Адам тағамының органикалық және минералды компоненттерінің биологиялық маңызы

     - Қанда кальций мен фосфаттардың қалыпты кезінде кальциферолдың 1 – гидроксилазасы тежеледі. Соның салдарынан 1,25 – дигидроксикальциферолдың түзілуі тоқтайды да, 25 – гидроксикальциферолдар жинақталады, олар субстратты фосфорильдену реакциясында АТФ – тың синтезі процесін белсендіру жолымен сүйек тканьдерінде гидроксиапатиттердің түзілу механизмін энергиямен қамтамасыз етеді, басқаша айтқанда кальцификацияны – кальций мен фосфаттың жинақталуын ынталандырады.

     Балаларда Д витамині жетіспеген жағдайда Д  гиповитаминозы – рахит дамиды. Бұл аурудың негізгі белшісі  – сәйкес симптомдар арқылы көрінетін  сүйек тканьінің кальцификация  процестерніңт зақымдалуы болып  табылады. Рахит кезінде қанда  кальций деңгейінің өзгеруіне байланысты жүйкелік – бұлшық еттік қозудың зақымдалуы орын алады.

     Кейбір  жағдайларда, тіпті ағзаға Д витамині қалыпты түсіп отырғанда да рахит  ауруының белгілері орын алады. Бұл жағдай – Д витаминіне резистентті рахит – паратгормонныңөндірілуінің зақымдалуымен немесе бүйрек пен бауырдың қызметі зақымдалуымен байланысты.

     Д витаминін мөлшерден тыс пайдаланған  кезде витаминдік интоксикация дамуы  мүмкін,ол нәрестелерде сүйек тканінің жылдам кальцификациясы (кальцидилдердің  әсері ), краниостеноз белгілерінің дамуы, ал ересектерде – сүйек тканінің деминерализациясы белгілерімен және сынғыштығымен (кальцитриолдар әсері) және қанда кальций мен фосфаттардың деңгейінің артуымен және соның салдарынан ішкі мүшелерде кальцинаттардың түзілуімен (өкпе, бүйрек, тамыр және т.б) сипатталады. 

     К витамині нафтохинондардың биологиялық  мәні. 

     Менахинон және басқа да нафтохинондар қанның ұю процесін реттейді, ол протромбин, проконвертин, Кристамин және Стюарт факторларының  синтезін ынталандыру арқылы жүзеге асады. Бауырда К витамині препротромбин молекуласында глутамат карбоксилазасын белсендіру жолымен препротромбиннің протромбинге айналуын ынталандырады. Түзілген протромбин Са иондарының көмегімен фосфолипидтермен байланысып, белсенді Х факторының көмегімен (Стюарт факторы) ферменттік ыдырауға ұшырайды да, тромбин пайда болады, ол өз кезегінде фибриногенді фибринге айналдырады. Нафтохинондар, убихинон сияқты, тканьдік тыныс алу мен тотығу фосфорильденуді ынталандырады, бұлшық еттердің жиырылу белсенділігін арттырады. АТФ – азаны белсендіреді. К витаминдері жетіспеген жағдайда геморрагиялар, гемокаогуляция процесінің зақымдалуы байқалады. 

     Адам  ағзасына белоктар, майлар, көмірсулар және витамндермен қатар минералдық заттар да түсуі қажет. Минералдық заттар энергия көзі болмаса да, оларсыз клетканың қызметтері, оның құрылымдық ұйымдастығы болуы мүмкін емес. Барлық минералдық заттар ағзаға тамақпен бірге, суда еріген  түрде немесе органикалық молекулалардың (белоктардың, липидтердің) құрамына жеткізіледі.

     Судың биологиялық маңызы. 

     Су  – тірі ағзаларда кең тараған  минералдық зат. Сусыз тіршідік ететін бірде бір ағза жоқ. Ағзада судың  керекті  мөлшері оның тағаммен түсуі арқылы қамтамасыз етіледі, тәулігіне шамамен 2,0 – 2,2 л. Шамамен 250 – 300 мл су ағзада биологиялық тотығу процестерінде органикалық молекулалардың катаболизмінде түзіледі.

     Тіршілік  алғаш рет мұхитта, сулы ортада пайда  болған, сондықтан тірі ағзалар судың  ерекше қасиеттеріне бейімделіп қана қоймай, сонымен қатар өзінің тіршілігі үшін оны тиімді пайдалануды да үйренді. Тағамның міндетті құрамы ретінде су мынадый биологиялық қызметтер атқарады:

• еріткіш және биомолекулалар мен иондарды тұрақтандырғыш болып табылады,
• ағзаның жылу балансын реттеуші болып табылады,
• тасымалдау қызметін қамтамасыз етеді,
• клеткаішілік қысымның сақталуына әсер етеді, клетканың формасын, тканьдердің тургорын сақтап тұрады,
• клеткалық мембраналардың және клеткааралық матрикстің құрылымдық компоненті болып табылады,
• биомолекулалар синтезі үшін пайдаланылады,
• гидролиз реакциясы арқылы биомолекулалар катаболизмін қамтамасыз етеді,
• биологиялық тотығу мен тканьдік тыныс алу реакцияларында электродонорлық және протонакцепторлық қызмет атқарады.

     Клеткалардың  қызметтері клетка ішіндегі және клетка сыртындағы судың жалпы мөлшеріне, субклеткалық құрылымдар мен макромолекулалардың гидратталған қабаттарына байланысты болады. Бұл факторлардың біреуінің ғана күрт өзгеруі патологияға, тіпті ағзаның өлімге әкеледі.

     Минералды элементтер ағзада әртүрлі мөлшерде және әртүрлі қосылыстарда болады. Олардың кейбіреулерінің мөлшері көп болуы мүмкін (макроэлементтер) және бірнеше граммға жетеді. Макроэлементтерге кальций, фосфор, магний, натрий, темір, және т.б жатады. Минералдық элементтердің басқа бір түрі (микроэлементтер) адам ағзасына өте аз мөлшерде түседі, мг – нан мкг дейін. Микроэлементтерге йод, фтор, медб, марганец, цинк және т.б жатады. Адам ағзасының минералды құрамы тамақтануға және тағам құрамына, суда және тағам өнімдерінде минералдық заттардың мөлшеріне байланысты болады. Ағзада минералдық заттардың мөлшері тіршілік жағдайына және өмір сүру аймағына байланысты болады. Табиғатта минералдық элементтердің таралуын ғылымның ерекше саласы – биогеохимия зерттейді. Бұл ғылымның зерттеулері өсімдіктер және жануарлар әлемінің химиялық құрамы мен Жер қабатының химиялық құрамы арасында тығыз байланыс бар екенін көрсетті. Белгілі бір аудандарда кейбір минералды элементтердің жетіспеуі немсе артық болуы эндемикалық аурулар (яғни белгілі бір ауданға тән) деп аталатын аурулардың дамуына әкенледі. Мысалы, топырақта, олай болса суда йодтың жетіспеушілігі қалқанша безінің ұлғаюына әкеледі де, эндемикалық зоб деп аталатын ауру дамиды. Тағамда фтор жетіспеген жағдайда кариес байқалады. Цинк микроэлементінің жетіспеушілігі бойдың өсуін тежейді және жануарлардың ерекше гиперкератозын тудырады. Мыстың және кобальттың болмауынан анемия дамиды.

     Минералды заттардың биологиялық мәні.

     Барлық  минералдық элементтер ағзада иондар түзуші қосылыстар түрінде (катиондар  мен аниондар) кездеседі. Тірі ағзаларға  клеткаішілік және клеткааралық кеңістік арасында негізгі катиондар мен аниондардың концентрациясының айырмасы (градиенті) тән. Клеткалық мембрананың екі жағындағы иондар концентрациясының градиенті 60 – 80 мВ болатын потенциалды тудырады.

     Минералдық  заттар осмостық және гидроосмостық  қысымның мөлшерін көрсетеді. Металдар катиондары органикалық аниондармен (белоктардың, нуклеин қышқылдарының) комплекс түзеді де, олардың конформациясы мен қызметтерін өзгертеді. Металдар иондары ферменттермен байланысып, олардың белсенділігін өзгертеді. Металдар иондары ферменттермен байланысып, олардың белсенділігін өзгертеді, басқаша айтқанда метаболитикалық процестерге реттеуші әсер көрсетеді. Металлопротеидтердің құрамына кіре отырып, олар электрондарды (цитохромдар) немесе оттегіні (гемоглобин) тасымалдауға қатысады. Фосфор қышқылының катиондары – макроэргтер – АТФ, ГТФ, креатинфосфат – түзілуіне қатысады.

     Минералдық  заттар (кальций, фосфор) дәнекер тканьдерін құруға пайдаланылады (гидроксиапатиттерді  және т.б). Йод – заттар алмасуы  мен физиологиялық қызметтердің биореттеушілерін синтездеу ұшін пайдаланылады. (қалқанша безінің йодтирониндерін).

     Сонымен, минералды элементтер биоэлектрлі, осмостық, құрылымдық, реттеуші, тасымалдаушы, энергетикалық, дәнекер және синтетикалық қызметтер атқарады. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Судың негізгі ерекшеліктерінің бірі –  оның молекулаларының құрылымдық агрегаттарға бірігу қабілеті болып табылады, ол дипольдың әртұрлі зарядталған полюстерінің арасындағы байланыстың пайда болуына байланысты мүмкін болады, бұл жағдайда әрбір су молекуласы көршілес 4 молекуламен сутектік байланыс арқылы тығыз байланысқан. Кем дегенде 5 су молекуласынан тұратын ассоциаттар тұзіледі. Теория жүзінде судың барлық молекулалары бір кеңістік торға ірі макромолекулаларға бірге алады. Алайда су молекуласының қозғалысы кезінде сутектік байланыстар тез үзіледі де, тез арада қайтадан жаңа байланыстар пайда болады Соның нәтижесінде судың кейбір молекулалары мен ассоциаттардың арасында тепе – теңдік сақталады. Судың қайнауының 
 
 
 
 
 
 

     В2 витаминінің  биологиялық маңызы.

     В2 витамині коферменттік қызмет атқарады, ФМН мен ФАД – тың құрамына кіреді, соған байланысты мынадай ферменттердің қызметтеріне қатысады:

• митохондриялардың аэробты дегидрогеназаларының  (сукцинатдкгидрогеназаның, НАДН2 – редуктазаның, НАДФН2 – редуктазаның, ацил – КоА – дегидрогеназаның және т.б).
• аминқышқылдарының оксидазаларының (D және L - аминооксидазалардың)
• моноаминооксидазалардың
• диаминооксидазалардың
• ксантиноксидазаның

В2 витамині жетіспеген жағдайда ең бірінші болып  тері зақымданады, себорея және псориаз белгілері дамиды, хейлоз пайда болады, ауыздың шырышты қабатының қабынуы басталады, көздің торлы қабаты мен мүйізді қабықшасы зақымдалады. Бұдан соң ас қорыту жолының, қан айналу жүйесінің қызметтері бұзылады, бұлшық еттің  әлсіздігі дамиды, жас ағзаның өсуі тежеледі.

      РР В5 витаминінің биологиялық мәні

      Ниациннің негізгі биологиялық қызметтері НАД және НАДФ коферменттерінің қызметімен байланысты:

• анаэробты дегидрогеназалардың коферменті ретінде 150 әртүрлі дегидраттау, тотығу, N – алкилдеу, изомеризация, май қышқылының, стероидтердің синтезіне қатысады.
• НАД коферменті ДНК – лигазды реакцияның субстраты ретінде пайдаланылады, яғни ДНҚ синтезі үшін.
• НАД және НАДФ Кребс циклының ферменттерінің, глюконеогенездің негізгі ферменттерінің аллостреикалық реттеушілері болып табылады.

Коферменттіктқызметінен басқа РР витамині:

• тұз қышқылының синтезін ынталандырады,
• бауыр мен қан жүйесінің қызметін жақсартады
• көмірсулар алмасуына инсулин тәрізді әсер етеді
• қан тамырларын кеңейту әсерін көрсетеді, мида алмасу процестерін жақсартады және орталық жүйкне жүйесінде тежелу процестерін күшейтеді.

Никотин қышқылының жетіспеуі пеллагра деп  аталатын ауруға әкеледі, ол терінің  күн сәулесі көп түсетін бұліктерінде фотодерматиттің дамуымен, деменциямен, перифериялық жүйке талшығының қызметінің бұзылуымен (неврит), диареямен, тілдің атрофиясы мен ауырсынуы арқылы сипатталады. Пеллаграның ауыр түрлерінде асқазан – ішек жолдарының шырышты қабатына қан құйылуы орын алады. РР гиповитаминозы көбінесе никотин қышқылының мөлшері аз, триптофан аминқышқылы болмайтын тағаммен тамақтанатын адамдарда кездеседі. Мұндай тағамдарға жүгері немесе сорго жатады.