Voedingstof
'n Voedingstof is 'n stof wat deur 'n organisme gebruik word om te oorleef, te groei en voort te plant.

Plante en diere het nie alleen koolhidrate, vette, proteïene en vitamiene vir normale groei en ontwikkeling nodig nie, maar, soos daar eksperimenteel bewys is, ook 'n aantal anorganiese stowwe. Hierdie minerale of minerale elemente speel 'n baie belangrike rol as onderdeel van organismes se ensieme, hormone en koënsieme, wat onontbeerlik is vir die metabolisme. 

Sommige van die elemente is in groot hoeveelhede nodig en word makroëlemente of makrovoedingstowwe genoem. Ander minerale is in klein hoeveelhede nodig en word gevolglik mikrovoedingstowwe, mikro- of "spoorelemente" genoem. Die minerale is baie belangrik vir individuele organismes, waar tekorte aan sulke elemente gebreksiekte tot gevolg kan hê. In ekostelsels is die elemente van die belangrikste faktore wat bevolkings beperk.

Plante 
Wanneer die chemiese inhoud van plante ondersoek word, vind 'n mens dat dit vir tussen 70 en 90 % uit water bestaan. As die water verwyder en slegs die uitgedroogde oorblyfsels ondersoek word, blyk dit dat die plantmateriaal hoofsaaklik uit ses elemente bestaan, naamlik koolstof (C), waterstof (H), suurstof (O), stikstof (N), swael (S) en fosfor (P). 

Omtrent 50 % van die totale hoeveelheid droë materiaal is koolstof. Benewens die ses elemente kom daar ook gereeld ander stowwe in plante voer, wat die volgende insluit: Kalium (K), kalsium (Cal. natrium (Na), magnesium (Mg), yster (Fe), silikon (Si), chloor (CI), aluminium (AI), mangaan (Mn), boor (B), koper (Cu), sink (Zn), molibdeen (Mo), vanadium (V) en kobalt (Co). Gedurende fotosintese verkry plante waterstof, suurstof en kool stof uit koolsuurgas en water. 

Die koolstof en suurstof wat nodig is, is afkomstig van koolsuurgas wat die plant uit die lug opneem deur middel van sy huidmondjies. Die waterstofbehoefte word bevredig deurdat die plant se wortels water absorbeer. AI die ander elemente moet in die grond voorkom en in so 'n vorm wees dat die plant se wortels dit kan opneem. Plantegroei is nie op kaal rotsoppervlakke moontlik nie omdat twee faktore dit verhinder. Die plant sal hom moeilik kan anker, hoewel die probleem deur verskeie plantspesies oorkom word. 

Die tweede faktor is dat die minerale wei in die onverweerde rots voorkom, maar nie in so 'n vorm dat die plante dit kan absorbeer nie. Dit lei daartoe dat plantegroei op kaal rotsoppervlakke onmoontlik is. Plante sal alleenlik groei as die minerale toeganklik gemaak word deur die verwering van die rots. Verwering word veroorsaak deur die aksie van water, wind en temperatuurwisseling (byvoorbeeld tussen dag en nag). 

Na 'n tydperk van verwering is korsmosse gewoonlik die eerste organismes wat hulle op die rotse vestig. Sommige korsmosse kan sterk sure afskei, wat die minerale oplos. Enkele plante kan dan op die rots begin groei en die verweringsaksie vinniger laat verloop, omdat die wortels help om die rots nog verder te pulwer. Dit is belangrik om daarop te let dat minerale net in opgeloste vorm deur plante opgeneem kan word en opgeloste minerale kom gewoonlik in soutvorm voer.

Opname en transport 
By hoër plante is die wortels die absorpsieorgaan vir minerale soute. Slegs opgeloste minerale soute kan deur die plant opgeneem word, aangesien soute in kristalvorm nie deur die plantselmembraan kan dring nie. Oor die algemeen word die soute in oplossing in ione opgedeel, wat makliker opgeneem kan word as nie-geïoniseerde stowwe, omdat die elektriese ladings van die voedingstowwe 'n belangrike faktor is. 

'n Voorbeeld van so 'n reaksie is die verdeling van tafelsout (natriumchloried) in oplossing tot die positiewe ioon (katioon) van natrium en die negatiewe ioon (anioon) van chloried:

NaCI- Na++ CI-

Daar is eksperimenteel bewys dat plante hoë konsentrasies van een soort ioon in 'n oplossing kan absorbeer, en lae konsentrasies van 'n ander ioon in dieselfde oplossing. Hieruit het geblyk dat die opname van soute selektief is en nie net berus op diffusie deur die selmembraan nie, maar dat die grootte van die omringende waterlaag en die redokspotensiaal (reduksie-oksidasiepotensiaal) van die molekule ook 'n invloed het. Plantselle kan baie hoër konsentrasies van 'n stof in die sel versamel as wat daarvan die stof in die sel se omgewing is. 

Die varswaterwier Nitella clavata kan byvoorbeeld 'n intrasellulêre (inwendige) konsentrasie van kalium opbou wat duisend keer hoër is as die van die omringende water. Die verskynsel kan nie verklaar word deur osmose of gewone diffusie nie. Wetenskaplikes het die proses toe probeer verduidelik deur bewyse te verkry vir die proses van aktiewe vervoer, wat nodig sal wees om sulke konsentrasies moontlik te maak. 

Navorsing het aanduiding gevind van die bestaan van 'n aantal meganismes wat stowwe teen ontsaglike konsentrasiegradiënte in die sel in kan vervoer. Klein gapings in die selmembraan kan vir die deurgang van die klein ione (soos Ca2+, CI - , Na+, K+) verantwoordelik wees. Die grootte van die gaping kan so wees dat net ione van 'n bepaalde grootte-orde daardeur kan kom. Om die siftingsproses verder te bevorder, kan die  wande van die gaping 'n lading hê. As die gaping 'n positiewe lading het, sal dit alle positief gelaaide ione (soos Na+) afstoot, maar die negatiewe ione (soos CI-) aantrek en laat deurgaan. 

Die resultate van ander eksperimente dui daarop dat daar in die selmembraan molekules, waarskynlik proteïene, bestaan wat help met die deurlating van ander stowwe deur die membraan. Hierdie proteïene is baie spesifiek in hulle werking; elke proteïen herken net een soort stof en help dit deur die selmembraan. Gewoonlik is hierdie stowwe molekules wat te groot is om deur die gapings in die selmembraan te kan kom en die proteïene moet hulle op die een of ander manier deur die membraan help. 

Voorbeelde van sulke molekules is glukose, aminosure en ander. Hoë konsentrasies van die stowwe kan binne die selle osmoties aktief word en veroorsaak dat die selle te veel water deur osmose opneem en gevolglik bars. Glukose word dus so gou moontlik in die plantselle omgesit in stysel, sodat dit nie meer osmoties aktief is nie. Die osmoties onaktiewe vorm het nog 'n belangrike voordeel in die sin dat dit die konsentrasie van glukose binne die sellaag hou omdat die glukose in die vorm van stysel is, wat die verdere opname van glukose nie beïnvloed nie. 

Hierdie prosesse het energie nodig, wat gewoonlik in die vorm van ATF (ook ATP; die belangrikste biologiese energiedraer) verkry word. Minerale deeltjies kom in 'n gebonde vorm in die grond voor. Omdat slegs 'n deer van 'n verbinding deur die plant opgeneem word, kan daar 'n ioniese wanbalans ontstaan. Gestel die plant absorbeer hoofsaaklik katione (positiewe ione), dan sal daar 'n oormaat anione (negatiewe ione) in die grond ontstaan om so 'n wanbalans te voorkom, moet die plant waterstofkatione (H+) aan die grond beskikbaar stel om enige oormaat anione te neutraliseer. 

In onversteurde omgewings word die wanbalans verder vermy deurdat verlore minerale voortdurend aangevul word deur minerale wat van verrotte organiese materiaal afkomstig is. Indien die ioonwisseling voortgaan sonder die byvoeging van ander ione, hetsy in die vorm van verrotte organiese materiaal of kunsmatige bemesting, sal die grond se pH verlaag (suurder word) weens 'n oormaat van H+-ione. Plante kan H+-ione in onbeperkte hoeveelhede aan die grond lewer, aangesien die plant se metaboliese reaksies waarskynlik die bron van die katione is. 

Die opname van die minerale soute kan beïnvloed word deur faktore soos temperatuur en die aanwesigheid van water. Omdat die aktiewe vervoer van materiaal deur selmembrane van energie afhanklik is, gaan die beskikbaarheid van glukose, wat die uiteindelike bron van chemiese energie is, ook 'n definitiewe rol speel by die opname. Dit gebeur dat te veel minerale soute deur die plant opgeneem kan word, of dat die behoeftes van die plant verander, sodat daar 'n oorskot van minerale soute kan ontstaan. 

Sulke oortollige soute word gedurende transpirasie saam met water deur die blaar se huidmondjies uitgeskei. Reënwater vervoer die minerale dan van die blaar tot op die grond. Andersins kan die minerale in kristalvorm in die vakuool se selsap geberg word. Kalsiumoksalaat word dikwels in kristalvorm in baie plante aangetref.

Betekenis van die minerale 
'n Eenvoudige eksperiment kan gedoen word om vas te stel watter minerale onontbeerlik is vir plante, watter deur ander vervang kan word en wat die uitwerking van 'n gebrek aan 'n spesifieke mineraal is. Kwartsgrond word vir die eksperiment voorberei deur dit te verhit en te kook, en so van alle moontlike voedingstowwe te suiwer. 'n Plant kan dan in die grond geplant word en deur die toevoegings van suiwer konsentrasies chemikalieë kan die uitwerking daarvan op die plant se groei bepaal word. 

Justus Liebig het op grond van soortgelyke eksperimente sy bekende "wet van die minimum" geformuleer. Volgens die wet word die groei van 'n plant beïnvloed deur die voedingsbehoefte wat in die laagste konsentrasie aanwesig is. Met ander woorde, die minerale sout waarvan daar baie min in die grond is, sal bepaal hoe groot en gesond 'n plant gaan wees. Verdere navorsing het daartoe gelei dat V.E. Shellford sy wet van toleransie geformuleer het, waarvolgens nie net die laagste konsentrasie van 'n voedingstof 'n plant se groei beïnvloed nie, maar ook die voedingstof wat in die hoogste konsentrasie aanwesig is. 

Gevolglik kan organismes net lewe tussen perke van toleransie, waarvan die een perk die minimumkonsentrasie van 'n behoefte is, en die ander perk die maksimumkonsentrasie. 'n Aantal anorganiese elemente kan in lewende plantselle gevind word. Hulle word in twee groepe ingedeel, afhangende van hoeveel daar van 'n element aanwesig is. 

Elemente wat in groot hoeveelhede aanwesig moet wees, staan onder 'n aantal name bekend, byvoorbeeld makroëlemente of makrovoedingstowwe. In plante is koolstof, suurstof en waterstof van groot belang, omdat alle koolhidrate uit hierdie elemente opgebou word. Koolhidrate is die vernaamste chemiese energiebron vir lewende organismes. Stikstof is saam met koolstof, suurstof en waterstof nodig om aminosure te vervaardig, wat op hulle beurt weer saamgevoeg word vir die produksie van proteïene. 

Stikstof is ook belangrik vir die vorming van die nukleïensure (DNS en RNS; ook DNA, RNA), asook vir die energiedraers ATF (adenosientrifosfaat) en NAD. Fosfor is nodig vir die vervaardiging van die nukleïensure, ATF en die fosfolipiede, wat 'n integrerende deel van selmembrane is. Swael is belangrik vir die vorming van proteïene, terwyl kalium en kalsium in ioonvorm aanwesig is om die selmembraanpotensiaal te bewerkstellig, terwyl dit ook die viskositeit van die sitoplasma beïnvloed. 

Yster en magnesium kan ook soms as makroëlemente beskou word, omdat yster 'n belangrike bestanddeel van chlorofil en ander respiratoriese ensieme is. Magnesium vervul soortgelyke funksies in belangrike ensieme. Opsommend is die makrovoedingstowwe van plante dus die volgende: C, H, O, K, N, S, Ca, Fe en Mg. Gekombineer vorm die minerale al die strukturele eenhede van plante en baie van die kombinasies is die belangrike voedselsoorte. Ander elemente word in baie klein hoeveelhede in plante aangetref en sommige van die elemente kan in party plantsoorte afwesig wees. 

Hierdie elemente word die mikrovoedingstowwe of mikroëlemente genoem. Die woord "spoorelement" is voorheen gebruik, maar raak nou in onbruik. Molibdeen is noodsaaklik vir die stikstofmetabolisme van plante soos tamaties, blomkool en die Peulplantagtiges (familie Fabaceae; ou naam Leguminosae). Natrium kan 'n rol speel in die bepaling van selmembrane se potensiale. Na bewering kan silikon 'n rol speel as bestanddeel van selwande. Ander mikrovoedingstowwe, soos mangaan, boor (borium), koper, sink en vanadium, vervul 'n belangrike funksie as strukturele eenheid in molekules soos hormone, ensieme en vitamiene.

Baie van hierdie mikrovoedingstowwe help met die werking van ensieme; mangaan is byvoorbeeld nodig vir respirasie, in die sitroensuursiklus (Krebssiklus) en waarskynlik ook by fotosintese. Plante se reaksie op uiterste konsentrasies van sommige van hierdie elemente kan interessant wees. Sommige plante verdra sekere elemente beter of slegter as ander. Party plante aard baie goed in grond met 'n hoe konsentrasie kalk en word dus kalsiofiele genoem. 

Ander plante kan nie hoë konsentrasies kalk verduur nie en word kalsiofobe genoem. Plante wat weer in grond met hoë soutkonsentrasies aangetref word, word halofiete genoem. Ekologies speel hierdie elemente 'n groot rol. Fosfor word as die belangrikste ekologiese mineraal beskou, omdat die verhouding van fosfor tot ander elemente in lewende organismes hoër is as die verhouding van fosfor tot ander elemente in die grond. Organismes versamel dus groot konsentrasies van die element, wat dit in die natuur net so 'n beperkende faktor soos water maak. 

'n Tekort aan 'n sekere mineraal kan gewoonlik uitgeken word aan sekere simptome wat 'n plant toon. Vertraagde groei is 'n algemene kenmerk van die een of ander tekort. As blare byvoorbeeld vergeel, dui dit gewoonlik op 'n kaliumgebrek, terwyl die verrotting van blaarpunte op 'n kalsiumtekort dui.

Diere en die mens 
Plante word outotrofe genoem omdat hulle deur fotosintese hul eie organiese voedsel uit anorganiese bronne vervaardig. Diere, swamme, sommige bakterieë en die mens kan dit nie doen nie en hulle moet in hul voedselbehoeftes voorsien deur organiese voedsel in te neem. Daarom word hulle heterotrofe genoem. Hierdie organismes neem op verskillende maniere koolhidrate, vette en proteïene op, verteer die stowwe tot hulle onderskeie bestanddele, en gebruik dan weer die bestanddele om organiese molekules volgens hul le eie behoeftes op te bou. 

Mense en diere kan nie self minerale soute verander nie en moet dus hierdie belangrike stowwe saam met hulle voedsel opneem. Aangesien mense en diere verbindings van koolstof, waterstof, suurstof, ensovoorts, as organiese voedsel bekom, lyk die lys van hulle makrovoedingstowwe anders as die van plante. Die makrovoedingstowwe vir die mens en die dier is natrium, chloor, kalium, magnesium, kalsium, fosfor, swael en, in sommige gevalle, yster. 

Minerale soos natrium, kalium en chloor word albei intrasellulêr en ekstrasellulêr in oplossing gehou, waar hulle die vloei van stowwe in die selle en uit die selle uit beïnvloed, asook die deurlaat van sekere afskeiding, die werking van senuwee- en spierselle en ander metaboliese reaksies. Hierdie minerale funksioneer as elektroliete in oplossing omdat hul lê dan as positief of negatief gelaaide ione bestaan, wat hulle in staat stel om elektrisiteit te kan gelei en so behulpsaam te wees met die werking van spier- en senuweeselle. 

Ander minerale is uiters noodsaaklike bestanddele van proteïene, ensieme en hormone. Sonder yster sal hemoglobien, 'n bloedkleurstof, nie kan funksioneer nie. Jodium is 'n belangrike bestanddeel van tiroksien, 'n hormoon afkomstig van die skildklier, wat die metabolisme van organismes reguleer. Been word gevorm deur die neerlegging van kalsiumsoute in 'n organiese kraakbeenraamwerk, wat hierdeur die kraakbeen hard maak en been daarvan maak. 

Wanneer die ander funksies van kalsium in gedagte gehou word, onder meer selmotiliteit, bloedstolling en endokriene regulasie, is paleontoloë se teorie dat been evolusionêr ontwikkel het uit kalsiumbergplekke nie vergesog nie. Die osmotiese druk van die liggaam word beheer deur die nier, wat die konsentrasie van minerale soute in die bloed reguleer. Hierdie soute het verder 'n baie belangrike rol in die handhawing van 'n konstante pH in die liggaam. 

Die graad van suurheid van menslike bloed wissel tussen pH 7,35 en 7,45, wat die bloed effens alkalies maak. Dit is noodsaaklik dat die pH van bloed tussen die vlakke gehou word. 'n Effens suur bloedtoestand word asidose (lae pH) genoem, terwyl 'n effens hoër pH alkalose genoem word. Albei toestande het siektesimptome tot gevolg en 'n pH-vlak van laer as 7,0 is dodelik. Die soutkonsentrasie in die liggaamsvloeistof is 'n belangrike faktor in die handhawing van die noodsaaklike fisiologiese ewewig, wat ook homeostase genoem word. 

Bufferstelsels kom in die selle en liggaamsvloeistof voor, wat veranderinge in die suurheidsgraad beperk en voorkom. Die bekendste stelsel kom in die bloed voor en het betrekking op die opname van CO2 deur die bloedplasma en rooi bloedliggaampies. Die koolstofdioksiedopname verloop soos volg: 

H2O + CO2    -   H2CO3  -     H+ + HCO3-

Die H+ (hidroniumkatioon) verlaag die pH van bloed (maak bloed suurder) en bufferstelsels bestaan om die katioon te bind en sy uitwerking te verminder. Daar bestaan twee sulke stelsels in die bloed. Die eerste stelsel berus daarop dat hemoglobien 'n kaliumsout is, en die bufferreaksie verloop soos volg (Hb is die afkorting vir hemoglobien):

KHb + H2CO3 ~ KHCO3 + HHb

Hemoglobien ruil met ander woorde sy kaliumkatioon uit met die hidroniumkatioon van koolsuur. Kooistofdioksied word dus na die tonge terugvervoer as KHCO3, terwyl die potensieel gevaarlike H+-ioon onskadelik deur hemoglobien vervoer word. Die tweede bufferstelsel bestaan in die bloedplasma self, waar natriumfosfaat as buffer optree. Die beginsel van die reaksie is net soos bogenoemde reaksie, en verloop soos volg:

Na2HOP4 + H2CO3~NaH2PO4 + NaHCO3

Vervoer 
Minerale soute in die dier en mens se voedsel word verkry deur die werking van die spysverteringskanaal en word uit die dunderm deur die bloed opgeneem. Daarvandaan word dit via die lewerpoortaar en die lewer na die hart, en van daar na die res van die liggaam geneem. Om die minerale in die selle te kry, word daar ook van die proses van aktiewe vervoer gebruik gemaak. Hierdeur kan ione van 'n gebied van lae konsentrasie na 'n gebied van hoe konsentrasie vervoer word, maar chemiese energie, in die vorm van ATF, is hiervoor nodig.

Betekenis van minerale 
Die mens se makrovoedingstowwe is natrium, kalium, chloor, kalsium, magnesium, fosfor en in baie gevalle yster. Natrium kom hoofsaaklik ekstrasellulêr in die weefselvloeistof voor en kalium intrasellulêr. Albei is positief gelaai as hulle ione is, maar omdat daar meer natrium as kalium voorkom, sal daar meer positiewe ladings buite die sel as daarbinne wees. Dit sal 'n relatiewe verskil in ladings oor selmembrane veroorsaak, wat belangrik is vir die werking van spier- en senuweeselle. 

Chloor (CI-) is 'n belangrike aanvullende ioon van natrium en kalium, en dit help ook met die bepaling van potensiaalverskille. 'n Tekort aan natrium (hiponatremie) ontstaan wanneer 'n mens te veel sout verloor deur oormatig te sweet. Dit veroorsaak vermoedelik ernstige spierkrampe. Te veel natrium het hipernatremie tot gevolg, wat vermoedelik nierprobleme en hoë bloeddruk veroorsaak. Die toestand ontstaan weens waterverlies. 'n Kaliumgebrek (hiperkalemie) ontstaan weens aanhoudende vomering of diarree (as gevolg van siektes soos cholera), of by nierafwykings of abnormaliteite betreffende bynierskorshormone. 

'n Oormaat van bynierskorshormone (die steroïede hormone) kan die gevolg wees van 'n oormatige bynierwerking (sindroom van Conn), ot van die terapeutiese toediening van die hormone. Veral een mineralekortikoïede hormoon, aldosteroon, reguleer die natriumkaliumvlakke in alle selle, deurdat dit 'n toename in die intrasellutêre konsentrasie van natrium en 'n afname in die konsentrasie van kalium veroorsaak. Hipokalemie veroorsaak 'n verslapping van spiere asook afwykings in hartwerking. Kaliumtekorte kan aangevul word deur lemoensap of 'n KCI-drankie te drink. 

'n Oormatige kaliumgehalte (hiperkalemie) is baie seldsaam, maar dit kan voorkom by ernstige nieraandoenings asook abnormaliteite in die konsentrasies van bynierskorshormone. 'n Tekort van bynierskorshormone veroorsaak Addison se siekte, wat uiteindelik hartversaking tot gevolg kan hê. By alle gewerweldes en ook by die mens maak kalsiumsoute saam met fosfor die belangrikste boumateriaal van been uit. Die uitwendige skelet van talle invertebrate bevat ook kalsiumsoute. Ongeveer 80 % van alle kalsium in die liggaam word in been aangetref. 

Die oorblywende 20 % sirkuleer saam met die bloed deur die liggaam en vervul belangrike funksies by spierwerking en bloedstolling, terwyl dit 'n kritieke rol by setmembraandeurlaatbaarheid en sinaptiese transmissie speel. Konsentrasies van kalsium in die liggaam word deur 'n ingewikkelde hormoonwerking in 'n delikate balans gehou. Indien daar 'n kalsiumtekort in die bloed is, sal die hormoon paratormoon afgeskei word, wat die afbreek van been bevorder om kalsium vir die bloed beskikbaar te stel. 

'n Oorafskeiding van paratormoon veroorsaak die siekte van Von Recklinghausen. Die skildklierhormoon kalsitonien bevorder die instandhouding van die kalsiumbalans in die bloedplasma, omdat dit die resorpsie van kalsium uit been inhibeer wanneer die plasmakonsentrasie bo 'n sekere vlak styg. Hierdie hormoon keer dus dat daar nie te veel kalsium in die bloedplasma voorkom nie. Vitamien D speel ook 'n belangrike rol in die kalsiummetabolisme omdat dit 'n belangrike faktor is in die opname van kalsium uit verteerde voedsel in die spysverteringskanaal. 

Verder blyk dit ook 'n invloed te hê op die werking van paratormoon. 'n Lae kalsiumvlak in die bloedplasma veroorsaak spierkrampe of tetanie en stuipe, terwyl 'n gebrek aan kalsium osteoporose of poreuse bene tot gevolg het. Wanneer kalsium afwesig is in die dieet van kinders, kan dit veroorsaak dat die kraakbeenmatriks van bene nie verbeen word nie. Die siekte word ragitis genoem. Die element fosfor is as sodanig baie giftig, maar in die vorm van fosfaat is dit noodsaaklik vir die liggaam. 

Fosfor is nodig vir beenvorming, dit is deel van fosfolipiede wat essensieel in selmembrane is, en dit is deel van die fosfaatbufferstelsel van bloedplasma. Struktureel speel dit 'n belangrike rol as deel van DNS- en RNS-molekules (die nukleïensure). Fosfaat se belangrikste rol is seker die van energiedraer, waar dit 'n funksionele deel van die energiedraer ATF en sy familie is. Magnesium word soms so os yster as 'n mikrovoedingstof beskou, maar omdat dit meer algemeen as die meeste ander mikrovoedingstowwe voorkom, word hulle hier as makrovoedingstowwe behandel. 

Magnesium is 'n belangrike strukturele bestanddeel van ensieme. In eksperimente met proefdiere het tekorte aan magnesium gelei tot 'n verskeidenheid van simptome, soos beperkte groet, die verlies van hare, edeem en uitputting asook stoornisse van die stikstofmetabolisme. Yster is 'n sentrale bestanddeel in hemoglobien, die proteïen waaruit rooi bloedselle vervaardig word, asook die sitochrome en proteïene, wat aërobiese respirasie in die mitochondria moontlik maak.

'n Ystertekort veroorsaak 'n soort bloedarmoede, wat by vrouens 'n gevolg kan wees van bloedverlies tydens menstruasie. Swael vorm 'n belangrike deel van twee aminosure, naamlik metionien en sisteïen. Sisteïen is belangrik tydens die vorming van proteïene omdat dit die spesifieke vorme van proteïene wat dit nodig het om hulle funksies te kan verrig, bepaal.

Mikrovoedingstowwe vir mens en dier  
Teenswoordig word die volgende elemente as mikrovoedingstowwe aanvaar: jodium, sink, fluoor, koper, mangaan, molibdeen, kobalt, barium, stronsium, broom, sesium en seleen. Baie van die elemente se presiese funksie is nog nie bekend nie, maar hulle fungeer waarskynlik as deel van ensiemwerking, asook 'n bestanddeel van hormone. 'n Tekort aan een van die minerale het gebreksiektes met kenmerkende simptome tot gevolg. Jodium is die sentrale bestanddeel van die hormoon tiroksien, wat deur die skildklier afgeskei word. 

'n Tekort aan jodium kan kropgeswel of 'n goiter tot gevolg hê. Koper is 'n belangrike bestanddeel van sommige invertebrate se bloedpigment hemosianien, wat in die weekdiere, skaaldiere en spinnekopagtiges as suurstof en koolstofdioksieddraer dien. 'n Tekort aan koper by koeie en skape lei tot 'n toestand bekend as leksug, waartydens die diere aan 'n verskeidenheid van ongewone voorwerpe lek. 'n Gebrek aan mangaan veroorsaak steriliteit by proefdiere. 

Die eiers van hoenderhenne wat aan 'n mangaangebrek ly, broei moeilik uit. 'n Voedingsgebrek van sink veroorsaak 'n verandering in die huid van varke en skape, asook 'n verminderde eetlus en vertraagde groei. Ongewerwelde diere het 'n groot behoefte aan broom. Die purperslakke (familie Muricidae) produseer met behulp van die element 6,6'dibroomindigo, 'n persrooi kleurstof wat al van die Oudheid af bekend is. Herkouende diere en skape toon 'n behoefte aan kobalt. 'n Gebrek aan kobalt veroorsaak uitputting en lusteloosheid by die diere. Fluoor help met die bevegting van tandbederf.

Bronnelys 
 Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409605, volume 19, bl. 69

Ekologie
Voeding
'n Voedingstof is 'n stof wat deur 'n organisme gebruik word om te oorleef , te groei en voort te plant . Plante en diere het nie alleen koolhidrate , vette , proteïene en vitamiene vir normale groei en ontwikkeling nodig nie , maar , soos daar eksperimenteel bewys is , ook 'n aantal anorganiese stowwe . Hierdie minerale of minerale elemente speel 'n baie belangrike rol as onderdeel van organismes se ensieme , hormone en koënsieme , wat onontbeerlik is vir die metabolisme . Sommige van die elemente is in groot hoeveelhede nodig en word makroëlemente of makrovoedingstowwe genoem . Ander minerale is in klein hoeveelhede nodig en word gevolglik mikrovoedingstowwe , mikro- of " spoorelemente " genoem . Die minerale is baie belangrik vir individuele organismes , waar tekorte aan sulke elemente gebreksiekte tot gevolg kan hê . In ekostelsels is die elemente van die belangrikste faktore wat bevolkings beperk . Plante Wanneer die chemiese inhoud van plante ondersoek word , vind 'n mens dat dit vir tussenen% uit water bestaan . As die water verwyder en slegs die uitgedroogde oorblyfsels ondersoek word , blyk dit dat die plantmateriaal hoofsaaklik uit ses elemente bestaan , naamlik koolstof ( C ) , waterstof ( H ) , suurstof ( O ) , stikstof ( N ) , swael ( S ) en fosfor ( P ) . Omtrent% van die totale hoeveelheid droë materiaal is koolstof . Benewens die ses elemente kom daar ook gereeld ander stowwe in plante voer , wat die volgende insluit : Kalium ( K ) , kalsium ( Cal . natrium ( Na ) , magnesium ( Mg ) , yster ( Fe ) , silikon ( Si ) , chloor ( CI ) , aluminium ( AI ) , mangaan ( Mn ) , boor ( B ) , koper ( Cu ) , sink ( Zn ) , molibdeen ( Mo ) , vanadium ( V ) en kobalt ( Co ) . Gedurende fotosintese verkry plante waterstof , suurstof en kool stof uit koolsuurgas en water . Die koolstof en suurstof wat nodig is , is afkomstig van koolsuurgas wat die plant uit die lug opneem deur middel van sy huidmondjies . Die waterstofbehoefte word bevredig deurdat die plant se wortels water absorbeer . AI die ander elemente moet in die grond voorkom en in so 'n vorm wees dat die plant se wortels dit kan opneem . Plantegroei is nie op kaal rotsoppervlakke moontlik nie omdat twee faktore dit verhinder . Die plant sal hom moeilik kan anker , hoewel die probleem deur verskeie plantspesies oorkom word . Die tweede faktor is dat die minerale wei in die onverweerde rots voorkom , maar nie in so 'n vorm dat die plante dit kan absorbeer nie . Dit lei daartoe dat plantegroei op kaal rotsoppervlakke onmoontlik is . Plante sal alleenlik groei as die minerale toeganklik gemaak word deur die verwering van die rots . Verwering word veroorsaak deur die aksie van water , wind en temperatuurwisseling ( byvoorbeeld tussen dag en nag ) . Na 'n tydperk van verwering is korsmosse gewoonlik die eerste organismes wat hulle op die rotse vestig . Sommige korsmosse kan sterk sure afskei , wat die minerale oplos . Enkele plante kan dan op die rots begin groei en die verweringsaksie vinniger laat verloop , omdat die wortels help om die rots nog verder te pulwer . Dit is belangrik om daarop te let dat minerale net in opgeloste vorm deur plante opgeneem kan word en opgeloste minerale kom gewoonlik in soutvorm voer . Opname en transport By hoër plante is die wortels die absorpsieorgaan vir minerale soute . Slegs opgeloste minerale soute kan deur die plant opgeneem word , aangesien soute in kristalvorm nie deur die plantselmembraan kan dring nie . Oor die algemeen word die soute in oplossing in ione opgedeel , wat makliker opgeneem kan word as nie-geïoniseerde stowwe , omdat die elektriese ladings van die voedingstowwe 'n belangrike faktor is . 'n Voorbeeld van so 'n reaksie is die verdeling van tafelsout ( natriumchloried ) in oplossing tot die positiewe ioon ( katioon ) van natrium en die negatiewe ioon ( anioon ) van chloried : NaCI - Na++ CI - Daar is eksperimenteel bewys dat plante hoë konsentrasies van een soort ioon in 'n oplossing kan absorbeer , en lae konsentrasies van 'n ander ioon in dieselfde oplossing . Hieruit het geblyk dat die opname van soute selektief is en nie net berus op diffusie deur die selmembraan nie , maar dat die grootte van die omringende waterlaag en die redokspotensiaal ( reduksie-oksidasiepotensiaal ) van die molekule ook 'n invloed het . Plantselle kan baie hoër konsentrasies van 'n stof in die sel versamel as wat daarvan die stof in die sel se omgewing is . Die varswaterwier Nitella clavata kan byvoorbeeld 'n intrasellulêre ( inwendige ) konsentrasie van kalium opbou wat duisend keer hoër is as die van die omringende water . Die verskynsel kan nie verklaar word deur osmose of gewone diffusie nie . Wetenskaplikes het die proses toe probeer verduidelik deur bewyse te verkry vir die proses van aktiewe vervoer , wat nodig sal wees om sulke konsentrasies moontlik te maak . Navorsing het aanduiding gevind van die bestaan van 'n aantal meganismes wat stowwe teen ontsaglike konsentrasiegradiënte in die sel in kan vervoer . Klein gapings in die selmembraan kan vir die deurgang van die klein ione ( soos Ca2+ , CI - , Na+ , K+ ) verantwoordelik wees . Die grootte van die gaping kan so wees dat net ione van 'n bepaalde grootte-orde daardeur kan kom . Om die siftingsproses verder te bevorder , kan die wande van die gaping 'n lading hê . As die gaping 'n positiewe lading het , sal dit alle positief gelaaide ione ( soos Na+ ) afstoot , maar die negatiewe ione ( soos CI- ) aantrek en laat deurgaan . Die resultate van ander eksperimente dui daarop dat daar in die selmembraan molekules , waarskynlik proteïene , bestaan wat help met die deurlating van ander stowwe deur die membraan . Hierdie proteïene is baie spesifiek in hulle werking ; elke proteïen herken net een soort stof en help dit deur die selmembraan . Gewoonlik is hierdie stowwe molekules wat te groot is om deur die gapings in die selmembraan te kan kom en die proteïene moet hulle op die een of ander manier deur die membraan help . Voorbeelde van sulke molekules is glukose , aminosure en ander . Hoë konsentrasies van die stowwe kan binne die selle osmoties aktief word en veroorsaak dat die selle te veel water deur osmose opneem en gevolglik bars . Glukose word dus so gou moontlik in die plantselle omgesit in stysel , sodat dit nie meer osmoties aktief is nie . Die osmoties onaktiewe vorm het nog 'n belangrike voordeel in die sin dat dit die konsentrasie van glukose binne die sellaag hou omdat die glukose in die vorm van stysel is , wat die verdere opname van glukose nie beïnvloed nie . Hierdie prosesse het energie nodig , wat gewoonlik in die vorm van ATF ( ook ATP ; die belangrikste biologiese energiedraer ) verkry word . Minerale deeltjies kom in 'n gebonde vorm in die grond voor . Omdat slegs 'n deer van 'n verbinding deur die plant opgeneem word , kan daar 'n ioniese wanbalans ontstaan . Gestel die plant absorbeer hoofsaaklik katione ( positiewe ione ) , dan sal daar 'n oormaat anione ( negatiewe ione ) in die grond ontstaan om so 'n wanbalans te voorkom , moet die plant waterstofkatione ( H+ ) aan die grond beskikbaar stel om enige oormaat anione te neutraliseer . In onversteurde omgewings word die wanbalans verder vermy deurdat verlore minerale voortdurend aangevul word deur minerale wat van verrotte organiese materiaal afkomstig is . Indien die ioonwisseling voortgaan sonder die byvoeging van ander ione , hetsy in die vorm van verrotte organiese materiaal of kunsmatige bemesting , sal die grond se pH verlaag ( suurder word ) weens 'n oormaat van H+-ione . Plante kan H+-ione in onbeperkte hoeveelhede aan die grond lewer , aangesien die plant se metaboliese reaksies waarskynlik die bron van die katione is . Die opname van die minerale soute kan beïnvloed word deur faktore soos temperatuur en die aanwesigheid van water . Omdat die aktiewe vervoer van materiaal deur selmembrane van energie afhanklik is , gaan die beskikbaarheid van glukose , wat die uiteindelike bron van chemiese energie is , ook 'n definitiewe rol speel by die opname . Dit gebeur dat te veel minerale soute deur die plant opgeneem kan word , of dat die behoeftes van die plant verander , sodat daar 'n oorskot van minerale soute kan ontstaan . Sulke oortollige soute word gedurende transpirasie saam met water deur die blaar se huidmondjies uitgeskei . Reënwater vervoer die minerale dan van die blaar tot op die grond . Andersins kan die minerale in kristalvorm in die vakuool se selsap geberg word . Kalsiumoksalaat word dikwels in kristalvorm in baie plante aangetref . Betekenis van die minerale 'n Eenvoudige eksperiment kan gedoen word om vas te stel watter minerale onontbeerlik is vir plante , watter deur ander vervang kan word en wat die uitwerking van 'n gebrek aan 'n spesifieke mineraal is . Kwartsgrond word vir die eksperiment voorberei deur dit te verhit en te kook , en so van alle moontlike voedingstowwe te suiwer . 'n Plant kan dan in die grond geplant word en deur die toevoegings van suiwer konsentrasies chemikalieë kan die uitwerking daarvan op die plant se groei bepaal word . Justus Liebig het op grond van soortgelyke eksperimente sy bekende " wet van die minimum " geformuleer . Volgens die wet word die groei van 'n plant beïnvloed deur die voedingsbehoefte wat in die laagste konsentrasie aanwesig is . Met ander woorde , die minerale sout waarvan daar baie min in die grond is , sal bepaal hoe groot en gesond 'n plant gaan wees . Verdere navorsing het daartoe gelei dat V.E . Shellford sy wet van toleransie geformuleer het , waarvolgens nie net die laagste konsentrasie van 'n voedingstof 'n plant se groei beïnvloed nie , maar ook die voedingstof wat in die hoogste konsentrasie aanwesig is . Gevolglik kan organismes net lewe tussen perke van toleransie , waarvan die een perk die minimumkonsentrasie van 'n behoefte is , en die ander perk die maksimumkonsentrasie . 'n Aantal anorganiese elemente kan in lewende plantselle gevind word . Hulle word in twee groepe ingedeel , afhangende van hoeveel daar van 'n element aanwesig is . Elemente wat in groot hoeveelhede aanwesig moet wees , staan onder 'n aantal name bekend , byvoorbeeld makroëlemente of makrovoedingstowwe . In plante is koolstof , suurstof en waterstof van groot belang , omdat alle koolhidrate uit hierdie elemente opgebou word . Koolhidrate is die vernaamste chemiese energiebron vir lewende organismes . Stikstof is saam met koolstof , suurstof en waterstof nodig om aminosure te vervaardig , wat op hulle beurt weer saamgevoeg word vir die produksie van proteïene . Stikstof is ook belangrik vir die vorming van die nukleïensure ( DNS en RNS ; ook DNA , RNA ) , asook vir die energiedraers ATF ( adenosientrifosfaat ) en NAD . Fosfor is nodig vir die vervaardiging van die nukleïensure , ATF en die fosfolipiede , wat 'n integrerende deel van selmembrane is . Swael is belangrik vir die vorming van proteïene , terwyl kalium en kalsium in ioonvorm aanwesig is om die selmembraanpotensiaal te bewerkstellig , terwyl dit ook die viskositeit van die sitoplasma beïnvloed . Yster en magnesium kan ook soms as makroëlemente beskou word , omdat yster 'n belangrike bestanddeel van chlorofil en ander respiratoriese ensieme is . Magnesium vervul soortgelyke funksies in belangrike ensieme . Opsommend is die makrovoedingstowwe van plante dus die volgende : C , H , O , K , N , S , Ca , Fe en Mg . Gekombineer vorm die minerale al die strukturele eenhede van plante en baie van die kombinasies is die belangrike voedselsoorte . Ander elemente word in baie klein hoeveelhede in plante aangetref en sommige van die elemente kan in party plantsoorte afwesig wees . Hierdie elemente word die mikrovoedingstowwe of mikroëlemente genoem . Die woord " spoorelement " is voorheen gebruik , maar raak nou in onbruik . Molibdeen is noodsaaklik vir die stikstofmetabolisme van plante soos tamaties , blomkool en die Peulplantagtiges ( familie Fabaceae ; ou naam Leguminosae ) . Natrium kan 'n rol speel in die bepaling van selmembrane se potensiale . Na bewering kan silikon 'n rol speel as bestanddeel van selwande . Ander mikrovoedingstowwe , soos mangaan , boor ( borium ) , koper , sink en vanadium , vervul 'n belangrike funksie as strukturele eenheid in molekules soos hormone , ensieme en vitamiene . Baie van hierdie mikrovoedingstowwe help met die werking van ensieme ; mangaan is byvoorbeeld nodig vir respirasie , in die sitroensuursiklus ( Krebssiklus ) en waarskynlik ook by fotosintese . Plante se reaksie op uiterste konsentrasies van sommige van hierdie elemente kan interessant wees . Sommige plante verdra sekere elemente beter of slegter as ander . Party plante aard baie goed in grond met 'n hoe konsentrasie kalk en word dus kalsiofiele genoem . Ander plante kan nie hoë konsentrasies kalk verduur nie en word kalsiofobe genoem . Plante wat weer in grond met hoë soutkonsentrasies aangetref word , word halofiete genoem . Ekologies speel hierdie elemente 'n groot rol . Fosfor word as die belangrikste ekologiese mineraal beskou , omdat die verhouding van fosfor tot ander elemente in lewende organismes hoër is as die verhouding van fosfor tot ander elemente in die grond . Organismes versamel dus groot konsentrasies van die element , wat dit in die natuur net so 'n beperkende faktor soos water maak . 'n Tekort aan 'n sekere mineraal kan gewoonlik uitgeken word aan sekere simptome wat 'n plant toon . Vertraagde groei is 'n algemene kenmerk van die een of ander tekort . As blare byvoorbeeld vergeel , dui dit gewoonlik op 'n kaliumgebrek , terwyl die verrotting van blaarpunte op 'n kalsiumtekort dui . Diere en die mens Plante word outotrofe genoem omdat hulle deur fotosintese hul eie organiese voedsel uit anorganiese bronne vervaardig . Diere , swamme , sommige bakterieë en die mens kan dit nie doen nie en hulle moet in hul voedselbehoeftes voorsien deur organiese voedsel in te neem . Daarom word hulle heterotrofe genoem . Hierdie organismes neem op verskillende maniere koolhidrate , vette en proteïene op , verteer die stowwe tot hulle onderskeie bestanddele , en gebruik dan weer die bestanddele om organiese molekules volgens hul le eie behoeftes op te bou . Mense en diere kan nie self minerale soute verander nie en moet dus hierdie belangrike stowwe saam met hulle voedsel opneem . Aangesien mense en diere verbindings van koolstof , waterstof , suurstof , ensovoorts , as organiese voedsel bekom , lyk die lys van hulle makrovoedingstowwe anders as die van plante . Die makrovoedingstowwe vir die mens en die dier is natrium , chloor , kalium , magnesium , kalsium , fosfor , swael en , in sommige gevalle , yster . Minerale soos natrium , kalium en chloor word albei intrasellulêr en ekstrasellulêr in oplossing gehou , waar hulle die vloei van stowwe in die selle en uit die selle uit beïnvloed , asook die deurlaat van sekere afskeiding , die werking van senuwee- en spierselle en ander metaboliese reaksies . Hierdie minerale funksioneer as elektroliete in oplossing omdat hul lê dan as positief of negatief gelaaide ione bestaan , wat hulle in staat stel om elektrisiteit te kan gelei en so behulpsaam te wees met die werking van spier- en senuweeselle . Ander minerale is uiters noodsaaklike bestanddele van proteïene , ensieme en hormone . Sonder yster sal hemoglobien , 'n bloedkleurstof , nie kan funksioneer nie . Jodium is 'n belangrike bestanddeel van tiroksien , 'n hormoon afkomstig van die skildklier , wat die metabolisme van organismes reguleer . Been word gevorm deur die neerlegging van kalsiumsoute in 'n organiese kraakbeenraamwerk , wat hierdeur die kraakbeen hard maak en been daarvan maak . Wanneer die ander funksies van kalsium in gedagte gehou word , onder meer selmotiliteit , bloedstolling en endokriene regulasie , is paleontoloë se teorie dat been evolusionêr ontwikkel het uit kalsiumbergplekke nie vergesog nie . Die osmotiese druk van die liggaam word beheer deur die nier , wat die konsentrasie van minerale soute in die bloed reguleer . Hierdie soute het verder 'n baie belangrike rol in die handhawing van 'n konstante pH in die liggaam . Die graad van suurheid van menslike bloed wissel tussen pH35 en45 , wat die bloed effens alkalies maak . Dit is noodsaaklik dat die pH van bloed tussen die vlakke gehou word . 'n Effens suur bloedtoestand word asidose ( lae pH ) genoem , terwyl 'n effens hoër pH alkalose genoem word . Albei toestande het siektesimptome tot gevolg en 'n pH-vlak van laer as0 is dodelik . Die soutkonsentrasie in die liggaamsvloeistof is 'n belangrike faktor in die handhawing van die noodsaaklike fisiologiese ewewig , wat ook homeostase genoem word . Bufferstelsels kom in die selle en liggaamsvloeistof voor , wat veranderinge in die suurheidsgraad beperk en voorkom . Die bekendste stelsel kom in die bloed voor en het betrekking op die opname van CO2 deur die bloedplasma en rooi bloedliggaampies . Die koolstofdioksiedopname verloop soos volg : H2O + CO2 - H2CO3 - H+ + HCO3 - Die H+ ( hidroniumkatioon ) verlaag die pH van bloed ( maak bloed suurder ) en bufferstelsels bestaan om die katioon te bind en sy uitwerking te verminder . Daar bestaan twee sulke stelsels in die bloed . Die eerste stelsel berus daarop dat hemoglobien 'n kaliumsout is , en die bufferreaksie verloop soos volg ( Hb is die afkorting vir hemoglobien ) : KHb + H2CO3 ~ KHCO3 + HHb Hemoglobien ruil met ander woorde sy kaliumkatioon uit met die hidroniumkatioon van koolsuur . Kooistofdioksied word dus na die tonge terugvervoer as KHCO3 , terwyl die potensieel gevaarlike H+-ioon onskadelik deur hemoglobien vervoer word . Die tweede bufferstelsel bestaan in die bloedplasma self , waar natriumfosfaat as buffer optree . Die beginsel van die reaksie is net soos bogenoemde reaksie , en verloop soos volg : Na2HOP4 + H2CO3~NaH2PO4 + NaHCO3 Vervoer Minerale soute in die dier en mens se voedsel word verkry deur die werking van die spysverteringskanaal en word uit die dunderm deur die bloed opgeneem . Daarvandaan word dit via die lewerpoortaar en die lewer na die hart , en van daar na die res van die liggaam geneem . Om die minerale in die selle te kry , word daar ook van die proses van aktiewe vervoer gebruik gemaak . Hierdeur kan ione van 'n gebied van lae konsentrasie na 'n gebied van hoe konsentrasie vervoer word , maar chemiese energie , in die vorm van ATF , is hiervoor nodig . Betekenis van minerale Die mens se makrovoedingstowwe is natrium , kalium , chloor , kalsium , magnesium , fosfor en in baie gevalle yster . Natrium kom hoofsaaklik ekstrasellulêr in die weefselvloeistof voor en kalium intrasellulêr . Albei is positief gelaai as hulle ione is , maar omdat daar meer natrium as kalium voorkom , sal daar meer positiewe ladings buite die sel as daarbinne wees . Dit sal 'n relatiewe verskil in ladings oor selmembrane veroorsaak , wat belangrik is vir die werking van spier- en senuweeselle . Chloor ( CI- ) is 'n belangrike aanvullende ioon van natrium en kalium , en dit help ook met die bepaling van potensiaalverskille . 'n Tekort aan natrium ( hiponatremie ) ontstaan wanneer 'n mens te veel sout verloor deur oormatig te sweet . Dit veroorsaak vermoedelik ernstige spierkrampe . Te veel natrium het hipernatremie tot gevolg , wat vermoedelik nierprobleme en hoë bloeddruk veroorsaak . Die toestand ontstaan weens waterverlies . 'n Kaliumgebrek ( hiperkalemie ) ontstaan weens aanhoudende vomering of diarree ( as gevolg van siektes soos cholera ) , of by nierafwykings of abnormaliteite betreffende bynierskorshormone . 'n Oormaat van bynierskorshormone ( die steroïede hormone ) kan die gevolg wees van 'n oormatige bynierwerking ( sindroom van Conn ) , ot van die terapeutiese toediening van die hormone . Veral een mineralekortikoïede hormoon , aldosteroon , reguleer die natriumkaliumvlakke in alle selle , deurdat dit 'n toename in die intrasellutêre konsentrasie van natrium en 'n afname in die konsentrasie van kalium veroorsaak . Hipokalemie veroorsaak 'n verslapping van spiere asook afwykings in hartwerking . Kaliumtekorte kan aangevul word deur lemoensap of 'n KCI-drankie te drink . 'n Oormatige kaliumgehalte ( hiperkalemie ) is baie seldsaam , maar dit kan voorkom by ernstige nieraandoenings asook abnormaliteite in die konsentrasies van bynierskorshormone . 'n Tekort van bynierskorshormone veroorsaak Addison se siekte , wat uiteindelik hartversaking tot gevolg kan hê . By alle gewerweldes en ook by die mens maak kalsiumsoute saam met fosfor die belangrikste boumateriaal van been uit . Die uitwendige skelet van talle invertebrate bevat ook kalsiumsoute . Ongeveer% van alle kalsium in die liggaam word in been aangetref . Die oorblywende% sirkuleer saam met die bloed deur die liggaam en vervul belangrike funksies by spierwerking en bloedstolling , terwyl dit 'n kritieke rol by setmembraandeurlaatbaarheid en sinaptiese transmissie speel . Konsentrasies van kalsium in die liggaam word deur 'n ingewikkelde hormoonwerking in 'n delikate balans gehou . Indien daar 'n kalsiumtekort in die bloed is , sal die hormoon paratormoon afgeskei word , wat die afbreek van been bevorder om kalsium vir die bloed beskikbaar te stel . 'n Oorafskeiding van paratormoon veroorsaak die siekte van Von Recklinghausen . Die skildklierhormoon kalsitonien bevorder die instandhouding van die kalsiumbalans in die bloedplasma , omdat dit die resorpsie van kalsium uit been inhibeer wanneer die plasmakonsentrasie bo 'n sekere vlak styg . Hierdie hormoon keer dus dat daar nie te veel kalsium in die bloedplasma voorkom nie . Vitamien D speel ook 'n belangrike rol in die kalsiummetabolisme omdat dit 'n belangrike faktor is in die opname van kalsium uit verteerde voedsel in die spysverteringskanaal . Verder blyk dit ook 'n invloed te hê op die werking van paratormoon . 'n Lae kalsiumvlak in die bloedplasma veroorsaak spierkrampe of tetanie en stuipe , terwyl 'n gebrek aan kalsium osteoporose of poreuse bene tot gevolg het . Wanneer kalsium afwesig is in die dieet van kinders , kan dit veroorsaak dat die kraakbeenmatriks van bene nie verbeen word nie . Die siekte word ragitis genoem . Die element fosfor is as sodanig baie giftig , maar in die vorm van fosfaat is dit noodsaaklik vir die liggaam . Fosfor is nodig vir beenvorming , dit is deel van fosfolipiede wat essensieel in selmembrane is , en dit is deel van die fosfaatbufferstelsel van bloedplasma . Struktureel speel dit 'n belangrike rol as deel van DNS- en RNS-molekules ( die nukleïensure ) . Fosfaat se belangrikste rol is seker die van energiedraer , waar dit 'n funksionele deel van die energiedraer ATF en sy familie is . Magnesium word soms so os yster as 'n mikrovoedingstof beskou , maar omdat dit meer algemeen as die meeste ander mikrovoedingstowwe voorkom , word hulle hier as makrovoedingstowwe behandel . Magnesium is 'n belangrike strukturele bestanddeel van ensieme . In eksperimente met proefdiere het tekorte aan magnesium gelei tot 'n verskeidenheid van simptome , soos beperkte groet , die verlies van hare , edeem en uitputting asook stoornisse van die stikstofmetabolisme . Yster is 'n sentrale bestanddeel in hemoglobien , die proteïen waaruit rooi bloedselle vervaardig word , asook die sitochrome en proteïene , wat aërobiese respirasie in die mitochondria moontlik maak . 'n Ystertekort veroorsaak 'n soort bloedarmoede , wat by vrouens 'n gevolg kan wees van bloedverlies tydens menstruasie . Swael vorm 'n belangrike deel van twee aminosure , naamlik metionien en sisteïen . Sisteïen is belangrik tydens die vorming van proteïene omdat dit die spesifieke vorme van proteïene wat dit nodig het om hulle funksies te kan verrig , bepaal . Mikrovoedingstowwe vir mens en dier Teenswoordig word die volgende elemente as mikrovoedingstowwe aanvaar : jodium , sink , fluoor , koper , mangaan , molibdeen , kobalt , barium , stronsium , broom , sesium en seleen . Baie van die elemente se presiese funksie is nog nie bekend nie , maar hulle fungeer waarskynlik as deel van ensiemwerking , asook 'n bestanddeel van hormone . 'n Tekort aan een van die minerale het gebreksiektes met kenmerkende simptome tot gevolg . Jodium is die sentrale bestanddeel van die hormoon tiroksien , wat deur die skildklier afgeskei word . 'n Tekort aan jodium kan kropgeswel of 'n goiter tot gevolg hê . Koper is 'n belangrike bestanddeel van sommige invertebrate se bloedpigment hemosianien , wat in die weekdiere , skaaldiere en spinnekopagtiges as suurstof en koolstofdioksieddraer dien . 'n Tekort aan koper by koeie en skape lei tot 'n toestand bekend as leksug , waartydens die diere aan 'n verskeidenheid van ongewone voorwerpe lek . 'n Gebrek aan mangaan veroorsaak steriliteit by proefdiere . Die eiers van hoenderhenne wat aan 'n mangaangebrek ly , broei moeilik uit . 'n Voedingsgebrek van sink veroorsaak 'n verandering in die huid van varke en skape , asook 'n verminderde eetlus en vertraagde groei . Ongewerwelde diere het 'n groot behoefte aan broom . Die purperslakke ( familie Muricidae ) produseer met behulp van die element6' dibroomindigo , 'n persrooi kleurstof wat al van die Oudheid af bekend is . Herkouende diere en skape toon 'n behoefte aan kobalt . 'n Gebrek aan kobalt veroorsaak uitputting en lusteloosheid by die diere . Fluoor help met die bevegting van tandbederf . Bronnelys Wêreldspektrum , ISBN volume bl . Ekologie Voeding