Микроэлементы в животном мире

1 ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ, ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
В конце XVII - начале XVIII века в Париже жил ученый химик и врач Никола Лемери. Он не только составлял лекарства в своей небольшой аптеке, но и читал лекции по химии. Это был первый ученый во Франции, который излагал химию как науку, основанную исключительно на опытах.
Однажды утром, гуляя по университетскому саду, Никола Лемери сорвал несколько травинок, отнес их к себе в лабораторию и положил в пробирку. Потом он принялся нагревать пробирку до тех пор, пока травинки не почернели и не обуглились. Растерев их в порошок, он осторожно и тщательно, проделал анализ. Среди других элементов пытливый химик обнаружил в растениях соединения железа. Это казалось удивительным. Еще и еще раз повторял Лемери свой опыт, пока не развеялись все сомнения: в растении действительно есть железо, хотя и в очень небольшом количестве. Так было сделано чуть ли не первое открытие этого химического элемента в живом организме. А спустя четыре года Никола Лемери нашел железо и в теле животных.
В «Курсе химии», выдержавшем в дальнейшем 13 изданий, Н. Лемери разделил все вещества на минеральные, растительные и животные, то есть по трем «царствам природы». Лишь сто с лишним лет спустя в организме животных был найден еще один микроэлемент – марганец.
C конца двадцатых годов XIX в. в науке господствовало учение, согласно которому живой организм состоял только из десяти элементов: кислорода, водорода, азота, углерода, серы, фосфора, натрия, калия, кальция и магния. Их называли биогенными, творящими жизнь. Все же другие элементы, которые находили в организмах, хоть и в очень малых количествах, обычно считали случайными примесями и даже вредными загрязнениями.

ВВЕДЕНИЕ
Микроэлементы необходимы любому живому организму, не только растениям, но также животным и людям, так как они играют важную роль в функционировании всех живых организмов. Микроэлементы не просто входят в состав организмов животных и человека, они принимают деятельное участие в синтезе важных для жизни тканей веществ.
В клетках их содержание максимально, а в жирах, хрящах и костях – минимально. Даже самые незначительные количества элементов способны оказывать физиологическое воздействие на организм. Цинк, например, содержится в дыхательном ферменте -карбоангидразе, йод - в тиреоглобулине (гормоне щитовидной железы), соединения меди принимают участие в синтезе гемоглобина крови и т. д. Микроэлементы нужны для правильного развития процессов обмена веществ, они способны также обезвреживать ядовитые продукты обмена.
Составной частью общебиологической проблемы выяснение значения микроэлементов в отдельных звеньях обмена веществ является вопрос о взаимодействии микроэлементов с ДНК. Актуальность этого аспекта определяется действием ионов металлов во многих биологических процессах, происходящих с участием нуклеиновых кислот. Ионы металлов можно рассматривать как фактор, участвующий в создании необходимой для выполнения биологической функции конформации макромолекулы.
В случае аномального содержания или нарушенного содержания или нарушенного соотношения микроэлементов в окружающей среде в организме человека могут развиться нарушения с характерными клиническими симптомами, главным образом в связи с нарушением функций ферментов, в состав которых они входят или их активируют. В результате нарушения функционирования одной или нескольких ферментных систем, вызываемого тем или иным этиологическим фактором, блокируя нормальный ход соответствующий ход соответствующих процессов обмена.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
О биологической важности элемента не достаточно судить только по его содержанию в тканях. Недостаточность ряда микроэлементов способна нарушить баланс практически всех обменных процессов в организме. Биологическая активность вещества может сохраняться и в очень низких концентрациях, в то время как в повышенных относительно нормы даже незаменимые микроэлементы проявляют токсическое действие. Для существования организмов большое значение имеет наличие запасов микроэлементов в различных органах и системах организма.
Содержание микроэлементов в организме достаточно постоянно, а незначительные отклонения содержания микроэлементов от нормы вызывают тяжёлые заболевания. Анализ на содержание отдельных микроэлементов в органах и тканях – чувствительный диагностический тест, позволяющий обнаруживать и лечить различные заболевания. Так, снижение содержания цинка в плазме крови – обязательное следствие инфаркта миокарда. Уменьшение содержание лития в крови – показатель гипертонического заболевания.
В организме животных и человека существуют внутренние биогеохимические барьеры. Биогеохимические барьеры играют защитную роль в патологических процессах, отражают смену условий внутренней среды, возможную форму поступления химических элементов. Эколого-геохимическая ситуация, сложившаяся на современном этапе развития, вследствие комплексного природно-техногенного воздействия, оказывает непосредственное влияние на формирование органов и тканей животных и способствует возникновению экологозависимых патологий. Патологически измененные ткани и структуры биологических систем характеризуются перераспределением элементов, в зависимости от места обитания.