钙、铁、锌、硒、碘、氟、钠、钾等元素在人体内的含量,及各自的作用,食物来源?
文章插图
宏量元素指含量占生物体总质量0.01%以上的元素 。如碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钾、钠、钙和镁,这些元素在人体中的含量均在0.03%~62.5%之间,这11种元素共占人体总质量的99.97%,是构成人体细胞、组织、器官的主要成份,所以又叫造体元素 。
微量元素指占生物体总质量0.01%以下的元素 。如铁、硅、锌、铜、溴、锡、锰等 。这些微量元素占人体总质量的0.03%左右 。这些微量元素在体内的含量虽小,但在生命活动过程中的作用是十分重要的 。这些微量元素在人体内是某些蛋白质、酶、激素、维生素的重要组成成分,具有重要的生理功能,可维持机体的正常生命活动,如果缺少某些必需微量元素或微量元素不平衡,就会引起疾病,甚至死亡 。而且这些元素不能在体内生成,所以人体必须不断从外界摄入适量的各种必需微量元素,以保证机体正常的生理活动 。
生物功能
(一)组成生物体内的蛋白质、脂肪、碳水化合物和核糖核酸的提供基础的结构单元,也是组成地球上生命的基础 。这些元素包括碳、氢、氧、氮、硫、磷 。
生命的基本单元氨基酸、核苷酸是以碳元素做骨架变化而来的 。先是一节碳链一节碳链地接长,演变成为蛋白质和核酸;然后演化出原始的单细胞,又演化出虫、鱼、鸟、兽、猴子、猩猩、直至人类 。这三四十亿年的生命交响乐,它的主旋律是碳的化学演变 。可以说,没有碳,就没有生命 。碳,是生命世界的栋梁之材 。
氮是构成蛋白质的重要元素,占蛋白质分子重量的16%~18% 。蛋白质是构成细胞膜、细胞核、各种细胞器的主要成分 。动植物体内的酶也是由蛋白质组成 。此外,氮也是构成核酸、脑磷脂、卵磷脂、叶绿素、植物激素、维生素的重要成分 。由于氮在植物生命活动中占有极重要的地位,因此人们将氮称之为生命元素 。
氨基酸和一些常见的酶含硫,因此硫是所有细胞中必不可少的一种元素 。
磷素是构成各种生命物质所必需的成分 。人体内矿物质的百分之二十是磷,它是体内含量第二丰富的矿质营养元素,而磷含量中的百分之八十存在于骨骼和牙齿中,其余的磷广泛分布于体内各细胞的脂肪、蛋白质、糖类、酶和盐类中 。在细胞中,磷是基因结构的基础(DNA、RNA、基因、染色体)并且在自然界的生命活动中以ATP和ADP的形式对生物能量的产生、转换和储藏起关键作用 。在植物体内,磷是光合作用、呼吸作用、细胞功能、基因转移和繁殖过程所必需的 。
(二)钠、钾和氯离子的主要功能是调节体液的渗透压,电解质的平衡和酸碱平衡,通过钠-钾泵,将钾离子、葡萄糖和氨基酸输入细胞内部,维持核糖体的最大活性,以便有效地合成蛋白质 。钾离子也是稳定细胞内酶结构的重要辅因子 。同时,钠离子、钾离子还参与神经信息的传递 。
(三)钙和氟是骨骼、牙齿和细胞壁形成时的必要结构成分(如磷灰石、碳酸钙等),钙离子还在传送激素影响、触发肌肉收缩和神经信号、诱发血液凝结和稳定蛋白质结构中起着重要的作用 。
(四)镁离子参与体内糖代谢及呼吸酶的活性,是糖代谢和呼吸不可缺少的辅因子,与乙酰辅酶A的形成有关,还与脂肪酸的代谢有关 。参与蛋白质合成时起催化作用 。与钾离子、钙离子、钠离子协同作用共同维持肌肉神经系统的兴奋性,维持心肌的正常结构和功能 。另一个有镁参与的重要生物过程是光合作用,在此过程中含镁的叶绿素捕获光子,并利用此能量固定二氧化碳而放出氧 。
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