Минеральный состав организма
Рефераты >> Химия >> Минеральный состав организма

Все перечисленные выше классификации по сути своей искусственны. В самом деле, само деление биогенных элементов на макро- и микроэлементы напоминает попытку подразделить всех животных на "больших" (бегемот, кит, акула .) и "маленьких" (мышь, колибри, кузнечик .). Так, железо в животном организме до сравнительно недавнего времени относили к макроэлементам, но, убедившись в том, что свыше 90% его связано с гемоглобином, "перевели" его в микроэлементы.

Более того, всех химических элементов в природе чуть больше ста, из них стабильных - всего 92. Из списка потенциальных претендентов на роль жизненно необходимых элементов можно исключить заведомо не участвующие в метаболизме инертные газы и классические "тяжелые металлы". Этот список становится совсем коротким. Тем не менее, несмотря на огромное количество исследований, посвященных функциям отдельных химических элементов в животном организме, вопрос о том, какие из 81 в нем обнаруживаемого элемента (согласно данным пламенной фотометрии) действительно жизненно необходимы, а какие присутствуют случайно, за счет попадания с пищей, водой и воздухом или по крайней мере могут без ущерба для организма замещаться в метаболических цепях, остается открытым. Общее число элементов, определяемых как жизненно важные, варьирует у разных авторов в весьма широких пределах. Например, один из классиков биохимии А. Ленинджер полагает, что таковых лишь 22 (табл.1), да и то, с его точки зрения, только 16 из них (выделенные в таблице курсивом) встречаются во всех классах организмов.

Таблица 1 Жизненно важные элементы, входящие в состав организмов (по А. Ленинджеру)

Элементы, входящие в состав органических веществ

Одноатомные ионы

Элементы, обнаруживаемые в следовых количествах

Кислород

Натрий

Марганец

Алюминий

Углерод

Калий

Железо

Ванадий

Азот

Магний

Кобальт

Молибден

Водород

Кальций

Медь

Йод

Фосфор

Хлор

Цинк

Кремний

Сера

-

Бор

-

Согласно классификации П. Аггетта, к четырем органогенам (кислород, углерод, водород и азот) и семи макроэлементам (фосфор, сера, натрий, калий, магний, кальций, хлор) как важнейшим эссенциальным элементам следует добавить еще девять: железо, медь, цинк, марганец, хром, селен, молибден, йод, кобальт. Всего жизненно важных элементов - 20.

Один из выдающихся специалистов по микроэлементам В.Мерц, предлагает к 11 органогенам и макроэлементам (о количественном и качественной составе этой группы, по сути, никто не спорит) добавить следующие элементы, избыток или дефицит которых имеет значение для здоровья человека: железо, медь, цинк, хром, селен, молибден, йод, кадмий, свинец и ртуть. Таким образом, всего получается 21, но состав группы другой.

Согласно более широкой трактовке, предлагаемой Анке, к эссенциальным микроэлементам наряду с "классическими" эссенциальными элементами Аггетта (см. выше) следует отнести "новые" эссенциальные: фтор, кремний, олово, ванадий, никель, мышьяк, кадмий, литий, свинец. Всего их будет 29.

Все эти разночтения относительно количества, свойств и участия различных химических элементов в метаболизме животных организмов связаны, как мне представляется, в первую очередь с отсутствием системного подхода. Здесь можно лишь повторить, что необходимо создать естественную классификацию химических элементов, - это способствовало бы наряду с прочим устранению подобных противоречий.

К органогенам традиционно причисляют, учитывая их общее содержание в живом веществе (98,72 ат%), четыре элемента: кислород, углерод, водород и азот, - именно в данной последовательности исходя из их весовых отношений (т.е. г/т). Более правильным будет, однако, их расположение в такой последовательности: водород, кислород, углерод, азот, - поскольку биология оперирует соотношениями атомов в живом веществе.

Таблица 2 Содержание некоторых химических элементов в растительных и животных организмах, моль/т

(перерасчете на количество молей на тонну сухого органического вещества)

Элемент

Наземные растения

Наземные животные

Водород

55000

70000

Углерод

37833

38750

Кислород

25625

11625

Азот

2143

7143

Кальций

450

5-212,5

Калий

360

190

Магний

132

41

Сера

106

156

Фосфор

74

548-1420

Хлор

57

79

Натрий

52

174

Кремний

7-179

4-214

Алюминий

19

0,15-3,70

Марганец

11,45

0,004

Бор

4,63

0,046

Железо

2,5

2,9

Цинк

1,53

2,45

Стронций

0,3

0,16

Рубидий

0,23

0,20

Медь

0,22

0,04

Барий

0,1

0,005

Никель

0,051

0,014

Ванадий

0,03

0,003

Фтор

0,026-2,105

7,9-26,3

Титан

0,02

0,004

Литий

0,014

0,003

Свинец

0,013

0,01

Кобальт

0,008

0,0005

Цирконий

0,007

0,003

Хром

0,0044

0,0014

Галлий

0,0008

0,00008


Страница: