и гемосидерином) или связано с переносчиком железа (трансферрином). И хотя организм человека каждый день теряет определенные
количества всех элементов, то даже при снижении их поступления с пищей, какое-то время организм может удовлетворять потребность в
том или ином элементе за счет текущего пула элементов или их запаса. Помимо этого в организме начинают работать
системы «сбережения» элементов, которые направлены на уменьшение их потерь, увеличения всасывания элементов из пищевого рациона и на более эффективную
реутилизацию элементов.
Подавляющее число элементов в организме, может быть, за исключением электролитов, действуют не сами по себе, а
в комплексе с органическими макромолекулами, главным образом, с ферментами. Во внутренней среде организма большинство микроэлементов находятся не в свободной,
а в связанной форме в комплексе с субстрат-связывающими белками и другими макромолекулами. При этом происходит концентрирование и
накопление
определенных элементов в отдельных органах и тканях. Например, в клетках щитовидной железы концентрация йода в 300 раз выше, чем в плазме
крови. То же касается и костной ткани, где концентрируются запасы
кальция, фосфора, магния, тяжелых металлов.
Примерно 25-30% всех ферментов проявляют свою активность при обязательном участии элементов, основную долю которых составляют
микроэлементы. Например, ионы железа в качестве катализатора химической реакции способны разлагать перекись водорода на воду и
кислород, но та же реакция ускоряется в 10 миллиардов раз при включении железа в структуру фермента каталазы. Участие микроэлементов в
работе ферментов (а это в основном ионы металлов) связано со способностью ионов металлов побуждать органические молекулы к объединению
или разрыву, даже не вступая с ними в прямую связь, осуществляя, таким образом, реакции синтеза или расщепления. Свою работу
микроэлемент осуществляет, входя в состав активного центра фермента. При этом отдельные микроэлементы могут входить в состав десятков,
а иногда и сотен различных ферментов, например, цинк.
Физиологическую роль элементов подчас трудно понять и объяснить, если не вникать в их химические свойства массу атомов, размер элементов
или их ионов. Например, кальций и стронций по своим химическим свойствам очень похожи друг на друга. Но если в костной ткани часть ионов
кальция заменить, на ионы стронция, которые имеют более крупные размеры, то структура ткани становится более рыхлой, а кости - более ломкими
и быстро искривляются. Такого рода аномалии скелета наблюдают в некоторых геохимических зонах, где в почве повышено содержание стронция.
Также очень похожи между собой ионы натрия и калия. Но ионы калия гораздо крупнее ионов натрия, и это обстоятельство определило их судьбу в живых
|