शरीर के लिए खनिज। खनिज विनिमय

जीवित जीवों के जीवन में खनिज एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कार्बनिक पदार्थों के साथ, खनिज अंगों और ऊतकों का हिस्सा हैं, और चयापचय प्रक्रिया में भी भाग लेते हैं।

मानव शरीर में उनकी मात्रात्मक सामग्री के आधार पर सभी खनिजों को आमतौर पर कई उपसमूहों में विभाजित किया जाता है: मैक्रोलेमेंट्स, माइक्रोलेमेंट्स और अल्ट्रालेमेंट्स।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्समहत्वपूर्ण मात्रा में शरीर में मौजूद अकार्बनिक रसायनों का एक समूह है (कई दसियों ग्राम से लेकर कई किलोग्राम तक)। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स के समूह में सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, फास्फोरस आदि शामिल हैं।

तत्वों का पता लगानाशरीर में बहुत कम मात्रा में पाए जाते हैं (कुछ ग्राम से दसवें ग्राम या उससे कम)। इन पदार्थों में शामिल हैं: लोहा, मैंगनीज, तांबा, जस्ता, कोबाल्ट, मोलिब्डेनम, सिलिकॉन, फ्लोरीन, आयोडीन, आदि।

अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स, बहुत कम मात्रा में शरीर में समाहित हैं (सोना, यूरेनियम, पारा, आदि)।

शरीर में खनिजों की भूमिका

शरीर की संरचना में शामिल खनिज (अकार्बनिक) पदार्थ कई महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। कई स्थूल और सूक्ष्म पोषक तत्व एंजाइम और विटामिन के लिए सहकारक होते हैं। इसका मतलब है कि खनिज अणुओं के बिना विटामिन और एंजाइम निष्क्रिय हैं और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं (एंजाइम और विटामिन की मुख्य भूमिका) को उत्प्रेरित नहीं कर सकते हैं। एंजाइमों की सक्रियता अकार्बनिक (खनिज) पदार्थों के परमाणुओं को उनके अणुओं से जोड़कर होती है, जबकि अकार्बनिक पदार्थ का जुड़ा हुआ परमाणु पूरे एंजाइमेटिक कॉम्प्लेक्स का सक्रिय केंद्र बन जाता है।

मैक्रो और माइक्रोलेमेंट्स का पूरा सेट जीव के विकास और विकास की प्रक्रिया प्रदान करता है। खनिज पदार्थखेल महत्वपूर्ण भूमिकाप्रतिरक्षा प्रक्रियाओं के नियमन में, अखंडता बनाए रखें कोशिका की झिल्लियाँऊतक श्वसन प्रदान करें।

निरंतरता बनाए रखना आंतरिक पर्यावरणशरीर के (होमियोस्टैसिस) में मुख्य रूप से शारीरिक स्तर पर अंगों के ऊतकों में खनिज पदार्थों की गुणात्मक और मात्रात्मक सामग्री को बनाए रखना शामिल है। आदर्श से छोटे विचलन भी शरीर के स्वास्थ्य के लिए सबसे गंभीर परिणाम पैदा कर सकते हैं।

खनिजों के स्रोत

मनुष्यों के लिए खनिजों का मुख्य स्रोत खपत पानी और भोजन है। कुछ खनिज तत्व सर्वव्यापी हैं, जबकि अन्य दुर्लभ और कम मात्रा में हैं। आजकल, अशांत पारिस्थितिकी को देखते हुए, सबसे अच्छा स्रोतआहार पूरक हो सकते हैं (जैविक रूप से सक्रिय योजक) और शुद्ध खनिज पानी।

विभिन्न खाद्य पदार्थों में विभिन्न मात्रा में खनिज होते हैं। तो, उदाहरण के लिए, में गाय का दूधऔर डेयरी उत्पादों में 20 से अधिक विभिन्न खनिज होते हैं, उनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं लोहा, मैंगनीज, फ्लोरीन, जस्ता, आयोडीन। मांस और मांस उत्पादोंचांदी, टाइटेनियम, तांबा, जस्ता और जैसे ट्रेस तत्व होते हैं समुद्री भोजन- आयोडीन, फ्लोरीन, निकल।

खनिजों की कमी से होने वाले रोग अक्सर दुनिया के कुछ क्षेत्रों में पाए जाते हैं, जहां भूगर्भीय विशेषताओं के कारण, किसी विशेष सूक्ष्मजीव की प्राकृतिक सांद्रता अन्य क्षेत्रों की तुलना में कम होती है। आयोडीन की कमी के तथाकथित स्थानिक क्षेत्र सर्वविदित हैं, जिसमें गोइटर जैसी बीमारी अक्सर पाई जाती है - आयोडीन की कमी का एक परिणाम।

हालांकि, बहुत अधिक बार शरीर में खनिजों की कमी अनुचित (असंतुलित) पोषण के साथ-साथ जीवन के कुछ निश्चित समय में और कुछ शारीरिक और रोग स्थितियों के तहत होती है, जब खनिजों की आवश्यकता बढ़ जाती है (बच्चों में वृद्धि की अवधि, गर्भावस्था) , स्तनपान, विभिन्न तीव्र और पुरानी बीमारियाँ, रजोनिवृत्ति, आदि)।

पोटैशियम- इंट्रासेल्युलर वातावरण का मुख्य आयन है। रक्त में इसकी सांद्रता कोशिकाओं के अंदर की तुलना में कई गुना कम होती है। शरीर की कोशिकाओं के सामान्य कामकाज के लिए यह तथ्य बहुत महत्वपूर्ण है। सोडियम की तरह, पोटेशियम अंगों और ऊतकों की विद्युत गतिविधि के नियमन में शामिल होता है।

मनुष्यों के लिए पोटेशियम का मुख्य स्रोत ताजी सब्जियां और फल हैं।

कैल्शियम।एक वयस्क के शरीर में कैल्शियम का कुल द्रव्यमान लगभग 4 किलोग्राम होता है। इसके अलावा, इसमें से अधिकांश में केंद्रित है हड्डी का ऊतक. कैल्शियम और फॉस्फोरिक एसिड के लवण हड्डियों के खनिज आधार हैं। खनिजों के अतिरिक्त, हड्डियों में एक निश्चित मात्रा में प्रोटीन भी होते हैं जो एक प्रकार का जाल बनाते हैं जिस पर खनिज लवण जमा होते हैं। प्रोटीन हड्डियों को लचीलापन और लोच देते हैं, और खनिज लवण - कठोरता और कठोरता। कई ग्राम कैल्शियम विभिन्न अंगों और ऊतकों में पाया जाता है। यहाँ कैल्शियम इंट्रासेल्युलर प्रक्रियाओं के नियामक की भूमिका निभाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कैल्शियम एक तंत्रिका कोशिका से दूसरे तंत्रिका आवेग के संचरण के तंत्र में शामिल होता है, मांसपेशियों और हृदय के संकुचन आदि के तंत्र में भाग लेता है।

मनुष्यों के लिए कैल्शियम का मुख्य स्रोत पशु उत्पाद हैं। डेयरी उत्पाद विशेष रूप से कैल्शियम से भरपूर होते हैं।

फास्फोरस (पी) -इंट्रासेल्युलर एंजाइम। केंद्रीय के सामान्य कामकाज के लिए तत्व फास्फोरस आवश्यक है तंत्रिका तंत्र.

फास्फोरस का जैविक महत्व

फास्फोरस यौगिक शरीर की हर कोशिका में मौजूद होते हैं और लगभग सभी शारीरिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं। फास्फोरस पी भोजन के साथ मानव शरीर में प्रवेश करता है। फास्फोरस निम्नलिखित खाद्य पदार्थों में पाया जाता है: मछली, मांस, मुर्गी पालन, साबुत अनाज, अंडे, नट, बीज।

फास्फोरस के सही तरीके से काम करने के लिए शरीर में कैल्शियम और विटामिन डी की पर्याप्त मात्रा जरूरी है। सीए (कैल्शियम) और फास्फोरस (पी) का अनुपात दो से एक होना चाहिए। आयरन, एल्युमीनियम और मैग्नीशियम की अधिकता फॉस्फोरस के प्रभाव को अप्रभावी बना देती है।

मैग्नीशियम (मिलीग्राम, मैग्नीशियम)- एक सक्रिय इंट्रासेल्युलर तत्व, कई एंजाइमों का हिस्सा है। मैग्नीशियम लाल रक्त कोशिकाओं, मांसपेशियों, यकृत और अन्य अंगों और ऊतकों में भी पाया जाता है। हृदय, तंत्रिका और मांसपेशियों के ऊतकों के कामकाज के लिए तत्व मैग्नीशियम सबसे आवश्यक है। शरीर की कई जीवन प्रक्रियाएं मैग्नीशियम की सामग्री पर निर्भर करती हैं।

खाद्य पदार्थों में मैग्नीशियम नींबू, अंगूर, अंजीर, नट, बीज, गहरे हरे रंग की सब्जियों और सेब में पाया जाता है। शराब या मूत्रवर्धक, मौखिक गर्भ निरोधकों और एस्ट्रोजेन लेने पर खाद्य पदार्थों से मैग्नीशियम अवशोषित नहीं हो सकता है।

खनिजों को मैक्रोन्यूट्रिएंट्स, माइक्रोन्यूट्रिएंट्स और अल्ट्रामाइक्रोन्यूट्रिएंट्स में वर्गीकृत किया गया है।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स में शामिल हैं: फास्फोरस, कैल्शियम, पोटेशियम, सोडियम, मैग्नीशियम।

ट्रेस तत्वों में शामिल हैं: फ्लोरीन, कोबाल्ट, लोहा, मैंगनीज, साथ ही तांबा, जस्ता और अन्य ट्रेस तत्व।

अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स - सेलेनियम, सोना, सीसा, पारा, रेडियम, आदि।

मानव शरीर में खनिजों की जैविक भूमिका
1. शरीर में खनिज पदार्थों को उन पदार्थों के परिसर में शामिल किया जाता है जो कोशिकाओं के जीवित प्रोटोप्लाज्म को बनाते हैं, जिसमें मुख्य पदार्थ प्रोटीन होता है।
2. सभी इंटरसेलुलर और इंटर का हिस्सा हैं ऊतक तरल पदार्थ.
3. वे सहायक ऊतकों, कंकाल की हड्डियों, दांतों का हिस्सा हैं।
4. वे कुछ अंतःस्रावी ग्रंथियों का हिस्सा हैं (आयोडीन का हिस्सा है थाइरॉयड ग्रंथि, जस्ता - गोनाड के ऊतकों के अग्न्याशय की संरचना में)।
5. कॉम्प्लेक्स का हिस्सा हैं कार्बनिक यौगिक(जेली हीमोग्लोबिन, फास्फोरस की संरचना में - फॉस्फेटाइड्स की संरचना में)।
6. आयनों के रूप में ये तंत्रिका आवेगों के संचरण में भाग लेते हैं।
7. रक्त का थक्का प्रदान करें।

सबसे महत्वपूर्ण खनिजों में से एक कैल्शियम है।

कैल्शियम रक्त का एक स्थायी घटक है। यह रक्त जमावट में शामिल है, सेलुलर और ऊतक तरल पदार्थ का हिस्सा है, कोशिका केंद्रक. कोशिका वृद्धि और गतिविधि की प्रक्रिया में कैल्शियम महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह तंत्रिका आवेगों के संचरण की प्रक्रियाओं में, कोशिका झिल्ली की पारगम्यता के नियमन में शामिल है। मांसपेशियों के संकुचन के लिए कैल्शियम का विशेष महत्व है। यह कई एंजाइमों की गतिविधि को नियंत्रित करता है, कंकाल की हड्डियों के निर्माण में भाग लेता है - सहायक ऊतकों, कंकाल की हड्डियों, दांतों का हिस्सा होता है।

कैल्शियम की कमी से उपरोक्त कार्यों का उल्लंघन होता है, विशेष रूप से हड्डियों के ऑस्टियोपोरोसिस के लिए।

हरी प्याज, अजवायन, बीन्स में कैल्शियम होता है। अंडे, मांस, मछली, सब्जियां, फल, जामुन में काफी कम।

फास्फोरस
फास्फोरस कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन के चयापचय में शामिल है। यह एटीपी के गठन के लिए आवश्यक न्यूक्लिक एसिड और कई एंजाइमों का हिस्सा है।

फास्फोरस की शरीर की दैनिक आवश्यकता 1200 मिलीग्राम है।

फास्फोरस अंडे, अनाज में पाया जाता है ( अनाज, दलिया, बाजरा)। फलियां, मांस, मछली, दूध, सख्त पनीर, ब्रेड भी शरीर के लिए फास्फोरस के स्रोत हैं।

मैगनीशियम
मैग्नीशियम, पोटेशियम के साथ, मुख्य इंट्रासेल्युलर तत्व है। यह एंजाइम को सक्रिय करता है जो कार्बोहाइड्रेट चयापचय को नियंत्रित करता है। प्रोटीन के निर्माण को उत्तेजित करता है और एटीपी में ऊर्जा के भंडारण और रिलीज को नियंत्रित करता है। मैग्नीशियम तंत्रिका कोशिकाओं में उत्तेजना को कम करता है और हृदय की मांसपेशियों को आराम देता है। वह उठाता है मोटर गतिविधिआंतों, शरीर से विषाक्त पदार्थों और कोलेस्ट्रॉल के उत्सर्जन को बढ़ावा देता है।

दैनिक आवश्यकता प्रति दिन 400 मिलीग्राम है।

मैग्नीशियम पाया जाता है: ब्राउन राइस, बीन्स, ब्रेड, बीन्स। साथ ही इसका स्रोत अनाज, समुद्री भोजन, मांस है। मैग्नीशियम दूध के साथ-साथ अजमोद, डिल, सलाद, खुबानी, खुबानी, किशमिश और केले में पाया जाता है।

माइक्रो - और अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स
आयरन यौगिकों के जैवसंश्लेषण के लिए आवश्यक है जो श्वसन, हेमटोपोइजिस प्रदान करते हैं, इम्यूनोलॉजिकल और रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, साइटोप्लाज्म, सेल नाभिक और कई एंजाइमों का हिस्सा हैं।

जरूरत: पुरुष - प्रति दिन 10-20 मिलीग्राम, महिलाएं - प्रति दिन 20-30 मिलीग्राम।

लोहे की कमी से, एनीमिया विकसित होता है, गैस एक्सचेंज और सेलुलर श्वसन बाधित होता है।

आयरन इनमें पाया जाता है: ब्रेड, बीन्स, सोयाबीन, दाल, मांस, मछली, पालक, मक्का, गाजर, अंडे।

जिंक। शरीर में इस सूक्ष्म तत्व के अपर्याप्त सेवन से भूख में कमी, एनीमिया, कम वजन, दृश्य तीक्ष्णता में कमी, बालों का झड़ना और घटना में योगदान होता है एलर्जी रोग, जिल्द की सूजन, लड़कों में यौन विकास में देरी।

दैनिक आवश्यकता 12-50 मिलीग्राम है।

जिंक रोटी, मांस और में पाया जाता है आंतरिक अंगजानवरों, साथ ही अंडे, मछली, केकड़ों, कस्तूरी, चीज में। इसमें पाया जाता है: सोया, दाल, हरी मटर, जई का दलिया, मक्का, चावल, प्याज, ब्लूबेरी।

सेलेनियम। सेलेनियम की कमी के साथ, प्रतिरक्षा कम हो जाती है, यकृत का कार्य बिगड़ा हुआ है, और करने की प्रवृत्ति है सूजन संबंधी बीमारियांमोतियाबिंद के विकास के लिए कार्डियोपैथी, एथेरोस्क्लेरोसिस, त्वचा, बाल, नाखून के रोग। विकास धीमा हो जाता है, प्रजनन कार्य गड़बड़ा जाता है।

दैनिक आवश्यकता 200-100 एमसीजी है।

सेलेनियम ब्रेड, चावल, बीफ, चिकन, समुद्री मछली, सोया, दाल, सूरजमुखी के बीज, लहसुन, पिस्ता, नारियल, अंडे।

ताँबा। कॉपर की कमी रक्त निर्माण, आयरन के अवशोषण पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है। संयोजी ऊतक, तंत्रिका तंत्र में माइलिनेशन की प्रक्रिया, की प्रवृत्ति को बढ़ाती है दमा, एलर्जी डर्मेटोसिस, कार्डियोपैथी, विटिलिगो, उल्लंघन करता है मासिक धर्म समारोहमहिलाओं के बीच।

दैनिक आवश्यकता 1-2 मिलीग्राम है।

कॉपर खीरे, लीवर, नट्स, कोको, चॉकलेट, पोल्ट्री मीट, चीज, अंडे, मशरूम, मछली, में पाया जाता है। अखरोट, अजमोद, डिल, सीलेंट्रो, बीफ लीवर, पोर्क, विभिन्न मीट में।

कोबाल्ट है अभिन्न अंगविटामिन बी 12। हेमेटोपोएटिक ऊतकों में तेजी से कोशिका विभाजन के लिए यह विटामिन आवश्यक है अस्थि मज्जाऔर तंत्रिका कोशिकाएंएरिथ्रोपोइज़िस को उत्तेजित करता है।

कोबाल्ट की कमी से एनीमिया होता है, उल्लंघन होता है मासिक धर्ममहिलाओं में, हाइपरपिग्मेंटेशन।

दैनिक आवश्यकता 14-78 एमसीजी है।

कोबाल्ट मांस, जिगर, सेम, मटर, मछली, समुद्री भोजन, चुकंदर, सलाद, अजमोद, काला करंट, लाल मिर्च, एक प्रकार का अनाज, बाजरा, अंडे में पाया जाता है।

सेल चयापचय में मैंगनीज एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मैंगनीज की कमी से बिगड़ा हुआ होता है कार्बोहाइड्रेट चयापचय, हाइपोकोलेस्ट्रोलेमिया, बाल और नाखून विकास मंदता, वृद्धि हुई ऐंठन की तत्परता, एलर्जी, जिल्द की सूजन, बिगड़ा हुआ उपास्थि गठन और ऑस्टियोपोरोसिस।

दैनिक आवश्यकता 2-9 मिलीग्राम है।

मैंगनीज आटा, रोटी, एक प्रकार का अनाज, बाजरा, फलियां, चुकंदर, अजमोद, डिल, रसभरी, काले करंट, यकृत, गुर्दे में पाया जाता है।

आयोडीन - थायराइड हार्मोन के निर्माण में भाग लेता है, वसा के ऑक्सीकरण में भाग लेता है, शरीर में सुरक्षात्मक तंत्र जुटाता है।

आयोडीन युक्त नमक का उपयोग आयोडीन की कमी की मुख्य रोकथाम है। उसका दैनिक आवश्यकताप्रति दिन 5-10 ग्राम।

आयोडीन पाया जाता है: समुद्री भोजन, अंडे, दूध, बीन्स, सोया, सलाद, अंगूर।

कार्बनिक पदार्थों के साथ - प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा - जीवित जीवों की कोशिकाओं में ऐसे यौगिक होते हैं जो खनिज पदार्थों का एक व्यापक समूह बनाते हैं। इनमें पानी और विभिन्न लवण शामिल हैं, जो एक विघटित अवस्था में होने के कारण आयन बनाने के लिए अलग हो जाते हैं: कटियन और आयन (नकारात्मक रूप से आवेशित)। अक्सर खनिज जटिल का हिस्सा होते हैं कार्बनिक पदार्थ- उदाहरण के लिए, मेटालोप्रोटीन (धातु प्रोटीन)। तो, हीमोग्लोबिन की संरचना में लोहा शामिल है; मैग्नीशियम, मैंगनीज, तांबा, कोबाल्ट और अन्य धातुएं - कई एंजाइमों आदि की संरचना में। खनिज पोषण के महत्वपूर्ण घटक हैं जो शरीर के सामान्य कामकाज और विकास को सुनिश्चित करते हैं।

पशु जीव कमी के प्रति बहुत संवेदनशील है, और इससे भी अधिक भोजन में कुछ खनिज पदार्थों की अनुपस्थिति के लिए। वे बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं एसिड बेस संतुलनशरीर में, एक शारीरिक एकाग्रता पैदा करना हाइड्रोजन आयनऊतकों और कोशिकाओं में, अंतरालीय और अंतरकोशिकीय तरल पदार्थ(यानी, पर्यावरण की एक सामान्य प्रतिक्रिया पैदा करना) और उन्हें चयापचय और ऊर्जा प्रक्रियाओं के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए आवश्यक गुण देना, सहित। पानी-नमक चयापचय. प्रोटीन के निर्माण और गठन के साथ-साथ अंतःस्रावी ग्रंथियों की गतिविधि (जैसे, थायरॉयड ग्रंथि के लिए आयोडीन), और एंजाइमी प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका के लिए खनिजों का बहुत महत्व है।

पानीसभी जीवों का एक अनिवार्य घटक है। यह एक विलायक के रूप में कार्य करता है विभिन्न पदार्थ; वी जलीय वातावरणविभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिनमें एंजाइमैटिक भी शामिल हैं; पानी कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के उत्पाद के रूप में बनता है। अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रिएंजो किसी जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि को रेखांकित करता है, पानी एक डिग्री या किसी अन्य में शामिल होता है।

कैल्शियम।शरीर में कैल्शियम की मात्रा बहुत अधिक होती है। इसका लवण रक्त, कोशिका और ऊतक रस का एक निरंतर घटक है; वे सेल न्यूक्लियस का हिस्सा हैं और कोशिकाओं की वृद्धि और गतिविधि में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आहार कैल्शियम, शरीर द्वारा अवशोषित, चयापचय पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है और शरीर में सबसे पूर्ण उपयोग में योगदान देता है। पोषक तत्त्व. कैल्शियम यौगिक शरीर की सुरक्षा को मजबूत करते हैं और बाहरी प्रतिरोध को बढ़ाते हैं प्रतिकूल कारक, सहित और संक्रमण के लिए।

हड्डियों के निर्माण के लिए कैल्शियम विशेष रूप से महत्वपूर्ण है - यह उनका मुख्य संरचनात्मक घटक है, शरीर का अधिकांश कैल्शियम हड्डियों में केंद्रित होता है। शेष कैल्शियम रक्त और ऊतकों में, आयनों के रूप में और प्रोटीन से जुड़ी अवस्था में शामिल होता है। कैल्शियम के आदान-प्रदान की विशेषता इस तथ्य से है कि भोजन के साथ इसके अपर्याप्त सेवन के साथ, यह अभी भी शरीर से लगभग समान मात्रा में अपने भंडार के कारण उत्सर्जित होता रहता है।


कैल्शियम कठिन-से-पचाने वाले तत्वों में से एक है, और केवल प्रभाव है पित्त अम्लइसके यौगिकों पर आप उन्हें सुपाच्य अवस्था में स्थानांतरित कर सकते हैं। कैल्शियम के अवशोषण में सबसे महत्वपूर्ण कारक भोजन में फॉस्फेट सामग्री के साथ इसका अनुपात है। आहार में मैग्नीशियम की अधिकता से कैल्शियम का अवशोषण प्रतिकूल रूप से प्रभावित होता है। विटामिन डी कैल्शियम के अवशोषण और शरीर में इसकी अवधारण को बढ़ावा देता है।

फास्फोरसजीवन से संबंधित है आवश्यक पदार्थ, यह शरीर के सभी ऊतकों, विशेष रूप से मांसपेशियों और मस्तिष्क का हिस्सा है, सभी प्रकार के चयापचय में भाग लेता है, तंत्रिका तंत्र, हृदय की मांसपेशियों आदि के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक है। शरीर के ऊतकों में और खाद्य उत्पादफास्फोरस फॉस्फोरिक एसिड और फॉस्फोरिक एसिड (फॉस्फेट) के कार्बनिक यौगिकों के रूप में निहित है। फास्फोरस का बड़ा हिस्सा हड्डी के ऊतकों में कैल्शियम फॉस्फेट (कैल्शियम फॉस्फेट) के रूप में निहित होता है, बाकी फास्फोरस नरम ऊतकों और तरल पदार्थों का हिस्सा होता है। मांसपेशियों में फास्फोरस यौगिकों का सबसे गहन आदान-प्रदान होता है। फॉस्फोरिक एसिड कई एंजाइमों, न्यूक्लिक एसिड आदि के अणुओं के निर्माण में शामिल होता है।

ज़रूरत मानव शरीरफास्फोरस में यह प्रोटीन, वसा और भोजन के साथ पेश किए गए कार्बोहाइड्रेट की कीमत पर संतुष्ट होता है; यह भोजन में कैल्शियम की मात्रा पर भी निर्भर करता है।

मैग्नीशियम।शरीर में फास्फोरस का चयापचय चयापचय से निकटता से संबंधित है मैगनीशियम. के सबसेमैग्नीशियम हड्डी के ऊतकों में पाया जाता है। प्लाज्मा में, एरिथ्रोसाइट्स और मुलायम ऊतकमैग्नीशियम ज्यादातर आयनित अवस्था में पाया जाता है। इसमें से कुछ प्रोटीन से जुड़े हैं, विशेष रूप से एंजाइमैटिक प्रोटीन के साथ, कुछ एंजाइमों की गतिविधि के प्रकटीकरण के लिए मैग्नीशियम नितांत आवश्यक है।

तंत्रिका तंत्र पर मैग्नीशियम आयनों का निरोधात्मक प्रभाव रक्त में कैल्शियम लवण की शुरूआत से समाप्त हो जाता है। मैग्नीशियम की जैविक भूमिका, कुछ मैग्नीशियम-निर्भर एंजाइमों की मदद से की जाने वाली उत्प्रेरक प्रक्रियाओं में इसकी भागीदारी के अलावा, तंत्रिका तंत्र की उत्तेजना को सामान्य करने के लिए भी है। मैग्नीशियम में एक एंटीस्पास्मोडिक और वासोडिलेटिंग प्रभाव होता है और इसके अलावा, आंतों की गतिशीलता को उत्तेजित करने और पित्त स्राव को बढ़ाने की क्षमता होती है।

पोटैशियम।इंट्रासेल्युलर चयापचय की प्रक्रियाओं में पोटेशियम एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पोटेशियम आयनों की अनुपस्थिति में कई एंजाइम अपने उत्प्रेरक कार्य नहीं कर सकते हैं। महत्त्वमानव शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता सुनिश्चित करने के साथ-साथ मांसपेशियों में तंत्रिका आवेगों को संचालित करने के लिए पोटेशियम है।

पोटेशियम का मूत्रवर्धक प्रभाव होता है, यानी इसकी सामग्री में वृद्धि से शरीर से पानी के उत्सर्जन में वृद्धि होती है; शरीर में पोटेशियम की कमी एडिमा के विकास, तंत्रिका आवेगों के बिगड़ा हुआ चालन के साथ है। पानी के एक साथ उत्सर्जन के साथ गुर्दे द्वारा अतिरिक्त पोटेशियम जल्दी से हटा दिया जाता है।

सोडियम।महान शारीरिक महत्व का सोडियम है, जो सभी ऊतकों में पाया जाता है और जैविक तरल पदार्थमानव शरीर। मानव शरीर के आंतरिक वातावरण की स्थिरता सुनिश्चित करने में सोडियम लवण महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जल चयापचय में सक्रिय भाग लेते हैं।

सोडियम क्लोराइड पानी के चयापचय के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। मूत्र और पसीने में उत्सर्जित सार्थक राशि सोडियम क्लोराइड. इसका नुकसान शरीर की स्थिति पर बुरा असर डालता है, जिससे कार्यक्षमता में कमी आती है।

क्लोरीन।इस तथ्य के बावजूद कि क्लोरीन मुख्य रूप से सोडियम क्लोराइड के रूप में मानव शरीर में प्रवेश करता है, क्लोरीन और सोडियम के आदान-प्रदान के तरीके समान नहीं हैं। क्लोरीन की त्वचा में जमा होने की क्षमता, अत्यधिक सेवन के साथ शरीर में बने रहने और महत्वपूर्ण मात्रा में पसीने के साथ बाहर निकलने की क्षमता दिलचस्प है। खाद्य उत्पादों में क्लोरीन की मात्रा नगण्य है, यह मुख्य रूप से टेबल नमक के रूप में शरीर में प्रवेश करती है।

क्लोरीन के आदान-प्रदान में गड़बड़ी इस तरह की ओर ले जाती है पैथोलॉजिकल स्थितियांएडिमा के विकास के रूप में, अपर्याप्त स्राव आमाशय रसऔर आदि। तेज कमीशरीर में क्लोरीन की मात्रा गंभीर स्थिति, यहाँ तक कि मौत का कारण बन सकती है। रक्त में क्लोरीन की मात्रा में वृद्धि तब होती है जब शरीर निर्जलित होता है, साथ ही उल्लंघन भी होता है उत्सर्जन समारोहगुर्दे।

ब्रोमिन- मानव और पशु शरीर के विभिन्न ऊतकों का एक निरंतर घटक। ब्रोमीन मुख्य रूप से भोजन के साथ मानव शरीर में प्रवेश करता है। पौधे की उत्पत्तिऔर इसकी थोड़ी मात्रा में ब्रोमीन अशुद्धियों से युक्त सामान्य नमक मिला दिया जाता है। दवाओं के रूप में ब्रोमीन लवण व्यापक रूप से दवा में उपयोग किया जाता है।

फ्लोरीन।हड्डियों और दांतों में, फ्लोरीन फॉस्फोरिक एसिड और फ्लोरापैटाइट के कैल्शियम फ्लोराइड नमक के रूप में अघुलनशील अवस्था में होता है। फ्लोरीन मुख्य रूप से पीने के पानी से शरीर में प्रवेश करता है।

आयोडीनसभी मानव ऊतकों में पाया जाता है। हालांकि, यह मुख्य रूप से थायरॉयड ऊतक में इसके हार्मोन - ट्राईआयोडोथायरोनिन और थायरोक्सिन के हिस्से के रूप में पाया जाता है। खाद्य पदार्थों में आयोडीन की कमी से थायरॉयड ग्रंथि की शिथिलता हो जाती है, साथ ही इसकी वृद्धि भी हो जाती है। शरीर में अतिरिक्त आयोडीन की शुरूआत करके लोगों को इस बीमारी से बचाना संभव है।

लोहाअत्यंत जैविक रूप से महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों का हिस्सा है - रक्त हीमोग्लोबिन, मायोग्लोबिन, एंजाइम। लोहे का मुख्य शारीरिक महत्व हेमटोपोइजिस की प्रक्रिया में भागीदारी है।

आयरन में शरीर में जमा होने की क्षमता होती है। हेमेटोपोएटिक फ़ंक्शन के अलावा, शरीर में होने वाली रेडॉक्स प्रक्रियाओं में लोहा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; यह ऑक्सीडेटिव एंजाइम अणु का हिस्सा है।

ताँबामानव शरीर में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, कुछ ऑक्सीडेटिव एंजाइमों का हिस्सा है। हीमोग्लोबिन और साइटोक्रोम एंजाइम के संश्लेषण में हेमटोपोइजिस की प्रक्रियाओं में तांबे का बहुत महत्व है, जहां इसके कार्य लोहे के कार्य से निकटता से संबंधित हैं। कॉपर विकास प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है (तांबे की एक महत्वपूर्ण मात्रा भ्रूण द्वारा कब्जा कर ली जाती है)। कॉपर ग्रंथि के कार्य को प्रभावित करता है आंतरिक स्राव, इंसुलिन जैसा प्रभाव होता है, जिसके संबंध में कभी-कभी मधुमेह के रोगियों द्वारा तांबे के यौगिकों को लिया जाता है।

शरीर के लिए माइक्रोलेमेंट्स का बहुत महत्व है। कोबाल्ट, स्ट्रोंटियम, मैंगनीज, जस्ता, सीज़ियमऔर अन्य।शरीर को इन तत्वों की केवल नगण्य, ट्रेस मात्रा की आवश्यकता होती है, लेकिन विनिमय में उनकी भूमिका बहुत बड़ी होती है। कोबाल्ट की जैविक भूमिका काफी हद तक विटामिन बी 2 के उत्प्रेरक एंजाइमैटिक फ़ंक्शन में इसकी भागीदारी से संबंधित है, जिसमें से यह एक अभिन्न अंग है। स्ट्रोंटियम मानव हड्डियों का हिस्सा है।

मैंगनीज कुछ एंजाइमों के अणुओं का हिस्सा है और उनकी गतिविधि को उत्तेजित करता है। जिंक कई एंजाइमों में पाया जाता है जिनकी गतिविधि के लिए इसकी बिल्कुल आवश्यकता होती है। सीज़ियम बहुत में पशु के ऊतकों का एक हिस्सा है थोड़ी मात्रा में, इसके शारीरिक और जैविक भूमिकापूरी तरह से स्पष्ट नहीं।


सेल ही नहीं है संरचनात्मक इकाईसभी जीवित चीजों का, जीवन का एक प्रकार का निर्माण खंड, लेकिन एक छोटा जैव रासायनिक कारखाना भी जिसमें विभिन्न परिवर्तन और प्रतिक्रियाएं एक सेकंड के हर अंश में होती हैं। इस प्रकार जीवन और विकास के लिए आवश्यक जीवों का निर्माण होता है। सरंचनात्मक घटक: खनिज कोशिकाएं, पानी और कार्बनिक यौगिक। इसलिए, यह जानना बहुत महत्वपूर्ण है कि यदि उनमें से एक भी पर्याप्त नहीं है तो क्या होगा। जीवित प्रणालियों के इन छोटे, संरचनात्मक कणों के जीवन में विभिन्न यौगिक क्या भूमिका निभाते हैं जो नग्न आंखों से दिखाई नहीं देते हैं? आइए इस मुद्दे को समझने की कोशिश करते हैं।

कोशिका पदार्थों का वर्गीकरण

सभी यौगिक जो कोशिका का द्रव्यमान बनाते हैं, इसके संरचनात्मक भागों का निर्माण करते हैं और इसके विकास, पोषण, श्वसन, प्लास्टिक और के लिए जिम्मेदार होते हैं। सामान्य विकास, तीन में विभाजित किया जा सकता है बड़े समूह. ये श्रेणियां हैं जैसे:

  • कार्बनिक;
  • कोशिकाएं (खनिज लवण);
  • पानी।

अक्सर बाद वाले को अकार्बनिक घटकों के दूसरे समूह के रूप में संदर्भित किया जाता है। इन श्रेणियों के अतिरिक्त, आप उन्हें नामित कर सकते हैं जो उनके संयोजन से बने हैं। ये वे धातुएँ हैं जो कार्बनिक यौगिकों के अणु बनाती हैं (उदाहरण के लिए, लोहे के आयन युक्त एक हीमोग्लोबिन अणु प्रकृति में प्रोटीन है)।

कोशिका के खनिज

यदि हम विशेष रूप से खनिज या अकार्बनिक यौगिकों के बारे में बात करते हैं जो प्रत्येक जीवित जीव को बनाते हैं, तो वे भी प्रकृति और मात्रात्मक सामग्री दोनों में समान नहीं हैं। इसलिए, उनका अपना वर्गीकरण है।

सभी अकार्बनिक यौगिकों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है।

  1. मैक्रोन्यूट्रिएंट्स। जिनकी कोशिका के अंदर की सामग्री 0.02% से अधिक है कुल वजनअकार्बनिक पदार्थ। उदाहरण: कार्बन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, मैग्नीशियम, कैल्शियम, पोटेशियम, क्लोरीन, सल्फर, फास्फोरस, सोडियम।
  2. ट्रेस तत्व - 0.02% से कम। इनमें शामिल हैं: जस्ता, तांबा, क्रोमियम, सेलेनियम, कोबाल्ट, मैंगनीज, फ्लोरीन, निकल, वैनेडियम, आयोडीन, जर्मेनियम।
  3. Ultramicroelements - सामग्री 0.0000001% से कम है। उदाहरण: सोना, सीज़ियम, प्लेटिनम, चांदी, पारा और कुछ अन्य।

आप ऐसे कई तत्वों को भी हाइलाइट कर सकते हैं जो ऑर्गेनोजेनिक हैं, अर्थात वे कार्बनिक यौगिकों का आधार बनाते हैं जिनसे एक जीवित जीव का शरीर बनता है। ये तत्व हैं जैसे:

  • हाइड्रोजन;
  • नाइट्रोजन;
  • कार्बन;
  • ऑक्सीजन।

वे प्रोटीन (जीवन का आधार), कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और अन्य पदार्थों के अणुओं का निर्माण करते हैं। हालाँकि, के लिए सामान्य कामकाजशरीर खनिजों के साथ उसी तरह प्रतिक्रिया करता है। रासायनिक संरचनाआवर्त सारणी से दर्जनों तत्वों में कोशिकाओं की गणना की जाती है, जो सफल जीवन की कुंजी हैं। सभी परमाणुओं में से केवल 12 ही कोई भूमिका नहीं निभाते हैं, या यह नगण्य है और इसका अध्ययन नहीं किया गया है।

विशेष रूप से महत्वपूर्ण कुछ लवण हैं जिन्हें प्रतिदिन भोजन के साथ ग्रहण किया जाना चाहिए पर्याप्तविकसित नहीं करना विभिन्न रोग. पौधों के लिए, यह, उदाहरण के लिए, सोडियम है। मनुष्यों और जानवरों के लिए, ये कैल्शियम लवण हैं, नमकसोडियम और क्लोरीन आदि के स्रोत के रूप में।

पानी

कोशिका के खनिज पानी के साथ जुड़ते हैं सामान्य समूहअतः इसके अर्थ की उपेक्षा नहीं की जा सकती। जीवित प्राणियों के शरीर में इसकी क्या भूमिका है? बहुत बड़ा। लेख की शुरुआत में, हमने सेल की तुलना जैव रासायनिक कारखाने से की थी। तो, हर सेकंड होने वाले पदार्थों के सभी परिवर्तन जलीय वातावरण में सटीक रूप से किए जाते हैं। यह रासायनिक अंतःक्रियाओं, संश्लेषण और क्षय प्रक्रियाओं के लिए एक सार्वभौमिक विलायक और माध्यम है।

इसके अलावा, पानी आंतरिक वातावरण का हिस्सा है:

  • साइटोप्लाज्म;
  • पौधों में कोशिका रस;
  • जानवरों और मनुष्यों में रक्त;
  • मूत्र;
  • अन्य जैविक तरल पदार्थों की लार।

निर्जलीकरण का अर्थ है बिना किसी अपवाद के सभी जीवों की मृत्यु। के लिए जल जीवन का माध्यम है विशाल राशिवनस्पतियों और जीवों की विविधता। इसलिए इसके मूल्य को कम आंकें अकार्बनिक पदार्थकठिन, यह वास्तव में असीम रूप से महान है।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स और उनका अर्थ

कोशिका के खनिज पदार्थ उसके सामान्य कार्य के लिए होते हैं बडा महत्व. सबसे पहले, यह मैक्रोन्यूट्रिएंट्स पर लागू होता है। उनमें से प्रत्येक की भूमिका का विस्तार से अध्ययन किया गया है और लंबे समय से स्थापित किया गया है। हम पहले ही सूचीबद्ध कर चुके हैं कि कौन से परमाणु मैक्रोलेमेंट्स के समूह को बनाते हैं, इसलिए हम खुद को दोहराएंगे नहीं। आइए संक्षेप में मुख्य लोगों की भूमिका की रूपरेखा तैयार करें।

  1. कैल्शियम। शरीर को Ca 2+ आयनों की आपूर्ति के लिए इसका लवण आवश्यक है। आयन स्वयं रक्त की गिरफ्तारी और थक्के की प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, सेल एक्सोसाइटोसिस प्रदान करते हैं, साथ ही हृदय संकुचन सहित मांसपेशियों के संकुचन भी। अघुलनशील लवण - आधार मज़बूत हड्डियांऔर जानवर और मानव दांत।
  2. पोटेशियम और सोडियम। कोशिका की स्थिति बनाए रखें, हृदय का सोडियम-पोटेशियम पंप बनाएं।
  3. क्लोरीन - सेल की इलेक्ट्रोन्यूट्रलिटी सुनिश्चित करने में शामिल है।
  4. फास्फोरस, सल्फर, नाइट्रोजन हैं घटक भागकई कार्बनिक यौगिक, और मांसपेशियों के काम, हड्डियों की संरचना में भी भाग लेते हैं।

बेशक, यदि हम प्रत्येक तत्व पर अधिक विस्तार से विचार करते हैं, तो शरीर में इसकी अधिकता और इसकी कमी के बारे में बहुत कुछ कहा जा सकता है। आखिरकार, दोनों ही हानिकारक हैं और विभिन्न प्रकार की बीमारियों को जन्म देते हैं।

तत्वों का पता लगाना

सेल में खनिजों की भूमिका, जो ट्रेस तत्वों के समूह से संबंधित है, भी महान है। इस तथ्य के बावजूद कि सेल में उनकी सामग्री बहुत कम है, उनके बिना यह लंबे समय तक सामान्य रूप से कार्य नहीं कर पाएगा। इस श्रेणी के उपरोक्त सभी परमाणुओं में से सबसे महत्वपूर्ण परमाणु इस प्रकार हैं:

  • जस्ता;
  • ताँबा;
  • सेलेनियम;
  • फ्लोरीन;
  • कोबाल्ट।

थायरॉयड समारोह और हार्मोन उत्पादन को बनाए रखने के लिए आयोडीन का एक सामान्य स्तर आवश्यक है। दांतों के इनेमल को मजबूत करने के लिए शरीर को फ्लोरीन की जरूरत होती है, और पौधों को - पत्तियों की लोच और समृद्ध रंग बनाए रखने के लिए।

जिंक और कॉपर ऐसे तत्व हैं जो कई एंजाइम और विटामिन बनाते हैं। वे संश्लेषण और प्लास्टिक विनिमय की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भागीदार हैं।

सेलेनियम विनियमन प्रक्रियाओं में एक सक्रिय भागीदार है, यह कार्य के लिए आवश्यक है अंत: स्रावी प्रणालीतत्व। दूसरी ओर, कोबाल्ट का दूसरा नाम है - विटामिन बी 12, और इस समूह के सभी यौगिक प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

इसलिए, कोशिका में खनिज पदार्थों के कार्य, जो सूक्ष्म जीवाणुओं द्वारा बनते हैं, मैक्रोस्ट्रक्चर द्वारा किए गए कार्यों से कम नहीं होते हैं। इसलिए इन दोनों का सेवन पर्याप्त मात्रा में करना जरूरी है।

अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स

कोशिका के खनिज पदार्थ, जो अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट्स द्वारा बनते हैं, इतनी महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाते हैं, जैसा कि ऊपर बताया गया है। हालांकि, उनकी दीर्घकालिक कमी से स्वास्थ्य के लिए बहुत अप्रिय और कभी-कभी बहुत खतरनाक परिणाम हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, इस समूह में सेलेनियम भी शामिल है। इसकी दीर्घकालिक कमी विकास को भड़काती है कैंसर के ट्यूमर. इसलिए इसे अपरिहार्य माना गया है। लेकिन सोना और चांदी ऐसी धातुएं हैं जिनके पास है नकारात्मक प्रभावजीवाणुओं पर, उन्हें नष्ट करना। इसलिए, कोशिकाओं के अंदर एक जीवाणुनाशक भूमिका निभाते हैं।

हालांकि, सामान्य तौर पर, यह कहा जाना चाहिए कि वैज्ञानिकों द्वारा अभी तक अल्ट्रामाइक्रोलेमेंट के कार्यों का पूरी तरह से खुलासा नहीं किया गया है, और उनका महत्व स्पष्ट नहीं है।

धातु और कार्बनिक पदार्थ

कई धातुएं कार्बनिक अणुओं का हिस्सा हैं। उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम पौधों के प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक क्लोरोफिल का कोएंजाइम है। लोहा हीमोग्लोबिन अणु का हिस्सा है, जिसके बिना सांस लेना असंभव है। कॉपर, जिंक, मैंगनीज और अन्य एंजाइम, विटामिन और हार्मोन के अणुओं के हिस्से हैं।

जाहिर है, ये सभी यौगिक शरीर के लिए जरूरी हैं। उन्हें पूरी तरह से खनिज के लिए विशेषता देना असंभव है, लेकिन यह अभी भी आंशिक रूप से अनुसरण करता है।

सेल के खनिज पदार्थ और उनका अर्थ: ग्रेड 5, टेबल

लेख के दौरान हमने जो कहा, उसे संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए, हम एक सामान्य तालिका संकलित करेंगे जिसमें हम यह दर्शाएंगे कि खनिज यौगिक क्या हैं और उनकी आवश्यकता क्यों है। स्कूली बच्चों को यह विषय समझाते समय आप इसका उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, पाँचवीं कक्षा में।

इस प्रकार, सेल के खनिज पदार्थ और उनका महत्व स्कूली बच्चों द्वारा शिक्षा के मुख्य चरण के दौरान सीखा जाएगा।

खनिज यौगिकों की कमी के परिणाम

जब हम कहते हैं कि कोशिका में खनिजों की भूमिका महत्वपूर्ण है, तो हमें ऐसे उदाहरण देने चाहिए जो इस तथ्य को सिद्ध करते हों।

हम लेख में बताए गए किसी भी यौगिक की कमी या अधिकता से विकसित होने वाली कुछ बीमारियों को सूचीबद्ध करते हैं।

  1. उच्च रक्तचाप।
  2. इस्केमिया, दिल की विफलता।
  3. गण्डमाला और थायरॉयड ग्रंथि के अन्य रोग (बेस्डो रोग और अन्य)।
  4. रक्ताल्पता।
  5. गलत वृद्धि और विकास।
  6. कैंसर ट्यूमर।
  7. फ्लोरोसिस और क्षरण।
  8. रक्त रोग।
  9. पेशी और तंत्रिका तंत्र का विकार।
  10. खट्टी डकार।

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