unsur adalah unsur hadir dalam sel-sel tubuh manusia ditemukan dalam jumlah yang lebih kecil, dan yang tidak adanya atau kelebihan penyakit dapat menyebabkan. Ini umumnya unsur logam yang melakukan fungsi seluler yang berbeda pada tingkat yang berbeda.
Tubuh manusia terdiri dari berbagai jenis unsur kimia, juga dikenal sebagai biounsur. Dari semua biounsur dalam tubuh manusia, unsur jejak adalah yang berada dalam konsentrasi terendah, tetapi penting untuk fungsi seluler.
Beberapa unsur jejak: kalsium, magnesium, besi, fosfor, seng, dan natrium
Unsur jejak dalam tubuh manusia dalam proporsi yang sangat kecil, sangat kecil sehingga jumlahnya dinyatakan sebagai rasio miligram atau mikrogram per kilogram berat badan ; mikrogram adalah sepersejuta gram, jadi unsur-unsur ini bersama-sama mewakili kurang dari 0,1% dari total berat.
Meskipun ada sejumlah besar unsur jejak, yang paling penting bagi manusia dan makhluk hidup lainnya adalah besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), kromium (Cr), kobalt (Co), selenium (Se), fluor (F), mangan (Mn), molibdenum (Mo) dan yodium (I).
Penting untuk disebutkan bahwa, meskipun jumlah yang dibutuhkan sel untuk masing-masing unsur ini sangat kecil, unsur pelacak sangat penting untuk fungsinya, yang berarti bahwa tanpa mereka sel tidak akan dapat menjalankan fungsi sehari-harinya.
Sebagian besar dari unsur-unsur ini diperoleh dari makanan diet sehari-hari dan, jika ini tidak terjadi, mereka umumnya harus dicerna dalam bentuk tablet atau suplemen gizi yang kaya di dalamnya, untuk menghindari kekurangan yang berakhir dengan kerusakan sel-sel tubuh.
Indeks artikel
Untuk apa unsur jejak digunakan?
Unsur jejak memenuhi fungsi yang sangat penting di semua sel semua makhluk hidup. Namun, beberapa mungkin berbeda tergantung pada jenis organisme yang dipertimbangkan, yaitu, apa yang merupakan unsur jejak untuk satu organisme mungkin tidak untuk organisme lain dan sebaliknya.
Mari kita lihat beberapa fungsi umum yang menonjol dari unsur-unsur kimia yang sangat penting ini:
Mereka adalah kofaktor untuk banyak enzim
Sel memiliki makromolekul penting, termasuk asam nukleat dan protein. Protein dapat bersifat struktural atau juga memiliki fungsi dalam mempercepat beberapa reaksi kimia, yaitu meningkatkan kecepatan terjadinya.
Protein dengan kapasitas ini dikenal sebagai enzim dan berkat enzim sel dapat memperoleh energi dari makanan yang kita makan, bernapas, berkembang biak, bergerak, berkomunikasi, dll.
Beberapa enzim memerlukan kehadiran komponen non-protein untuk berfungsi, yang disebut kofaktor . Tanpa kofaktornya, suatu enzim tidak dapat mengkatalisis suatu reaksi, oleh karena itu pentingnya kofaktor ini.
Sejumlah besar kofaktor adalah atau terdiri dari unsur jejak logam seperti yang disebutkan di atas, khususnya besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), selenium (Se) dan mangan (Mn), dll.
Beberapa unsur ini terlibat langsung dalam reaksi katalitik, di mana mereka dapat berfungsi sebagai donor elektron atau akseptor dalam reaksi reduksi oksida, misalnya.
Memberikan stabilitas dan memodifikasi protein
Selain bertindak sebagai kofaktor, beberapa unsur sangat penting untuk menstabilkan struktur protein yang berbeda, baik yang struktural maupun yang memiliki aktivitas enzimatik, yang penting untuk menjalankan fungsinya.
Partisipasi dalam struktur ini menyiratkan bahwa unsur jejak memiliki kemampuan untuk mengikat protein dan memodifikasi bentuknya, yang secara langsung diterjemahkan ke dalam banyak perubahan sifat umumnya .
Contoh yang baik dari beberapa unsur dengan fungsi struktural adalah fluor dan silikon. Yang pertama ditemukan pada bahan pembentuk dentin (fluorapatite, yang merupakan turunan hidroksiapatit), yang merupakan bagian keras dari gigi; sedangkan yang kedua terkait dengan kolagen dan mukopolisakarida dari jaringan ikat yang berbeda.
Mereka adalah bagian dari vitamin tertentu
Beberapa unsur jejak dapat menjadi bagian penting dari struktur vitamin tertentu yang penting untuk fungsi sistemik organisme yang berbeda, terutama manusia dan hewan lainnya. Seperti halnya, misalnya, kobalt dalam vitamin B12.
Mereka ada hubungannya dengan hormon
Ada unsur jejak yang berpartisipasi dalam sintesis hormon dalam tubuh manusia, baik sebagai kofaktor enzimatik atau terlibat langsung dalam struktur hormonal.
Seng, misalnya, sangat penting sebagai kofaktor untuk beberapa enzim yang berpartisipasi dalam sintesis testosteron dan beberapa prostaglandin, sementara yodium sangat penting untuk struktur hormon tiroid, terutama yang berkaitan dengan pengenalan reseptor hormon.
Demikian juga, beberapa unsur jejak mungkin, lebih tepatnya, berpartisipasi dalam struktur reseptor dan terlibat langsung dalam pengenalan hormon-reseptor (mencegah atau mempromosikan pengikatan).
Mereka bekerja dalam sistem kekebalan manusia
Unsur jejak seperti besi, selenium dan seng telah terbukti berpartisipasi langsung dalam regulasi sistem pertahanan kekebalan.
Seng, misalnya, diperlukan untuk aktivasi timulin, hormon yang ada di timus yang memfasilitasi proliferasi limfosit (sel yang bertindak sebagai pekerja keras sistem kekebalan).
Apa unsur jejak yang penting?
Seng, besi, kobalt, selenium atau mangan adalah unsur jejak yang penting
Seperti yang telah kita sebutkan, ada banyak unsur jejak, tetapi tidak semuanya penting untuk kehidupan di bumi. Untuk memperjelas masalah ini sedikit, Cotzias, pada tahun 1967, mengusulkan tiga kriteria dasar untuk mendefinisikan unsur jejak sebagai “esensial”. Kriteria ini adalah:
- Unsur ini hadir dalam jaringan hidup dalam konsentrasi yang relatif konstan (tidak berubah).
- Ketiadaan atau kekurangannya menyebabkan, pada makhluk hidup, kelainan struktural dan fisiologis.
- Masalah yang terkait dengan kekurangannya dibalik atau dicegah dengan pasokan atau kontribusi unsur ini.
Sesuai dengan kriteria ini, maka, daftar terbatas telah dibuat dengan unsur jejak yang paling penting dan ini adalah:
Besi (Fe)
Besi adalah unsur jejak yang sangat penting bagi manusia dan hewan, serta untuk organisme kingdom tumbuhan.
Ini adalah bagian dari banyak enzim yang sangat penting, di antaranya hemoglobin menonjol . Hemoglobin adalah protein yang ditemukan di dalam sel darah merah dan bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen melalui darah, dari paru-paru ke sel-sel di seluruh jaringan tubuh.
Pada tumbuhan , unsur ini juga penting untuk sintesis klorofil (pigmen fotosintesis yang membuat tanaman hijau), serta untuk fungsi dan struktur kloroplas, sintesis DNA , respirasi sel , dll.
Seng (Zn)
Seng adalah unsur yang sangat umum dalam sel manusia. Ini berpartisipasi dalam metabolisme protein, lipid dan karbohidrat, karena merupakan bagian penting dari bentuk aktif banyak enzim seperti karbonat anhidrase, alkohol dehidrogenase, alkali fosfatase, dll.
Selanjutnya, seng sangat penting untuk perkembangan normal sel yang memediasi respon imun nonspesifik; berpartisipasi dalam regulasi ekspresi gen; dalam regulasi kematian sel terprogram; dalam fungsi otak dan lain-lain.
Tembaga (Cu)
Unsur jejak ini sangat penting untuk metabolisme, karena merupakan kofaktor untuk sejumlah besar enzim. Ini ditemukan dalam makanan seperti hati, kacang-kacangan, kerang, susu dan turunannya, biji bunga matahari, tiram, wijen, dll.
Hal ini sangat penting untuk aktivitas enzim seperti superoksida dismutase, yang sangat melimpah di eritrosit (sel darah merah) dalam darah manusia. Ia bekerja dalam sintesis hemoglobin dan juga dalam asam amino triptofan.
Defisiensi berkepanjangan dari logam ini dapat menyebabkan anemia, retardasi pertumbuhan, pigmentasi dan keratinisasi rambut yang buruk, hipotermia, dan cacat degeneratif utama lainnya.
Kromium (Cr)
Kromium adalah unsur penting untuk metabolisme glukosa dan insulin, sehingga banyak berkaitan dengan penyakit seperti diabetes tipe 2 dan kondisi kardiovaskular lainnya yang terkait dengan usia.
Ia bekerja baik dalam metabolisme beberapa steroid dan dalam pelestarian kepadatan tulang. Selain itu, telah ditentukan bahwa itu juga penting untuk fungsi kognitif dan untuk “suasana hati yang baik” orang dewasa.
Selenium (Se)
Selenium memiliki banyak fungsi penting: sangat penting untuk pembentukan dan struktur enzim glutathione peroksidase (enzim antioksidan), untuk aktivitas hormon tiroid dan untuk fungsi otak.
Bentuk utama di mana unsur ini ditemukan dalam tubuh manusia adalah selenomethionine dan selenocysteine (dalam selenoprotein).
Kekurangan unsur ini menghasilkan kondisi kardiologis yang dikenal sebagai penyakit Keshan, sehingga harus terus-menerus dikonsumsi dengan makanan, terutama yang berasal dari tumbuhan.
Mangan (Mn)
Mineral ini ditemukan di banyak makanan yang kita konsumsi sehari-hari, seperti kacang-kacangan, biji-bijian, dan sereal.
Mangan bertindak sebagai aktivator enzim dan sebagai bagian dari beberapa metaloenzim, yang berpartisipasi dalam berbagai langkah fosforilasi oksidatif, dalam metabolisme kolesterol dan asam lemak, dalam siklus urea , antara lain.
Kobalt (Co)
Kobalt adalah bagian dari vitamin B12, tetapi juga berpartisipasi dalam berbagai proses fisiologis seperti sintesis eritropoietin, metabolisme metionin, dll. Kekurangannya dapat menyebabkan kelelahan, gangguan pencernaan dan neuromuskular.
Yodium (I)
Yodium adalah unsur jejak mendasar untuk semua tahap kehidupan manusia, karena merupakan salah satu unsur terpenting untuk pembentukan hormon tiroid seperti tiroksin dan triiodothyronine. Selain itu, unsur ini mendorong pertumbuhan dan perkembangan tubuh dan terlibat dalam beberapa fungsi metabolisme.
Kekurangannya dapat menyebabkan kerusakan kelenjar tiroid, kelelahan, perlambatan fisik dan metabolisme, penambahan berat badan, pembengkakan wajah, sembelit, dll.
Fluor (F)
Fluor adalah unsur jejak yang penting, karena merupakan bagian dari jaringan tubuh manusia yang paling keras dan jaringan hewan lain. Ini berpartisipasi dalam pembentukan tulang dan gigi, itulah sebabnya mengapa sering dimasukkan dalam perawatan untuk osteoporosis.
Molibdenum (Mo)
Molibdenum juga merupakan kofaktor dari banyak enzim, sehingga ia berpartisipasi dalam metabolisme energi, dalam metabolisme beberapa asam amino, dalam aktivasi antioksidan dan pembuangan racun dari sel, dll.
Yang lain
Unsur jejak lain yang kurang umum atau kurang penting bagi manusia adalah:
- aluminium (Al)
- arsenik (As)
- boron (B)
- brom (Br)
- kadmium (Cd)
- kromium (Cr)
- germanium (Ge)
- timbal (Pb)
- litium (Li)
- nikel (Ni)
- rubidium (Rb)
- silikon (Si)
- strontium (Sr)
- timah (Sn)
- vanadium (V)
Referensi
- Frieden, E. (1972). Unsur kimia kehidupan. Scientific American, 227 (1), 52-64.
- Hebuterne, X., Raynaud-Simon, A., Alix, E., & Vellas, B. (2009). Traité de nutrisi de la personne âgée. Musim Semi Paris.
- Mertz, W. (1981). Unsur jejak penting. Sains, 213 (4514), 1332-1338.
- Mertz, W. (2012). Unsur Jejak dalam Nutrisi Manusia dan Hewan: Volume 2 (Vol. 2). lain.
- Osamu, WADA (2004). Apa itu Unsur Jejak? Unsur Jejak, 351.
- Prashanth, L., Kattapagari, KK, Chitturi, RT, Baddam, VRR, & Prasad, LK (2015). Sebuah tinjauan tentang peran unsur penting dalam kesehatan dan penyakit. Jurnal dr. ntr universitas ilmu kesehatan, 4 (2), 75.
