui svarbius junginius. Beje, neorganiniai seleno junginiai, patenkantys į organizmą yra toksiškesni už organinius (pvz., gaunamų maisto sudėtyje), o selenitai labiau toksiškesni už selenatus. Se yra nestandartinių baltymų sudėtinė dalis. Prieš pradedant kalbėti apie seleną žmogaus organizme ir jo svarbą jame reikia pasakyti, kad nors jis ir yra labai svarbus mikroelementas, o šiuo metu su juo atliekama daug įvairių tyrimų, daug ko apie jo poveikį ir veikimo mechanizmą dar nežinome. Tiesiog trūksta ilgalaikių ir pagrįstų įrodymais tyrimų. Todėl, šiame straipsnyje bent kiek pasistengsime apžvelgti tai…

Pagrindinės natrio biologinės funkcijos organizme. Mūsų organizmo audiniai turi savyje skysčių, tiek ląstelės viduje (ląstelinis skystis), tiek už jos ribų (tarpląstelinis skystis). Abiejuose skysčiuose yra ištirpusių mineralų (elektrolitų), elektrinį krūvį turintys mineralai arba jonai. Šių mineralų veikimas turi būti sutartinis (suderintas), kadangi reguliuoja vandens balansą iš abiejų ląstelių membranų pusių. Jie taip pat reikalingi raumenų susitraukimams, aprūpinant signalų (impulsų) perdavimą per nervinio audinio ląstelines membranas. Du pagrindiniai elektrolitai yra natris ir kalis. Natris (neląstelinis elektrolitas, katijonas) reguliuoja tarpląstelinį skysčio balansą, o kalis reguliuoja skysčio balansą esantį ląstelės viduje. Viduląstelinėje terpėje natrio jonų yra mažai. Elektrolitinis balansas reikalingas palaikyti normalią organizmo balanso pusiausvyrą ir  sveikatą. O tai žinoma padeda ir siekiant kuo geresnių sportinių rezultatų. Natrio pastovų kiekį organizme palaiko inkstai. 40 % viso natrio kiekio organizme yra sujungta kauluose į kristalus, o likęs kiekis daugiausiai yra neląstelinėje terpėje kartu su CI-, HCO3- anijonais. Nors, ketvirtadalis organizme esančio natrio įeina į audinių sudėtį, o kita dalis, kaip jau ir minėta, yra neląsteliniame skystyje ir nuolat keičiasi. Skirtinguose biologiniuose skysčiuose Na+ jonų koncentracija taip pat yra skirtinga. Natrio didesnis kiekis esantis iš ląstelės išorės (maždaug 15 kartų didesnis nei citoplazmoje) yra reguliuojamas tam tikrais reguliaciniais procesais. Jie palaiko natrio ir kalio skirtumą ir išlygina natrio kiekį ląstelėje. Natrio šalinimą iš organizmo valdo hormonai - aldosteronas ir prieširdžių natriurezinis peptidas. JonasCitoplazma(mmol/l)Tarpląstelinis skystis(mmol/l)K+120-1503-5Na+5-15140-150Cl-4-5100-150Ca2+0,00011,2-2,5Dirgliųjų ląstelių išorinės ir vidinės terpių skvarbiųjų jonų koncentracijos ramybės metu.…

Pagrindinės molibdeno biologinės funkcijos organizme.    Kaip mineralinė medžiaga molibdenas vaidina tam tikrą biologinį vaidmenį žmogaus ir gyvūnų organizmuose. Molibdeno pagalba antioksidantų veikimas yra efektingesnis; Mo yra pakankamai svarbus audinių kvėpavimo sistemos komponentas; sustiprina aminorūgščių sintezę ir gerina azoto apykaitą; šis elementas padeda geležies metabolizmui kepenyse (o tai jau mažina anemijos atsiradimą) ir jis yra laikomas svarbiu kofaktoriumi eilėje fermentinių reakcijų, kurios vyksta organizme. Taip pat teigiama, kad jis yra reikalingas kepenyse detoksikacijos procesams; įeina į fermentų sudėtį (aldehidoksidazės, sulfitoksidazės, ksantindehidrognazės, ksantinoksidazės), kurie atlieka svarbias fiziologines funkcijas, pvz., tokias kaip šlapimo rūgšties apykaitos reguliavimas (mažina riziką atsirasti podagrai). Molibdenas turi tam tikros įtakos kaulų ir kremzlių medžiagų apykaitoje. Molibdeno svarba fermentų aktyvumui.    Kalbant trumpai apie molibdeną turinčių fermentų katalizuojamas įvairias reakcijas reikia pasakyti, kad ksantino dehidrogenazė katalizuoja hipoksantinų virtimą į ksantinus, o ksantinų į šlapimo rūgštį. Šis fermentas, kartu su ksantinoksidaze, dalyvauja purinų metabolizme. Sulfitoksidazė būdama mitochondrijose dalyvauja aminorūgščių metabolizme, kurios savo sudėtyje turi sieros (cisteinas ir metioninas), taip pat katalizuoja sulfito oksidaciją į sulfatą. Aldehidoksidazė dalyvauja pirimidinų katabolizmo reakcijose ir ksenobiotikų biotransformacijoje. Būtent dėl šios priežasties, t. y. aldehidoksidazės gebėjimo katalizuoti organizme koncerogeninių ksenobiotikų oksidaciją, molibdenas yra laikomas galimas priešvėžinis aktyvatorius. Yra pastebėta, kad tam tikrų gyvenamųjų regionų vietose, susirgimai stemplės vėžiu yra dažnesni. Tai sietina su žemu molibdeno lygiu tų regionų dirvožemyje, kadangi jo buvimas yra reikalingas azotą fiksuojančių bakterijų normaliam funkcionavimui. Dėka šių bakterijų, taip…

Mangano svarba organizme. Manganas aptinkamas visų augalų ir gyvūnų organizmuose, nors, jo kiekiai ten labai maži. Dėl šios priežasties jis priskiriamas mikroelementams, bet nuo to mangano reikšmė organizmui netampa mažiau svarbi. Mangano biocheminis poveikio mechanizmas surištas su jo dalyvavimu daugelio fermentinių sistemų funkcionavime. Įeidamas į fermentų sudėtį jis dalyvauja įvairiose reakcijose. Pavyzdžiui, dalyvauja neuromediatorių ir tiroksino apykaitoje, svarbus jungiamojo audinio, kremzlių ir griaučių formavimuisi, stiprina insulino hipoglikeminį poveikį, mažina riebalų koncentraciją ir saugo kepenis nuo riebalinės degeneracijos ir kt. Pagrindinės funkcijos.  Manganas reikalingas normaliam augimui, reprodukcinės funkcijos palaikymui, normaliam jungiamojo audinio metabolizmui. Jis taip pat dalyvauja reguliuojant angliavandenių ir lipidų apykaitą ir stimuliuoja cholesterolio biosintezę. Manganui, dalyvaujant riebalų apykaitos procesuose, priskiriamos tokios savybės kaip kepenų suriebėjimo (arba dar minima kaip riebalinė degeneracija) slopinimas ir bendro riebalų lygio mažėjimo skatinimas. Manganas yra fermento superoksido dismutazė (SOD) komponentas, kuris atlieka svarbų vaidmenį apsaugant organizmo ląsteles ir audinius nuo susidariusių aktyvių deguonies formų žalos. Yra manoma, kad manganas dalyvauja insulino sintezės arba metabolizmo procesuose. Ko gero, ryšium su tuo teigiama, kad mangano stoka organizme gali skatinti angliavandenių apykaitos sutrikimus, kurių atsiradimas yra susijęs su nuo insulino priklausomo diabeto tipo. Mangano stygius organizme ir su tuo susiję sutrikimai. Be visų aukščiau išvardytų funkcijų, kuriose yra pageidaujamas mangano buvimas, reikia paminėti ir vykstančius organizme pakitimus, kai mangano organizme trūksta.  Mangano deficitas prisideda prie cholesterolio apykaitos sutrikimų, pablogėja plaukų ir nagų augimas, padidėja traukulių ir…

Aptikimas žmogaus organizme. Šis elementas yra vienas iš svarbesnių biogeninių makroelementų, kuris tam tikrais kiekiais yra gyvūnų ir augalų (chlorofilo) audiniuose. Žmogaus organizme magnio daugiausiai sukaupiamas kauluose, likusi dalis pasiskirsto raumenyse, minkštuosiuose organizmo audiniuose, kraujyje ir kažkuri jo dalis susiriša su serumo baltymais bei dalis jo cirkuliuoja kaip laisvieji magnio jonai. Suaugusio žmogaus organizme magnio yra apie 140 g (0,2 % kūno masės). Minimas pasiskirstymas yra maždaug toks: 50-60 % kauluose, 35-40 % viduląstelinis magnis, iš kurio 20-27 % raumenyse, 1-2 % yra tarpląstelinėje terpėje. Žmogaus organizme magnis aptinkamas jonizuotoje (aktyvioji forma Mg2+) ir sudarančią kompleksą su baltymais bei su anijonais (fosfatais, citratais) formose. Iš organizmo išskiriamas su šlapimu ir prakaitu. Magnio jonų rezorbcija organizme ir apykaita inkstuose. Mg2+ daugiausia rezorbuojama viršutinėse plonosios žarnos dalyse. Egzistuoja du Mg2+ jonų pernašos būdai: aktyvioji pernaša, esant mažoms katijono koncentracijoms, ir paprastoji difuzija, esant padidėjusiai Mg2+ jonų koncentracijai. Magnis, kaip ir kalcis, žarnyne yra rezorbuojamas lėtai ir iš dalies. Pagrindinis endogeninio magnio kiekis iš virškinamojo kanalo pasišalina su išmatomis. Mg2+ (taipogi ir Ca2+) jonai nuo kitų neorganinių katijonų skiriasi tuo, kad dalis jų plazmoje yra susijungusi su baltymais, t. y. turi nefiltruojamą formą, todėl jie filtruojami tik iš dalies (Ca2+ iki 60%, Mg2+ iki 70%). Inkstai yra ne pagrindinis šiuos jonus išskiriantis organas, tačiau dalyvauja palaikant Mg2+  (taipogi ir Ca2+)  pusiausvyrą organizme. Pažymėtina, kad šių abiejų katijonų ir fosfato anijono koncentraciją reguliuoja…

Kobalto biologinė reikšmė žmogaus organizmui. Kobaltas yra svarbus organizmui mikroelementas. Kobaltas stimuliuojančiai dalyvauja kraujodaroje (eritropoezės procesuose, hemoglobino biosintezėje), ypač kai yra pakankamas kiekis geležies ir vario; padeda organizmui pasisavinti geležį, kalcį ir fosforą; reikalingas eilėje fermentinių reakcijų, baltymų sintezėje, azoto asimiliacijoje; reikalingas nervų sistemos ir kepenų funkcijose; būtinas virškinamajam kanalui funkcionuoti.  Kobalto taip pat reikia optimaliai pasisavinti jodą organizme. Reikia paminėti, kad kobaltas turi slopinantį poveikį audinių kvėpavimui, t. y gali veikti apykaitos procesus. Ši savybė onkologijoje padeda  sulaikyti navikų ląstelių dauginimąsi.  Kobaltas stimuliuoja širdies, kaulų čiulpų ir kasos Langerhanso salelių ląstelių veiklą. Kobaltas įeina į vitamino B12 (kobalamino) sudėtį, šis vitaminas yra kaip vienas kobalto gavimo šaltinių organizme. Kobalto trūkumas organizme.  Kobalto trūkumas labiausiai jaučiamas greito ląstelių dalijimosi vietose (pvz., kaulų čiulpų kraujodaros audiniuose). Dėl to jis ypač tampa reikalingas sportininkams po traumų, po kraujo išsiliejimo ir geresniam nervinam atsistatymui. Kobalto ir jo organiškai surištos formos (vitamino B12) deficitas gali pasitarnauti anemijos atsiradimui. Sportuojančioms moterims, kurių mitybos įpročiai yra grynai vegetariški bei tuo pat metu nepakankamai gaunama kobalto, gali sutrikti menstruacijų ciklas. Taip pat reikia paminėti, kad dažnai anemijos priežastis, dėl kobalto bei kobalamino trūkumo pasireiškimo, yra susijusi ne su kaip tokiu esančiu kobalto trūkumu, bet su pablogėjusiu jo įsisavinimu. Dažnai tai nutinka dėl tam tikro baltymo, kuris sintetinamas skrandžio gleivinėje arba galimų kitokių priežasčių, pvz., organizmui negaunant vitamino B12 arba sutrikus šio vitamino rezorbcijai, trūkstant skrandžio sultyse…

Pagrindinės kalio biologinės funkcijos žmogaus organizme. Žmogaus organizme, kalis yra vienas iš pagrindinių ląstelės viduje (viduląsteliniu) esančiu jonu. Kalio antagonistu yra laikomas natris, tik jis yra tarpląstelinis jonas.  Jų tarpusavio sąveika turi svarbią reikšmę palaikant ląstelės izotoninę būklę. Kalbant kitaip, palaiko organizmo normalų skysčių balansą ir ląstelių osmosinį slėgį, dėl to  susidaro tinkamos sąlygos vykti biocheminėms reakcijoms. Kalis kartu su natriu ir chloru veikia kaip elektrolitai ir reguliuoja vandens molekulių judėjimą per ląstelių membraną. Didžioji dalis organizme esančio kalio yra ląstelėse ir yra kaip katijonai. Ląstelės gyvavimo ir funkcionavimo metu, perteklinis kalio kiekis, gali pasišalinti iš ląstelės citoplazmos, todėl kalio koncentracijos palaikymui yra svarbus kalio-natrio balansas. Jų koncentacijos gradientas susijęs su ląstelių membranų laidumu, o nuo jo priklauso ramybės ir veikimo potencialas ląstelėse, audiniuose ir organuose. (Taip pat žiūrėti plačiau - Kalio apykaita ir jos reguliacija.)  Dėl šios priežasties, šie du elementai, tarpusavyje yra funkcionaliai surišti ir priklausomi. Nuo to priklauso kaip ir jau paminėtos aukščiau funkcijos, kaip ir membraninio potencialo sąlygos, bei raumenų susitraukimo ir rūgščių-šarmų balanso (pH) palaikymas. Tai yra kalis reikalingas nervinių impulsų laidumui ir nervų-raumenų jautrumui; aktyvina eilės fermentų darbą; reikalingas normaliam širdies darbui; turi apsauginį poveikį nuo natrio perteklinio neigiamo poveikio ir normalizuoja kraujo spaudimą (dėl šios priežasties galima rasti maistinę natrio druską papildyta kalio chloridu); aktyvina sekrecinę endokrininių liaukų veiklą. Kalis gali paspartinti šlapimo šalinimą, kas svarbu esant edemoms ir apsinuodijimo atvejais, greitai…