II.1. Участие минеральных веществ в формировании третичной и четвертичной структуры биополимеров

Минеральные соединения способны соединяться с белками и нуклеиновыми кислотами. Они обеспечивают:

· поддержание определённой пространственной конфигурации биополимеров;

· нормальное осуществление биополимерами их функций;

· формирование субклеточных частиц с участием биополимеров.

Примеры:

· Zn²⁺ участвует в формировании активной формы гормона инсулина;

· катионы Cr, Ni, Fe, Zn, Mn принимают непосредственное участие в формировании спиральной структуры нуклеиновых кислот;

· катион Mg²⁺ способствует ассоциации субчастиц рибосом;

· катионы Fe и Cu являются компонентами многих ферментов, в частности оксидоредуктаз, участвующих в процессе окислительного фосфорилирования в митохондриях.

II.2. Участие минеральных веществ в ферментативном катализе

· В большинстве случаев катионы металлов вступают в непрочную связь с апоферментом, образуя с ним легко распадающийся комплекс. В виде комплекса с металлом фермент проявляет свою максимальную активность.

· Велика роль катионов Mg²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Ca²⁺ в формировании ферментов-мультимеров.

· Катионы железа и меди образуют с белками-ферментами истинные металлопротеины, например, в железосерных белках и оксидазах.

· Катионы Mg²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺ активно участвуют в ферментативном катализе, связывая на короткое время непрочными связями субстрат и фермент.

II.3. Минеральные соединения и обмен нуклеиновых кислот

· Катионы железа, меди, марганца, цинка, кобальта и никеля принимают непосредственное участие в поддержании вторичной и третичной структур ДНК и РНК.

· Почти все ферменты, ускоряющие реакции распада и синтеза нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых оснований, катализируются катионами металлов — магния, кальция, бария, марганца, железа, молибдена. Например, катионы магния активируют ДНК-полимеразу, РНК-полимеразу, полинуклеотидфосфорилазу, нуклеотидазу и др. ферменты нуклеинового обмена и т.д.

II.4. Роль минеральных элементов в обмене белков

· Катионы марганца, железа, цинка, кобальта и никеля повышают активность пептидогидролаз и аргиназы, т.е. участвуют в деструкции белков.

· Биосинтез белков идёт при непосредственном участии катионов калия, магния и марганца.

· Катионы кобальта играют большую роль в биосинтезе метионина, магний и марганец — в синтезе серина из глицина, цитруллина — из орнитина и карбамилфосфата. Катионы железа способствуют в составе ферментных комплексов превращению фенилаланина в тирозин.