组成人体生命的化学元素
组成人体生命的化学元素
人体是由化学元素组成的,组成人体的元素有60多种。其中有钙、钠、钾、镁、碳、氢、氧、硫、氮、磷、氯等11种属必需的定量元素,集中在元素周期表头20个元素内,另有铁、铜、锌、锰、钴、钒、铬、钼、硒、碘等十余种必需的微量元素。 小编在这里整理了相关知识,快来学习学习吧!
组成人体生命的化学元素
人铁、铜、锌、锰、钴、钒、铬、钼、硒、碘等十余种必需的微量元素。其中钙、钠、钾、镁四种元素约占人体中金属离子总量的99%以上。它们大多以化合物形式存在于人体之中,当膳食中某种元素缺少或者含量不足时,会影响人体的健康。在这里为大家介绍几种元素在人体中的作用:
1.氮
氮是人体必需的定量元素之一,也是构成蛋白质的重要元素,氮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,因此人们将氮称为生命元素。植物缺氮时,老器官首先受害,随之整个植株生长受到严重阻碍,株形矮瘦,分枝少、叶色淡黄、结实少,子粒不饱满,产量也降低。蛋白质是生物体的重要组成物质,有多种蛋白质的参加才使生物得以存在和延续。例如,有血红蛋白;有生物体内化学变化不可缺少的催化剂——酶;有承担运动作用的肌肉蛋白;有起免疫作用的抗体蛋白等等。各种蛋白质都是由多种氨基酸组合而成的。氮是各种氨基酸的一种主要组成元素。
2.钙
钙是人体重要元素之一,也是人体中含量最丰富的金属元素,含量仅次于碳、氢、氧、氮,正常人体内含钙大约1千克~1.25千克。每千克无脂肪组织中平均含钙20克~25克。钙是构成人体骨骼和牙齿的重要成分,它参与人体的许多酶反应、血液凝固,维持心肌的正常收缩,抑制神经肌肉的兴奋,巩固和保持细胞膜的完整性。缺钙会引起软骨病,精神松弛,抽搐,骨质疏松,凝血机制差,腰腿酸痛。现在人们的意识提高了,都注意对钙元素的补充了,缺钙对人体的影响非常大,人体每天需补充0.6克~1.0克钙。
3.磷
磷是人体的常量元素,约占体重的1%,是体内重要化合物ATP、DNA等的组成元素。人体每天需补充0.7克左右的磷。
4.铁
铁是构成血红蛋白的主要成分,铁的摄入不足会引起缺铁性贫血症。在人们的日常生活中要注意对铁元素的补充,缺铁的人可以在饮食上多吃一些含铁较多的食物。
5.钠和氯
钠和氯在人体中是以氯化钠的形式出现的,是调节细胞内外的渗透压和维持体液平衡的作用。人体每天必须补充4克~10克食盐。
6.碘
碘是合成甲状腺激素的原料。缺碘不仅会影响儿童的生长和智力发育,造成呆小症,也会引起人甲状腺肿大。在旧社会人们的生活水平低,很多人都因为长时间不吃食盐而患上了甲状腺疾病,现在我们所吃的食盐中都加了碘元素。
为了您身体的健康,在日常生活中,请注意饮食的平衡,特别是要注意上述元素和其他一些微量元素(如铜、钾、镁、氟、硒、锌等)的补充,只有身体的各种元素都不缺乏,你的身体才会更健康。
人体 构成生命的化学反应
期表的稀疏采样。
一些较为突出的代表被称为宏观营养素,而那些仅出现在百万分之一或更低水平的代表被称为微量营养素。
这些营养素具有多种功能,包括骨骼和细胞结构的构建,调节身体的pH值,携带电荷和驱动化学反应。
美国食品和药物管理局已经为12种矿物质(钙,铁,磷,碘,镁,锌,硒,铜,锰,铬,钼和氯化物)设定了参考日摄入量。钠和钾也有推荐的水平,但它们是分开治疗的。
但是,这并不会耗尽您需要的元素列表。硫通常不被提及作为膳食补充剂,因为身体在蛋白质中含有大量的硫。
还有其他一些元素 - 如硅,硼,镍,钒和铅 - 可能起到生物学作用但不属于必需品。
“这可能是因为实验证据尚未确定生化功能,”俄勒冈州立大学莱纳斯鲍林研究所的维多利亚德雷克说。
有时候所有人都知道,当他们的饮食缺乏特定的非必需元素时,实验室动物表现不佳。然而,鉴定元素赋予的确切益处可能是困难的,因为它们很少以纯净形式进入身体。
美国饮食协会全国发言人Christine Gerbstadt说:“我们不把它们视为单一元素,而是将它们视为复合物中的元素。”
正常饮食由数千种化合物(一些含有微量元素)组成,其作用是正在进行的研究的研究。现在,我们只能肯定地说20个左右的元素正在做什么。这是一个快速的概述,括号中的体重百分比。
氧气(65%)和氢气(10%)主要存在于水中,占体重的约60%。几乎不可能想象没有水的生活。
碳(18%)是生活的代名词。它的核心作用是由于它有四个键合位点,可以构建长而复杂的分子链。此外,碳键可以以适量的能量形成和破坏,从而允许在我们的细胞中进行的动态有机化学。在许多有机分子中发现
氮(3%),包括构成蛋白质的氨基酸,以及构成DNA的核酸。
钙(1.5%)是人体中最常见的矿物质 - 几乎全部都存在于骨骼和牙齿中。具有讽刺意味的是,钙最重要的作用是身体功能,如肌肉收缩和蛋白质调节。事实上,如果一个人的饮食中没有足够的元素,身体实际上会从骨骼中吸收钙(导致骨质疏松症等问题)。
磷(1%)主要存在于骨骼中,但也存在于分子ATP中,ATP在细胞中提供能量以驱动化学反应。
钾(0.25%)是重要的电解质(意味着它在溶液中带电荷)。它有助于调节心跳,对神经中的电信号传递至关重要。
硫(0.25%)存在于两种氨基酸中,这对于赋予蛋白质形状很重要。
钠(0.15%)是另一种对神经中的电信号传导至关重要的电解质。它还可以调节体内水分。
氯(0.15%)通常在体内被发现为负离子,称为氯离子。该电解质对于维持流体的正常平衡很重要。
镁(0.05%)在骨骼和肌肉的结构中起重要作用。它还有300多种必需的代谢反应。
铁(0.006%)是几乎所有生物体代谢的关键因素。它也存在于血红蛋白中,血红蛋白是红细胞中的氧载体。一半的女性饮食中没有足够的铁。在牙齿和骨骼中发现
氟(0.0037%)。除了防止蛀牙外,它似乎对身体健康没有任何重要性。
锌(0.0032%)是所有生命形式的必需微量元素。几种蛋白质含有称为“锌指”的结构,有助于调节基因。众所周知,缺锌会导致发展中国家的侏儒症。
铜(0.0001%)在各种生物反应中作为电子供体是重要的。如果没有足够的铜,铁就不能在体内正常工作。
碘(0.000016%)是制造调节代谢率和其他细胞功能的甲状腺激素所必需的。碘缺乏会导致甲状腺肿和脑损伤,这是世界上许多地方的重要健康问题。
硒(0.000019%)对某些酶是必需的,包括几种抗氧化剂。与动物不同,植物似乎不需要硒来生存,但是它们确实吸收了硒,因此在富含硒的土壤中种植的植物有几种硒中毒现象。
铬(0.0000024%)通过与胰岛素相互作用来帮助调节糖水平,但确切的机制仍未完全了解。
锰(0.000017%)对于某些酶是必需的,特别是那些保护线粒体 - 在细胞内产生可用能量的地方 - 来自危险的氧化剂的酶。
钼(0.000013%)对几乎所有生命形式都是必不可少的。在人类中,将硫转化为可用形式是重要的。在固氮细菌中,重要的是将氮转化为可用的形式。维生素B12中含有
钴(0.0000021%),这在蛋白质形成和DNA调节中很重要。
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