Слайд 1Тема:
«Минеральные вещества и их роль в клетке».
Слайд 2Функции минеральных веществ
Минеральные вещества входят в состав всех клеток, тканей, костей;
Поддерживают кислотно-щелочное
равновесие в организме
Оказывают большое влияние на обмен веществ. Гомеостаз
Регуляция иммунных процессов, осмотическое давление, дыхание тканей
Слайд 3Минеральные вещества
вода и различные соли, которые, находясь в растворенном состоянии, диссоциируют
(распадаются) с образованием ионов:
катионов (положительно заряженных) и
анионов (отрицательно заряженных).
Слайд 4Макроэлементы и микроэлементы
К макроэлементам относят: натрий, калий, кальций, магний, хлор, кремний,
серу, железо и др.
К микроэлементам относят:
йод, цинк, медь, фтор, бром, марганец
Слайд 5Кальций и фосфор
структурные элементы
слагают основную массу минерального вещества костей и зубов,
Слайд 6Натрий и хлор
являются основными ионами плазмы,
а калий, в больших
количествах содержится внутри живых клеток
Слайд 7Неорганические ионы: катионы и анионы
Катионы – калий, натрий, магний и кальций.
Анионы – хлорид
анион, гидрокарбонат анион, гидрофосфат анион, дигидрофосфат анион, карбонат анион, фосфат анион и нитрат анион.
Рассмотрим значение ионов.
Ионы, располагаясь по разные стороны клеточных мембран, образуют так называемый трансмембранный потенциал. Многие ионы неравномерно распределены между клеткой и окружающей средой. Так, концентрация ионов калия (К+) в клетке в 20–30 раз выше, чем в окружающей среде; а концентрация ионов натрия (Na+) в десять раз ниже в клетке, чем в окружающей среде.
Слайд 9Благодаря существованию градиентов концентрации, осуществляются многие жизненно важные процессы, такие как сокращение
мышечных волокон, возбуждение нервных клеток, перенос веществ через мембрану.
Слайд 10Значение
Катионы влияют на вязкость и текучесть цитоплазмы.
Ионы калия(К ) уменьшают
вязкость и увеличивают текучесть,
ионы кальция (Са2+) обладают противоположным действием на цитоплазму клетки.
Анионы слабых кислот – гидрокарбонат анион (НСО3-), гидрофосфат анион (НРО42-) – участвуют в поддержании кислотно-щелочного баланса клетки, то есть pH среды. По своей реакции растворы могут быть кислыми, нейтральными и основными.
Слайд 11рН среды и роль ионов в его поддержании
Значение pH в клетке
примерно равняется 7.
Изменение pH в ту или иную сторону губительно действует на клетку, поскольку сразу же изменяются биохимические процессы, проходящие в клетке.
Постоянство pH клетки поддерживается благодаря буферным свойствам её содержимого.
Буферным называют раствор, который поддерживает постоянное значение pH среды. Обычно буферная система состоит из сильного и слабого электролита: соли и слабого основания или слабой кислоты, которые её образуют
Действие буферного раствора заключается в том, что он противостоит изменениям pH среды. Изменение pH среды может возникнуть вследствие концентрирования раствора или разбавления его водой, кислотой или щелочью.
Слайд 12рН среды и роль ионов в его поддержании
Когда кислотность, то есть
концентрация ионов водорода возрастает, свободные анионы, источником которых служит соль, взаимодействуют с протонами и удаляют их из раствора.
Когда кислотность снижается, то усиливается тенденция к освобождению протонов. Таким образом поддерживается pH на определенном уровне, то есть поддерживается концентрация протонов на определенном постоянном уровне.
Слайд 13рН среды и роль ионов в его поддержании
Некоторые органические соединения, в
частности белки, также обладают буферными свойствами.
Катионы магния, кальция, железа, цинка, кобальта, марганца входят в состав ферментов и витаминов
Катионы металлов входят в состав гормонов.
Цинк входит в состав инсулина. Инсулин – это гормон поджелудочной железы, который регулирует уровень глюкозы в крови.
Магний входит в состав хлорофилла.
Железо входит в состав гемоглобина.
При недостатке этих катионов нарушается процессы жизнедеятельности клетки
Слайд 14Буферная система крови
В организме человека всегда имеются определенные условия для сдвига
нормальной реакции среды ткани, например, крови, в сторону ацидоза (закисления) или алкалоза (раскисления – смещения рН в большую сторону).
В кровь поступают различные продукты, например, молочная кислота, фосфорная кислота, сернистая кислота, образующиеся в результате окисления фосфорорганических соединений либо серосодержащих белков. При этом реакция крови, может сдвигаться в сторону кислых продуктов.
При употреблении мясных продуктов, в кровь поступают кислые соединения. При употреблении растительной пищи, в кровь поступают основания.
Тем не менее, pH крови остается на определенном постоянном уровне.
В крови имеются буферные системы, которые поддерживают pH на определенном уровне.
К буферным системам крови относятся:
- карбонатная буферная система,
- фосфатная буферная система,
- буферная система гемоглобина,
- буферная система белков плазмы