تختلف طرائق عمل المعادن في الجمل البيولوجية، فعناصر المجموعتين الأولى والثانيــة (الجدول 1) تعمل كعناصر بنيوية أو في صيانة التوازن الحلولي (السائل داخل الخلايا وخارجهـــا) والشــــاردي (كمون الأغشية والاستقطاب ونقل السيالة العصبية، ومن هنا سُميت بالكهارل). وتعمل أيونات المعادن التي توجد في حالة أكسدية واحدة كعناصر بنيوية (كالزنك في موتاز فوق الأكسيد وفي أصابع الزنك، والأخيرة هي بنية موجودة في البروتينات التي ترتبط بالدنا) أو كمحفزات لفعالية البروتين (الكالسيوم مع الكالموديولين في عمل الهرمونات والتروبونين في التقلص العضلي).

جدول (1) تصنيف العناصر الكيميائية المعدنية الضرورية لأشكال الحياة وفق ضرورتها ومقدارها .

 أما المعادن الانتقالية التي تتغير حالتها الأكسدية فتخدم كناقلات للإلكترونات (ومنها الحديد في السيتوكرومات أو في عناقيد الكبريت والحديد في السلسلة التنفسية المتقدرية، والنحاس في أوكسيداز السيتوكروم (C)؛ أو مُيسرات لنقل الأكسجين (كما هو حال الحديد في الهيموغلوبين والميوغلوبين أو النحاس في الهيموسيانين)؛ أو كمواقع يحدث عندها التحفيز الإنزيمي (كأيونات النحاس في ديسموتاز فوق الأكسيد والموليبدينيوم في أكسيداز الزانثين). ويمكن لأيونات المعادن أن تعمل بأكثر من طريقــــة وتقوم بأكثر من وظيفة وفقا لموضعها في الجملة البيولوجية كما هو واضح في (الجدول 2 ) الذي يصنف المعادن الضرورية للجمل البيولوجية وفق وظائفها.

جدول (2) تصنيف المعادن الضرورية وفق وظائفها .

 يعرض (الجدول 3) المخصصات اليومية المنصوح بها (المحبَّذة) لبعض المعادن وفق العمر. ويعرض (الجدول 4) المدخولات الآمنة والكافية لبعضها. ورغم أن العديد من المعادن مطلوبة بجرعة ما مـــــن أجل البقيا، فكلها قد تكون مهلكةً مع الجرعات المفرطة منها. وبعضها يكــــون ســــاماً حتى في أدنى جرعاته (كما هو حال الرصاص والزئبق) رغم أنها موجودة دائماً في بيئتنا، ويعود ذلك إلى كونهــا تشكل معقدات تبقى زمناً طويلاً مع أنواع المركبات العضوية وتستقر في أدنى السلسلة الغذائيـــة. فمركبات ميثيل الزئبق، على سبيل المثال، سببت داءً مريعاً في اليابان قبل التعرف على التأثيرات السمية لتلوث الغذاء به. كما لا يزال تلوث الهواء بمركبات الرصاص مشكلة صحية كبيرة في البلدان التي لا تزال تستخدم البترين المخلوط بالرصاص.

جدول (3) المخصصات اليومية المنصوح بها ( المحبذة ) لبعض المعادن المهمة .

الجدول (4) المدخولات الآمنة والكافية لبعض العناصر المعدنية .

 وتخضع العناصر، كغيرها من المركبات الكيميائية في الجسم، لمعايير الاستتباب، وهو عملية معقــــدة تتضمن العديد من العناصر والمكونات الحيوية ومصادر الطاقة وتهدف إلى الحفاظ على العناصــــر والمركبات الكيميائية ضمن المستويات الفيزيولوجية المثالية والتآثر بين حالات عَوَز العناصر وفرطها قد يتدخل في الاستتباب ، وربما يقود الى حالة مرضية . يعرض الجدولان ( 5 و 6 ) ملخصا للخصائص الرئيسة للعناصر الرئيسة والعناصر الزهيدة ، مع وظائفها ومصادرها وتظاهرات عوزها وفرطها .

جدول ( 5 ) المعادن كبيرة المقدار الرئيسة : ملخص عن الخصائص الرئيسة .

جدول (6) المعادن الصغيرة الأساسية " العناصر الزهيدة " : ملخص عن المميزات الأساسية .

مواضيع ذات صلة

تنوع وظائف الهرمونات وشموليتها

العناصر الزهيدة الأخرى Other trace elements

الفلور Fluorine

Classification of Jaundice

Bilirubin Metabolism

اليود lodine

السيلينيوم Selenium

الزنك (التوتياء) Zinc

النحاس Copper

العناصر الزهيدة Trace Elements

الحديد Iron

الكبريت Sulfur