Metabolismul Mineralelor

Metabolismul Mineralelor

Apa este principalul constituent al tuturor fiintilor vii si indeplineste rolul fundamental.

Reprezinta 65% din greutatea corpului. Continutul scade cu varsta astfel embrionul are 97% apa , fatul de 3 luni -94% apa , sau nou nascutul la nastere 66% apa.

Repartitia apei in organism.

In doua sectoare hidrice: - cel intracelular ( 50% din greutate corpului )

cel extracelular ( 20% din greutate corpului )

Cele 2 sectoare hidrice sunt separate prin memberana celulara a carei permeabilitate selective determina deplasarile apei si electrolitilor. De fapt , aceasta membrana este impermeabila pentru cationii Na+ si anionii mari si este permeabila pentru cationii K+ si anionii mici. Ca urmare , lichidul extracelular este o solutie de NaCl pe cand lichidul intracellular este o solutie de fosfati si proteinat de K.

Sectorul extracelular este alcatuit din lichidul interstitial , plasma sangvina , limfa , fluidele din tesuturile interstitiale , fluidele din oase si fluidele transcelulare. Acestea din urma sunt reprezintate in special de lichidul din tractul digestiv , bila si lichidul cefalo-rahidian.

Proprietati fizico-chimice ale apei.

Deoarece apa este un dihidrat , are punct de topire la 0 grade C , de fierbere la 100 grade C , valori mult mai mari decat a dihidratilor omologici.

Caldura specifica si de vaporizare

Caldura specifica a apei este mare , ca urmari apa poate primi sau ceda o cantitate crescuta de caldura fara a-si modifica simtitor propria sa temperatura.

Apa are o caldura de vaporizare mare ceea ce asigura desfasurarea normala a proceselor biologice din organism.

Poloritatea moleculelor de apa.

Datorita caracterului electronegative al O2 comparativ cu H2 apa este un dipol , ca urmare moliculele de H2O se asociaza de pe 3,4,6 sau mai multe , in functie de starea de agregare a apei.

Rolul apei in organism

Rol structural intra in constitutia tesuturilor.

Rol de transportor in organism al substantelor nutritive si al produsilor de excretie rezultati in diverse metabolisme , datorita faptului ca apa este mediul intern in care se distribuie toate substantele solubile organice si anorganice.

Rol de metabolit universal , de reactant si de produs de reactie in procese biochimice fundamintale in organism.

Rol de aliment indispensabil.

Echilibrul apei in organism.

Volumul total al apei este constant la omul sanatos pentru ca exista un echilibru permanent intre apa ingerata si eliminata.

Variatiile zilnice sunt mai putin de 1% din greutatea corpului.

Daca variatiile sunt depasite echilibrul dispare , ceea ce duce la acumlari sau eliminari excesive de apa.

Mentinerea in stare constanta a echilibrului este asigurata de :

- buna functionare reglata din hipotalamus.

- buna activitate renala si hormonala ( ADH )

- necesarul zilnic de apa al unui om sanatos este 1,5 - 2 l /zi. Nevoile cresc cu 0 l/zi in caz de transpiratie , -0,5-1 l /zi in caz de voma , diaree.

Acumularile sau pierderile excesive determina tulburari grave - > boli grave - > moarte.

Elemente minerale ale organismului.

Clasificare in functie de proprietati si roluri.

1- Cele mai importante elemente care intra in compozitia apelor si a tuturor constituienti organici :

C , H , O , N , S - sub forma de glucide.

2- Ca , Mg , Na , K , Cl , au rol important din punct de vedere structural si functional aport zilnic > 100 mg/zi.

3- Oligoelementele din organism in cantitate < de 0,05% din greutatea organismului : cobalt , brom ,Cu , Fe , I , Mn , selenium , Zn si molibdem.

4- Elemente aditionale - nu indeplinesc functii importante dar sunt necesare nutritiei , arseniu , Ni , staniu , paladiu.

5- Elemente toxice Hg , Pb

Calciul

- cel mai abundant 99% se gaseste in oase si dinti sub forma de hidroxiapatita , in oase - fosfat anorganic amorf sau carbonat.

- in lichide , in tesuturi moi - in ser 9-11 mg %

LCR - 4,5 mg %

Muschi 70 mg %

Nervi 15 mg %

Surse - lapte , produse lactate , galbenus , fasole , morcov , carne.

Metabolismul calciului.

In intestinul subtire calciu provenit din elementele ingerate este absorbit cu ajutorul unui derivat de vitamina D3 numit 1,25 dihidroxicolecalciferol care ajuta la sintetizarea proteinelor care fixeaza calciul impreuna cu care strabate peretele intestinal.

Vitaminele A , C , B parat hormon ajuta la fixarea Ca.

Ionii de Ca formeaza cu anionii din intestin saruri insolubile , oxalati fosfati , ca urmare 20-30 % din cantitatea de Ca ingerata este absorbita.

Calcitonina inhiba absorbtia intestinala de Ca.

Cea mai mare cantitate de Ca se elimina prin scaun si o mica parte prin urina.

Rolul metabolic al Ca.

Principalele functii din organism.

Cu anionii fosforici formeaza si mentin starea buna a oaselor si dintilor. Acest lucru se realizeaza la o cantitate de Ca de 2 ori mai mare dicat cantitatea ionilor fosforici. In oase raportul Ca : P este 2,5 : 1.

Alte roluri :

- Participa la procesul de coagulare al sangelui

- La permeabilizarea membranelor celulare.

- Contractii musculare.

- Transmiterea impulsului nervos.

- Stimularea ritmului cardiac.

- Are capacitatea de a forma combinatii cu substante care scot ionul de Ca din celula.

Necesarul de calciu - 800 mg/zi.

- Acesta creste aproape 1200 mg/zi in perioada de crestere.

- In sarcina si alaptare ajunge la 1400 mg/zi.

- Persoane in varsta 1000 mg /zi.

Scaderea - hipocalcemia :

- Moderata - titanie , insomnii , iritabilitate neuro-musculara , palpitatii , carii dentare.

- Severa - malformatii osoase - rahitism la copii si osteomalacie la adulti , tulburari cardio-vasculare , artrite , dureri osoase , fragilitate dentara.

Fosforul.

- exista in toate celulele organismului.

- necesarul 600-700 mg fosfati anorganici si organici.

- continut mare se gaseste in muschi , schelet , sange.

- in plasma.

Concentratia variaza in functie de raportul de glucide necesarul de fosfor 700-800-900 mg prin aport alimentar , vegetal si animal.

Metabolismul P.

- absorbtia din alimentatie se face in intestinul subtire in cantitate mai mare si mai putin in colon.

Absorbtia este stimulate de derivati de vitamina D , prezenta de fier , aluminiu , magneziu , inhiba absorbtia P pentru ca formeaza fosfatii insolubili cu aceste metale.

Fosfatii solubili in exces sunt eliminati pe cale renala sub control hormonal strict iar complet raspunzatori pentru aceasta fiind , parathormonul , calcinina , estrogenii si tiroxina.

Rolul metabolic al P

- sub forma de ioni fosforici si fosfati P indeplineste multiple roluri.

- in oase si dinti - hidroxiapatita

- alaturi de Ca mentine starea buna a oaselor.

- participa la procesul de biosinteza si utilizarea zaharurilor si lipidelor pentru procurare de energie.

Este constituient principal al acizilor nucleici.

Stimuleaza contractia musculara

- este necesar pentru pastrarea activitatii nervoase.

- formarea de coenzime.

In caz de deficit apar tulburari in formarea si calitatea oaselor si dintilor.

Florul.

Alaturi de Ca si P intra in structura smaltului dentar , rol in previnirea cariilor.

Surse : apa , solul , compusi minerali.

Metabolism

Necesarul - prin alimentatie si apa de baut.

Sarurile solubile sunt absorbite imediat.

Cresterea concentratiei florului in regimul alimentar duce la cresterea concentratiei in oase si dinti dar nu si in tesuturile moi.

Florul este eliminat prin urina , in cantitatii mici prin scaun si transpiratie.

Printr-un process de difuzie ajunge in saliva , in aceeasi concentratie ca in plasma.

Traverseaza usor plasma

Roluri :

- ionul de flor micsoreaza respiratia tisulara , glicoliza anaeroba a organismelor izolate , descreste cantitatea de O2 si produsul de CO2 , inhiba activitatea unor enzimii si scade concentratia de acid lactic din muschi.

- are rol anticoagulant deoarece precipita Ca.

Concentratia crescuta de flor in organism intarzie dezvoltarea acestuia si determina modificari histologice in hipofiza si tiroida si modificari de structura ale oaselor si dintilor , ca urmare creste opacitatea si grosimea oaselor.

Lipsa fluorului din apa sau alimentatie duce la aparitia cariei dentare.