组成细胞的微量元素(细胞微量元素口诀)
题主的提问可能会有以下几种理解:
1.元素的质量分数
一般谈人体内元素含量指的都是质量分数。人体质量分数最高的元素是氧,占65%左右,其中大部分存在于水中;其次是碳,18%,有机物的骨架;再其次是氢,10%,水和有机物中都大量含氢,但由于氢原子质量太小,总质量跟氧和碳相比小很多;再往下第四五名分别是氮3%,钙1.5%。
生物学上可能还会区分干重和鲜重。干重是指除去水之后的质量,因此在干重中氧的质量分数下降很多。干重中质量分数前五的元素种类没有变化,但是顺序不同:碳48.4%,氧23.7%,氮12.9%,氢6.6%,钙3.5%。
(以上数据来源于高中生物必修一)
2.原子的物质的量分数
如果计算原子个数的占比,就要把上面的数据分别除以原子量然后重新算比例。显然,就算碳氮氧质量分数再高,也架不住除以12、14、16,其它原子量更大的元素更不用说了;这个时候氢的优势就显出来了,原子量最小,并且不管是水还是有机物,基本上都含大量氢原子。因此原子数最多的元素是氢,二三名是碳、氧,干重碳>氧,鲜重氧>碳。
3.原子量
说原子量就比较玄学了,毕竟人体内也可能有各种各样的重金属元素,真说最大的可能连铀都有。一般讨论的微量元素,原子量最大的是碘;还有一些元素,目前不清楚是否是人体必需,可能存在潜在的功能,比如汞、铅。
另外再对大量元素和微量元素多说一些
1.大量元素
又叫常量元素,11种,含量从高到低:O、C、H、N、Ca、P、S、K、Na、Cl、Mg,记忆的时候可以分成几组:
第一组:碳、氢、氧
最主要的三种元素,水中的H和O,以及有机物中的骨架C和最常见元素H和O
【碳】:有机物的骨架,以及体液中的碳酸、碳酸氢盐
【氢】:水、有机物中到处都是
【氧】:水,生物体内有机物基本都含氧,以及各种含氧酸
第二组:氮、磷、硫
人体内重要的有机物(蛋白质、核酸等)中的关键元素
【氮】:蛋白质、肽、氨基酸中的氨基、酰胺键和侧链基团,核酸、核苷酸类的含氮碱基,各种生物碱,尿素
【磷】:核酸、核苷酸、高能磷酸化合物(NTP、NDP)中的磷酸基团,细胞膜的磷脂,骨骼的羟基磷酸钙
【硫】:对蛋白质的空间结构非常重要,主要存在于甲硫氨酸、半胱氨酸、二硫键
第三组:钾、钠、氯
体液中最主要的阴阳离子,维持神经电位、体液渗透压平衡,对神经调节非常重要
【钾】:细胞内液的主要阳离子
【钠】:细胞外液的主要阳离子
【氯】:细胞外液的主要阴离子
第四组:钙、镁
骨骼成分,并且也有维持渗透压、参与神经调节的作用
【钙】:骨骼,肌肉的肌质网
【镁】:骨骼,细胞内液
2.微量元素
微量元素有很多,其中有一些还不清楚是否是人体必需,在人体中起什么样的作用(Al、Sn、Pb、As等)。微量元素虽然含量低,但是作用很大,比如参与某些蛋白质和辅酶的形成。
【铁】:含量最高的微量元素,血红蛋白的关键元素
【钴】:维生素B12的成分
【氟】:氟离子取代牙齿中羟基磷灰石的氢氧根,使得牙齿更坚固
【碘】:甲状腺激素含碘
【硒】:著名的抗癌元素,抗氧化剂
【锌】:形成多种辅酶
【铜】:对血红蛋白的形成有重要作用;一些动物血液不含血红蛋白,而是用血蓝蛋白携氧,铜是血蓝蛋白的关键元素
希望以上能对题主有些帮助。