الكالسيوم في فهم الأحياء
تسهم أيونات الكالسيوم (Ca2+) في الفسيولوجيا والكيمياء الحيوية للعضيات والخلايا. تلعب أيونات الكالسيوم دوراً هاماً في مسارات تحويل الإشارة، حيث تعمل كمرسال ثانوي، في الناقلات العصبية المنطلقة من العصبونات، في انقباض جميع أنواع الخلايا العضلية، وفي التخصيب. تتطلب الكثير من الانزيمات أيونات الكالسيوم كعامل مساعد، ومن أبرز أمثلتها انزيمات تخثر الدم. كما يعتبر الكالسيوم خارج الخلايا عنصراً هاماً في الحفاظ على فرق الجهد عبر الأغشية الخلوية السليمة، وكذلك تكوين العظام السليمة.
تكون مستويات الكالسيوم في الثدييات منتظمة بدقة، حيث تعمل العظام كمسقط رئيس لتخزين المعادن. تُطلق أيونات الكالسيوم، Ca2+، من العظام إلى مجرى الدم تحت ظروف محددة. يُنقل الكالسيوم عبر مجرى الدم كأيونات مذابة أومرتبطة بپروتينات مثل ألبومين المصل. يُفرز الهرمون الجار درقي بواسطة الغدة الجار درقية لينظم تشرب العظام للكالسيوم من العظام، وإعادة امتصاصه في الكلى كي يعود للدورة الدموية، ويزيد من تنشيط للكالسيتريول. الكالسيتريول، هوالصيغة النشطة من ڤيتايمن د3، والذي يؤيد من امتصاص الكالسيوم من الأمعاء والعظام. يُفرز الكالسيتونين من الخلايا المجاورة للجريب في الغدة الدرقية الذي يؤثر أيضاً على مستويات الكالسيوم بمقاومة هرمون الغدة الجار درقية، ومع ذلك، فإن أهميته الفسيولوجية لدى البشر محل شك.
مخازن الكالسيوم هي عضيات خلوية، تعمل باستمرار على تراكم أيوانات الكالسيوم وتطلقها أثناء أحداث خلوية معينة. مخازن الكالسيوم الخلوية تضم المتقدرة والشبكة الهيولية الباطنة. الهجريزات المميزة للكالسيوم في الكائنات الحية النموذجية هي: في الإشريشيا المعوية 3ن.م. (مقيد)، 100ن.م. (حر)، في الخلية الناشئة 2mM (مقيد)، خلية الثدييات 10-100nM (حر) وفي پلازما الدم 2mM.
البشر
| العمر | الكالسيوم (ملگ/يومياً) |
|---|---|
| 1–3 سنة | 700 |
| 4–8 سنة | 1000 |
| 9–18 سنة | 1300 |
| 19–50 سنة | 1000 |
| >51 سنة | 1000 |
| أثناء الحمل | 1000 |
| أثناء الرضاعة | 1000 |
التوصيات الغذائية
المزاعم الصحية
- تناول الكميات الكافية من الكالسيوم، كجزء من نظام غذائي متوازن، قد يقلل من خطر الإصابة بهشاشة العظام.
- تناول الكميات الكافية من الكالسيوم، كجز ءمن نظام غذائي متوازن، مع النشاط البدني، قد يقلل من خطر الإسابة بهشاشة العظام في مراحل متقدمة من العمر.
- تناول الكميات الكافية من الكالسيوم وڤيتامين د، كجزء من نظام غذائي متوازن، قد يقلل من خطر الإصابة بهشاشة العظام في مراحل متقدمة من العمر.
- تناول الكميات الكافية من الكالسيوم وڤيتامين د، كجزء من نظام غذائي متوازن، مع النشاط البدني، قد يقلل من خطر الإصابة بهشاشة العظام في مراحل متقدمة من العمر.
الأغنية الغنية بالكالسيوم
| الغذاء، الكالسيوم لكل 100 گرام |
|---|
| پارمجيان (جبن) = 1140 ملگ |
| حليب مجفف = 909 ملگ |
| جبن الماعز = 895 ملگ |
| جبن التشيدر = 720 ملگ |
| معجون الطحينة= 427 ملگ |
| دبس السكر = 273 ملگ |
| اللوز = 234 ملگ |
| الجعضيض = 232 ملگ |
| الكرنب الأجعد = 150 ملگ |
| حليب الماعز= 134 ملگ |
| بذور السمسم (الغير مقشرة) = 125 ملگ |
| حليب الأبقار خالي الدسم= 122 ملگ |
| الغذاء، الكالسيوم لكل 100 گرام |
|---|
| البندق = 114 ملگ |
| التوفو، اللين= 114 ملگ |
| أوراق الشمندر = 114 ملگ |
| السبانخ = 99 ملگ |
| الريكوتا (جبنة الحليب خالي الدسم) = 90 ملگ |
| العدس = 79 ملگ |
| الحمص = 53 ملگ |
| البيض، المسلوق = 50 ملگ |
| البرتنطق = 40 ملگ |
| الحليب البشري = 33 ملگ |
| الأرز، الأبيض، طويل الحبة = 19 ملگ |
| اللحم البقري = 12 ملگ |
| سمك القد = 11 ملگ |
قياس الكالسيوم في الدم
| الهدف | الحد الأدنى | الحد الأقصى | الوحدة |
| الكالسيوم المؤين | 1.03، 1.10 | 1.23، 1.30 | mmol/L |
| 4.1، 4.4 | 4.9، 5.2 | mg/dL | |
| إجمالي الكالسيوم | 2.1, 2.2 | 2.5, 2.6, 2.8 | mmol/L |
| 8.4، 8.5 | 10.2، 10.5 | mg/dL |
الحيوانات
الفقاريات
التكيف
| نوع الخلية | التأثير |
|---|---|
| الخلايا البطانية | ↑توسيع الأوعية |
| الخلايا الإفرازية (في المعظم) | ↑الإفراز (اندماج الحويصلات) |
| الخلايا المجاورة للكبيبات | ↓الإفراز |
| الخلايا الرئيسية الجار درقية | ↓الإفراز |
| العصبونات | النقل (الاندماج الوعائي)، التكيف العصبي |
| الخلايا التائية | تنشيط الاستجابة للمستضدات على مستقبلات الخلايا التائية |
| الخلايا العضلية |
|
| متنوعة | تنشيط protein kinase C للمزيد، طالع: Function of protein kinase C |
الآثار السلبية وفهم الأمراض
اللافقاريات
النباتات
إغلاق الثعور
الانقسام الخلوي
الدور الهيكلي
الإشارات الخلوية
انظر أيضاً
- هشاشة العظام
- الصوديوم في فهم الأحياء
- المغنسيوم في فهم الأحياء
- الپوتاسيوم في فهم الأحياء
- السلنيوم في فهم الأحياء
- اليود في فهم الأحياء
المصادر
- ^ Brini, Marisa; Ottolini, Denis; Calì, Tito; Carafoli, Ernesto (2013). "Chapter 4. Calcium in Health and Disease". In Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K. O. Sigel (ed.). Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences. 13. Springer. pp. 81–137. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_4. ISBN . PMID 24470090.
- ^ Brini, Marisa; Call, Tito; Ottolini, Denis; Carafoli, Ernesto (2013). "Chapterخمسة Intracellular Calcium Homeostasis and Signaling". In Banci, Lucia (Ed.) (ed.). Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences. 12. Springer. pp. 119–68. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_5. ISBN . PMID 23595672.CS1 maint: extra text: editors list (link) electronic-book ISBN 978-94-007-5561-1 ISSN 1559-0836 electronic-ISSN 1868-0402
- ^ Wilson, C.H.; Ali, E.S.; Scrimgeour, N.; Martin, A.M.; Hua, J.; Tallis, G.A.; Rychkov, G.Y.; Barritt, G.J. (2015). "Steatosis inhibits liver cell store-operated Ca(2)(+) entry and reduces ER Ca(2)(+) through a protein kinase C-dependent mechanism". Biochem J. 466 (2): 379–390. doi:10.1042/bj20140881. PMID 25422863.
- ^ Milo, Ron; Philips, Rob. "Cell Biology by the Numbers: What are the concentrations of different ions in cells?". book.bionumbers.org. Retrieved 24 March 2017.
- ^ Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D Calcium; Ross, A. C.; Taylor, C. L.; Yaktine, A. L.; Del Valle, H. B. (2011). . Washington, D.C: National Academies Press. doi:10.17226/13050. ISBN . PMID 21796828.
- ^ Balk EM, Adam GP, Langberg VN, Earley A, Clark P, Ebeling PR, Mithal A, Rizzoli R, Zerbini CA, Pierroz DD, Dawson-Hughes B (December 2017). "Global dietary calcium intake among adults: a systematic review". Osteoporosis International. 28 (12): 3315–3324. doi:10.1007/s00198-017-4230-x. PMC 5684325. PMID 29026938.
- ^ Larsson L, Ohman S (November 1978). "Serum ionized calcium and corrected total calcium in borderline hyperparathyroidism". Clin. Chem. 24 (11): 1962–5. PMID 709830.
- ^ Reference range list from Uppsala University Hospital ("Laborationslista"). Artnr 40284 Sj74a. Issued on April 22, 2008
- ^ Derived from molar values using molar mass of 40.08 g•mol−1
- ^ Last page of Deepak A. Rao; Le, Tao; Bhushan, Vikas (2007). First Aid for the USMLE Step 1 2008 (First Aid for the Usmle Step 1). McGraw-Hill Medical. ISBN .
- ^ Derived from mass values using molar mass of 40.08 g•mol−1
- ^ Blood Test Results – Normal Ranges Archived 2012-11-02 at the Wayback Machine. Bloodbook.Com
- ^ Boron, Walter F.; Boulpaep, Emile L (2003). "The Parathyroid Glands and Vitamin D". Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. p. 1094. ISBN .
- ^ Boron, Walter F.; Boulpaep, Emile L (2003). Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. p. 867. ISBN .
- ^ Levinson, Warren (2008). Review of medical microbiology and immunology. McGraw-Hill Medical. p. 414. ISBN .
وصلات خارجية
- USDA national nutritional database, Calcium content of selected foods
- Calcium and vitamin D.
