Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

КА́ЛЬЦИЙ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 12. Москва, 2008, стр. 572

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: В. В. Ермаков

КА́ЛЬЦИЙ в ор­га­низ­мах. В ион­ной фор­ме ($\ce{Ca^{2+}}$) при­сут­ст­ву­ет во всех клет­ках и жид­ко­стях ор­га­низ­мов. Мо­жет об­ра­зо­вы­вать ком­плек­сы с бел­ка­ми, фос­фо­ли­пи­да­ми. Рас­те­ния по­лу­ча­ют К. из поч­вы. Он ак­ку­му­ли­ру­ет­ся в осн. в ва­куо­лях (в фор­ме ок­са­ла­та), в кле­точ­ной стен­ке (в фор­ме пек­ти­нов, кар­бо­на­тов, суль­фа­тов), а так­же в ми­то­хон­д­ри­ях, хло­ро­пла­стах, эн­до­плаз­ма­ти­че­ской се­ти. Ис­хо­дя из по­треб­но­стей в К., сре­ди рас­те­ний вы­де­ля­ют­ся каль­це­фи­лы, про­из­ра­ста­ю­щие пре­им. на поч­вах, бо­га­тых этим эле­мен­том, в т. ч. в мес­тах вы­хо­да из­вест­ня­ков, мер­ге­лей, ме­ла (напр., вет­ре­ни­ца лес­ная, та­вол­га шес­ти­ле­пе­ст­ная, ли­ст­вен­ни­ца ев­ро­пей­ская, дуб из­вест­ко­вый), и каль­це­фо­бы, пред­по­чи­таю­щие поч­вы, обед­нён­ные К. (напр., сфаг­но­вые мхи, пу­ши­ца, ро­сян­ка, под­бел). В сред­нем в на­зем­ных рас­те­ни­ях на до­лю К. при­хо­дит­ся 1,8–2% их мас­сы. Наи­бо­лее бо­га­ты им пред­ста­ви­те­ли се­мейств бо­бо­вых и слож­но­цвет­ных, его ма­ло в зла­ках и в кор­не- и клуб­не­пло­дах. При де­фи­ци­те К. ос­лаб­ля­ют­ся функ­ции кор­ней, умень­ша­ет­ся ин­тен­сив­ность транс­пи­ра­ции и фо­то­син­те­за, на­ру­ша­ет­ся син­хрон­ность дви­же­ния усть­иц, сни­жа­ет­ся ус­той­чи­вость к не­бла­го­при­ят­ным воз­дей­ст­ви­ям ок­ру­жаю­щей сре­ды. В ор­га­низм жи­вот­ных и че­ло­ве­ка К. по­сту­па­ет с пи­щей и во­дой и яв­ля­ет­ся осн. струк­тур­ным ком­по­нен­том ске­ле­та и зу­бов, гл. обр. в фор­ме гид­ро­ксиа­па­ти­та $\ce{[Ca_5(PO_4)_3(OH)]}$; в со­ста­ве ра­ко­вин и скор­лу­пы яиц на­хо­дит­ся в фор­ме кар­бо­на­та.

Ио­ны $\ce{Ca^{2+}}$ влия­ют на про­ни­цае­мость плаз­ма­тич. мем­бра­ны, уча­ст­ву­ют в ре­гу­ля­ции ак­тив­но­сти ря­да фер­мен­тов, иг­ра­ют роль вто­рич­ных мес­сенд­же­ров (по­сред­ни­ков), взаи­мо­дей­ст­вуя с каль­мо­ду­ли­ном, уча­ст­ву­ют в пе­ре­да­че сиг­на­лов (напр., гор­мо­наль­ных) внут­ри клет­ки. Ио­нам $\ce{Ca^{2+}}$ при­над­ле­жит важ­ная роль в про­цес­сах свёр­ты­ва­ния кро­ви, в про­ве­де­нии нерв­но­го им­пуль­са, в т. ч. в си­нап­ти­че­ской пе­ре­да­че (см. Си­напс), в обес­пе­че­нии мо­ле­ку­ляр­ных ме­ха­низ­мов мы­шеч­но­го со­кра­ще­ния, в ра­бо­те же­лёз внеш­ней и внутр. сек­ре­ции, во мно­гих др. про­цес­сах.

В ор­га­низ­ме че­ло­ве­ка со­дер­жа­ние К. со­став­ля­ет ок. 20 г на 1 кг мас­сы те­ла (у но­во­ро­ж­дён­ных – ок. 9 г/кг). Осн. часть К. (99%) со­дер­жит­ся в ко­ст­ной и хря­ще­вой тка­нях (в ви­де кар­бо­на­та, фос­фа­та, со­еди­не­ний с ор­га­нич. ки­сло­та­ми и др.). Взрос­ло­му че­ло­ве­ку не­об­хо­ди­мо по­лу­чать ок. 1 г К. в су­тки (кор­мя­щим ма­те­рям – до 2 г). К. вса­сы­ва­ет­ся в тон­ком ки­шеч­ни­ке, с то­ком кро­ви пе­ре­но­сит­ся в пе­чень, а от неё ко всем тка­ням и ор­га­нам. Из ор­га­низ­ма К. вы­во­дит­ся в осн. с мо­чой и ка­лом. В ор­га­низ­ме по­сто­ян­но про­ис­хо­дит об­мен К. В боль­шей ме­ре в нём уча­ст­ву­ет ко­ст­ная ткань. Под­дер­жа­ние оп­ре­де­лён­но­го уров­ня К. ре­гу­ли­ру­ет­ся гор­мо­на­ми – каль­цит­рио­лом (см.Каль­ци­фе­ро­лы), па­ра­ти­ри­ном, каль­ци­то­ни­ном и др. При дли­тель­ном де­фици­те К. в ра­цио­не раз­ви­ва­ет­ся ги­по­каль­цие­мия: ре­зер­вы К. в ко­ст­ной тка­ни ис­то­ща­ют­ся, что мо­жет при­во­дить к ра­хи­ту и ос­тео­дис­тро­фии. При ря­де фи­зио­ло­гич. и па­то­ло­гич. со­стоя­ний раз­ви­ва­ет­ся ги­пер­каль­цие­мия. На­ру­ше­ния об­ме­на К. при­во­дят к каль­ци­но­зу.

Лит.: Ко­валь­ский В. В. Гео­хи­ми­че­ская эко­ло­гия. Очер­ки. М., 1974; Мос­ка­лев ЮИ. Ми­не­раль­ный об­мен. М., 1985; Пер­мя­ков Е. А. Каль­цийс­вя­зы­ваю­щие бел­ки. М., 1993; [Pe­ter­link M., Stoeppler M.]. The alkaline earths: beryllium, magnesium, calcium, strontium, ba­rium // Elements and their compounds in the environment. 2nd ed. Weinheim, 2004. Vol. 2.

Вернуться к началу