Mikroelementy-, czyli składniki śladowe- to pierwiastki chemiczne, które występują w organizmach w bardzo małych (wręcz śladowych) ilościach. Ich obecność jest jednak niezbędna do właściwego rozwoju i przebiegu podstawowych procesów biologicznych. Do mikroelementów zalicza się:
- magnez- aktywuje on enzymy; bierze udział w replikacji kwasów nukleinowych; niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego; niedobór jest przyczyną podwyższonej pobudliwości nerwowo-mięśniowej;
- cynk- wykorzystywany jest w procesie powstawania tkanki kostnej oraz w regulacji równowagi kwasowej oraz zasadowej organizmu; niedobór przyczynia się do powstawania chorób nowotworowych, cukrzycy;
- miedź- bierze udział w biosyntezie hemu; składa się na niektóre enzymy; występuje w białku osocza krwi; brak właściwej ilości przyczynia się do anemii;
- mangan- pełni rolę aktywatora enzymów; współdziała razem z witaminami z grupy B; niezbędny do prawidłowego rozwoju tkanek; zwiększa przyswajalność miedzi; niedobór powoduje osłabienie tkanki łącznej i deformacje kości;
- żelazo- jest to bardzo ważny składnik hemoglobiny, mioglobiny, enzymów łańcucha oddechowego; niedobór sprzyja powstawaniu anemii;
- chrom- jest składnikiem wielu enzymów; niedobór powoduje wzrost stężenia cholesterolu we krwi oraz złe przyswajanie glukozy;
- molibden- jest niezbędny do prawidłowego działania wielu enzymów; niedobór powoduje osłabienie wzrostu;
- fluor- umożliwia prawidłowy rozwój uzębienia; brak prowadzi do próchnicy;
- selen- stymuluje on pracę serca oraz bierze udział w neutralizowaniu niektórych toksyn; brak właściwej ilości prowadzi do osłabienia mięśni;
- wanad- ma olbrzymie znaczenie w kontrolowaniu pompy sodowej; niedobór osłabia proces wzrostu;
Makroelementy - to pierwiastki chemiczne, które występują w organizmach roślinnych jak i zwierzęcych. Ilość makroelementów to od 0,01% do kilku % suchej masy. Są one niezbędne w prawidłowym rozwoju i funkcjonowaniu. Do makroelementów zalicza się
- węgiel, azot, tlen, wodór ( PIERWIASTKI PODSTAWOWE- stanowią około 99% masy organizmów);
- wapń, fosfor, potas, magnez, siarka, sód, chlor
Cztery pierwiastki podstawowe oraz siarka i fosfor nazywane są pierwiastkami budulcowymi. Ich występowanie jest konieczne do powstawania komórek oraz tkanek. Wchodzą one do wszystkich makrocząsteczkowych i drobnocząsteczkowych związków, które tworzą organizm.
Enzymy- biokatalizatory, które uczestniczą w reakcjach chemicznych układów biologicznych. Enzymy są zróżnicowaną grupą białek- mogą to być zarówno białka proste jak i złożone. Enzymy mogą być także białkami monomerycznymi, czyli takimi utworzonymi z pojedynczego łańcucha polipeptydowego. Występują także enzymy, które są białkami oligomerycznymi. Jest to zespół protomerów, który składa się z oddzielnych łańcuchów polipeptydowych połączonych niekowalencyjnymi wiązaniami. Przeważająca część enzymów złożona jest z około 100 reszt aminokwasowych. Enzymy dzielimy na następujące grupy:
- oksydoreduktazy- katalizują one zmianę stopnia utlenienia związków organicznych; wiąże się to z przeniesieniem atomów tlenu, wodoru oraz elektronów;
- transferazy- katalizują one przenoszenie grup między substratami; w roli koenzymów występują przede wszystkim witaminy z grupy B;
- hydrolazy- katalizują one rozpad wiązań z udziałem wody; na ogół nie są potrzebne koenzymy;
- liazy- katalizują rozpad wiązań bez udziału wody;
- izomerazy- katalizują przemianę cząsteczki w jej izomer;
- ligazy- katalizują tworzenie się wiązań międzycząsteczkowych, czemu towarzyszy rozpad wiązania makroergicznego;
Kwasy nukleinowe- są to związki organiczne, ich ilość w organizmie jest mała (około 1% suchej masy). Kwasy te odgrywają jednak ogromną rolę, gdyż warunkują dziedziczenie. W ich cząsteczkach zakodowana jest informacja genetyczna o cechach i właściwościach organizmu. Podstawową jednostką kwasów nukleinowych - monomerem-jest nukleotyd. Każdy nukleotyd zbudowany jest z:
- zasady azotowej; zasady azotowe są pochodnymi puryny ( adenina, guanina) i pirymidyny ( cytozyna, tymina, uracyl);
- pięciowęglowego cukru; (jest to ryboza bądź dezoksyryboza);
- reszty kwasu fosforowego; (fosforan);
Kwasy nukleinowe są polinukleotydami. Wyróżniamy dwa główne kwasy nukleinowe:
- DNA- kwas dezoksyrybonukleinowy- ( pięciowęglowy cukier to dezoksyryboza; zasady azotowe: adenina, guanina, cytozyna, tymina; reszta kwasu fosforowego; dwie nici połączone wiązaniami kowalencyjnymi; jest to źródło informacji genetycznej );
- RNA- kwas rybonukleinowy - ( pięciowęglowy cukier to ryboza; zasady azotowe: adenina, guanina, cytozyna, uracyl; reszta kwasu fosforowego; pojedyncza nić; kilka rodzajów RNA: mRNA, rRNA, tRNA; bierze udział w biosyntezie białka, transport aminokwasów);