宏量元素
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宏量元素,又稱常量元素、大量元素,指在體內含量豐富的元素。
定義
[編輯]宏量元素指在體內含量占生物體總質量0.01%以上的化學元素,計有碳、氫、氧、氮、磷、硫、氯、鉀、鈉、鈣和鎂,這些元素在人體中的含量均在0.04%-62.8%之間,這11種元素共占人體總質量的99.97%。
在天然的條件下,地球上或多或少地可以找到90多種元素,根據目前掌握的情況,多數科學家比較一致的看法,認為生命必需的元素共有28種,在28種生命元素中,按體內含量的高低可分為宏量元素和微量元素。
各種宏量元素在人體內的作用
[編輯]人體內擁有11種宏量元素,其中四種組成了身體的大部分:碳、氫、氧和氮(合稱CHON)。
碳
[編輯]碳是在體內最豐富的四種元素之一。作為生命的必須元素,碳和其它物質(一般是其它生命主要元素)組成了所有的有機化合物。碳之所以可以組成有機化合物的骨架,是因為碳原子的共價鍵可以與其它碳原子連接成為長碳鏈。[1]
氫
[編輯]氫是另外一中生命要素。有機化合物和水分子都包括至少一個氫原子,其中水在人體內佔了大約70%。水可以幫助排毒並輔助代謝,水還可以保護器官,使其正常運作。[2]氫原子可以和碳原子接觸形成共價鍵,共價鍵使氫和碳原子組成碳氫化合物,一種由氫和碳組成的有機化合物。碳氫化合物可以經過一些化學反應衍生成為其它有機物。
氧
[編輯]氧在大多數有機物中都存在,它也是組成水的元素之一。在一些有機物(例如甲酸)內,氧原子和其它原子組合成為含氧酸,其中有一些是有機酸。[3]含氧的酸性羧基可以幫助脂肪酸和甘油脫水結合成為三酸甘油酯,一種儲存多餘能量的方式。人體內基本上所有有機化合物都含有氧原子(碳氫化合物沒有氧原子,但是人體內只有微量腸道細菌代謝後的甲烷)。
氮
[編輯]雖說氮是大氣層中含量最豐富的氣體,但是人體無法利用氮氣。人體內的有機氮來源於一些細菌經過固氮作用形成的氨。這些氨溶解於水後經過植物根部以銨的形式被吸收。氮和其它元素組成了生物鹼、氨基酸和核鹼基。氨基酸可以組成蛋白質,而核鹼基可以於磷酸和去氧核糖或核糖組成DNA和RNA。
磷
[編輯]磷是一種以磷酸的形式由植物的根吸收。磷酸在人體內十分重要,磷酸和其它化合物組成了生物必須的DNA(儲存基因)、RNA(使DNA的基因轉化為蛋白質)、三磷酸腺苷(儲存和製造能量)、磷酸鈣(組成骨骼和牙齒)和磷脂(組成細胞膜)。磷的存在和生活息息相關,例如圍繞神經細胞軸突的髓鞘(由鞘磷脂組成)可以使神經衝動得以傳播進入器官(例如肌肉和腺體)。[4]
硫
[編輯]半胱氨酸、甲硫氨酸和牛磺酸等一些含有氨基的有機酸裏面有硫原子。而牛磺酸可以抑制神經衝動,用於控制痙攣,而含硫的氨基酸組成了蛋白質和生命重要的一部分:甲硫氨酸可以增進食慾,標識蛋白質的形成,並攜帶人體需要的硫和甲基;半胱氨酸可以幫助解毒和修復放射線損害。
氯
[編輯]血液和細胞內液電解質主要成分,也是胃酸的主要成分。
鉀
[編輯]血液和細胞內液電解質主要成分。
鈉
[編輯]血液和細胞外液電解質主要成分。
鈣
[編輯]骨和牙齒的結構;作用在細胞信號傳導,代謝,組織維持中。
鎂
[編輯]骨頭結構中重要的角色。