Минеральные вещества - формы существования

В организме человека минеральные вещества могу существовать в трех формах: 1. Ионизированная форма. В ней минеральные вещества существуют в виде растворенных диссоциированных солей, при этом ионы могут связываться с белковыми молекулами, образуя комплексы.  2. В составе органических молекул. В этой форме связь прочная и специфическая. Например, железо в гемоглобине или йод в тироксине.  3. В виде нерастворимых солей. В этой форме минеральные вещества входят в состав ткани. Например, фосфаты кальция и соли фтора в составе костной ткани и тканей зуба.

ЖЕЛЕЗО

Чистое железо — серебристо-белый металл, быстро коррозирующий при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. Название произошло от лат. ferrum - «твердый». Железо пластично, легко подвергается ковке и прокатке, температура плавления 1539°С. Обладает сильными магнитными свойствами (ферромагнетик), хорошей тепло- и электропроводностью. В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе.

Железо - один из самых распространённых элементов: в земной коре его содержится около 5%. Однако лишь примерно сороковая часть запасов этого металла сконцентрирована в виде месторождений, пригодных для разработок. Основные рудные минералы железа - магнетит, гематит, бурый железняк, сидерит. Магнетит содержит до 72% железа, как показывает его название, обладает магнитными свойствами. Гематит, или красный железняк, содержит до 70% железа. Совокупность специфических свойств железа и его сплавов делают его «металлом № 1» по важности для человека.

Роль железа в организме

Без железа невозможна жизнь животных, растений и человека. Без него не осуществимы жизненно важные процессы, без протекания которых всё живое обречено на гибель. Роль железа в организме огромна: 1. Входит в состав гемоглобина - белка, необходимого для переноса кислорода красными клетками крови к тканям.  2. Необходимо для дыхания тканей - оно отдает кислород и забирает углекислый газ. 3. Железо в организме играет ключевую роль в процессах роста. 4. Входит в состав многих ферментов, участвующих в пищеварении и энергетическом обмене. 5. Железо в организме играет важную роль в создании и проведении нервных импульсов по нервным волокнам.  6. Участвует в формировании клеток иммунной системы, поддерживая хороший иммунитет.

В организме человека железо составляет всего 0,005-0,006% от общей массы тела. Если взрослый человек весит 70 кг, то всего 4 грамма приходится на долю железа. Почти 60%, поступающего в организм железа расходуется на синтез гемоглобина. Некоторое количество (примерно 20%) - откладывается в мышцах, костном мозге, печени и селезенке. Еще 20% его используется для синтеза различных ферментов. У беременных и кормящих часть железа передается ребенку для полноценного формирования головного и костного мозга. Во время болезней его расход увеличивается, так как оно необходимо для синтеза иммунных клеток.

В нашем организме железа очень мало, но без него невозможно было бы осуществление многих функций. Основная роль железа в организме – участие в «рождении» красных (эритроцитов) и белых (лимфоцитов) кровяных клеток. Эритроциты содержат гемоглобин - переносчик кислорода, а лимфоциты ответственны за иммунитет. Железо также входит в состав антиокислительных ферментов (каталазы и пероксидазы), которые оберегают клетки от разрушительного действия продуктов окисления. Без него не могут полноценно работать щитовидная железа и центральная нервная система.

Непосредственную доставку кислорода к каждой клетке осуществляет входящее в состав крови специальное белковое соединение гемоглобин. Он состоит из двух частей: крупной белковой молекулы - глобина и встроенной в нее небелковой структуры - гема, в сердцевине которого и находится ион железа. Этот ион легко вступает в связь с кислородом и именно соединение кислорода с железом окрашивает кровь в красный цвет.

Союз кислорода и железа в гемоглобине - невероятное исключение. Здесь никакого окисления не происходит. Ион железа как бы "берет за руку" молекулу кислорода и "ведет" ее к месту свершения действительного окисления и там ее "отпускает". Кроме того, гемоглобин выполняет и другую очень важную функцию - выведение с места окисления углекислого газа. И если кислород вводится в клетку гемом, то углекислоту оттуда "выносит" глобин.