מינרל
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מינרל (Mineral) הינו חומר אי-אורגני טבעי בעל הרכב אחיד, לרוב גבישי (שהאטומים שלו ערוכים בסדר גאומטרי קבוע), ולעיתים אמורפי - חסר צורה מוגדרת.
המינרלים מצויים בקרום כדור הארץ, שם הם עוצבו במשך מיליוני שנים בתהליכים גאולוגיים. מינרלים יכולים להיות יסודות פשוטים, כגון ברזל או אלומיניום, תרכובות קטנות כגון מלחים, לדוגמא: סידן גופרתי (גבס) או נתרן כלורי (מלח בישול), או תרכובות גדולות, סבוכות ובעלות צורות גיבוש מגוונות, כגון מיני סיליקטים (מלחי צורן).
המדע החוקר את המינרלים נקרא מינרלוגיה.
המושג מינרל משמש לעתים גם לציון חומרים אורגניים אשר בהחלט חסרים מבנה גבישי, הנמצאים גם כן בבטן האדמה: גז טבעי ונפט, למשל.
[עריכה] ביולוגיה
בנוסף, מציין מינרל קבוצה של יסודות, רובם מתכות, להם יצורים חיים נזקקים לשם פעולתם התקינה. חלק מהמינרלים מופיעים בכל היצורים החיים, ובלעדיהם אין החיים יכולים להתקיים: זרחן, סידן ונחושת, למשל; אחרים מופיעים בחלק מהיצורים בלבד: ניקל, סלניום וצורן, למשל. המינרלים נצרכים על ידי היצורים כחלק מהמזון, ולא בצורה הגבישית שהוזכרה לעיל, כמובן (למעט מקרים נדירים, כמו מלח בישול, למשל, הנצרך גם בצורתו הגבישית).
קיימות ארבע קבוצות של מינרלים הדרושים לייצורים חיים, לפי מידת חשיבותם:
- ארבעת היסודות הבסיסיים: פחמן, מימן, חמצן וחנקן. הללו מופיעים בכל היצורים ומהווים למעלה מ-99% ממסתם.
- מאקרומינרלים: מופיעים בתאיהם של יצורים חיים בשיעור של מעל ל-50 מיליגרם עבור קילוגרם של מסת תא (או גוף). גם יסודות אלו מופיעים בכל היצורים החיים.
- מיקרומינרלים או יסודות קורט: מופיעים בתאיהם של יצורים חיים בשיעור של מתחת ל-50 מיליגרם עבור קילוגרם של מסת תא (או גוף). חלקם של יסודות אלו מופיע בכל היצורים, אך חלקם האחר מופיע בייצורים מסוימים בלבד.
- מיקרומינרלים יחודיים: הללו יתכן ומופיעים בכמויות מזעריות בתאיהם של יצורים מסוימים. תפקודם הביולוגי אינו ידוע או טרם הוברר דיו.
יצויין כי ההגדרה למיקרו- ומאקרומינרלים מתייחסת בעיקר לאדם וליונקים מפותחים אחרים, ואף כי יתכן שתהיה תקפה גם עבור יצורים אחרים הרי שייתכן והדרישות המינרליות של חיידקים, צמחים, פטריות ויצורים רבים אחרים שונות למדי.
הטבלה שלהלן מרכזת את שלוש קבוצות המינרלים האחרונות. עמודת ה"מקורות" מתייחסת בעיקר לאדם; יצורים אחרים מסוגלים לצרוך מינרלים ממקורות שונים.
| מינרל | תפקיד ביולוגי | מקורות |
| מיקרומינרלים | ||
| נתרן | יצירת דחפים עצביים בנוירונים; משאבות נתרן-אשלגן בממברנות התאים; שמירה על רמת pH תקינה של הדם ושל נוזלי הגוף |
מלח בישול |
| מגנזיום | בייצורים פוטוסינתטיים: מרכיב של כלורופיל; נמצא בעצמות ובשיניים |
ירקות ירוקים, אגוזים ושקדים, סויה וחיטה מלאה |
| אשלגן | יצירת דחפים עצביים בנוירונים; משאבות נתרן-אשלגן בממברנות התאים |
תפוזים, בננות, סובין, תפוחי אדמה, קפה, תה, קקאו |
| סידן | נמצא בעצמות, שיניים, ציפורניים ומבנים ביולוגיים אחרים; מרכיב חשוב באיתות בין-תאי משתתף בפעולת השרירים |
חלב ומוצריו, הדרים, כרוב וירקות עלים, טחינה, אגוזים ושקדים, חומוס וסויה |
| זרחן | נמצא בעצמות, ציפורניים ומבנים ביולוגיים אחרים; מרכיב בחומר התורשתי; מרכיב ב-ATP, מטבע האנרגיה של כל הייצורים |
בשר, דגים, ביצים, חלב ומוצריו |
| גופרית | נמצא בשתי חומצות אמינו: ציסטאין ומתיונין | בשר בקר ואגוזים |
| כלור | נמצא בחומצת מימן כלורי בקיבה | מלח בישול |
| יסודות קורט | ||
| כרום | נמצא בחלבון כרוֹמוֹדוּלין, העוזר לאינסולין לאזן את כמות הגלוקוז בדם |
כבד, שמרי אפייה, קמח חיטה |
| ברזל | נמצא בהמוגלובין ובמיוגלובין נמצא בציטוכרומים |
קטניות, נבטי חיטה, טחינה משומשום מלא, שמרי בירה, שעועית, ירקות ירוקים כהים (כגון: פלפל וברוקולי), פירות יבשים, אגוזים וגרעינים |
| פלואור | מחזק את העצמות והשיניים | דגים, מי ברז |
| יוד | נמצא במספר הורמונים המיוצרים בבלוטת המגן | דגי מים מלוחים, ביצים, חלב ומוצריו; נמצא בדרך כלל כתוסף במלח בישול מסחרי |
| קובלט | נמצא באתר הפעיל של מספר אנזימים | אגוזים, קטניות, כבד |
| נחושת | נמצא באתר הפעיל של מספר אנזימים | אגוזים, קקאו, כבד, מרגרינה, שמן ותירס |
| מנגן | נמצא באתר הפעיל של מספר אנזימים, ביניהם פירובט קרבוקסילאז, הממיר פירובט לאוקסלואצטט בתהליך הגלוקונאוגנזה |
קטניות, ירקות ירוקים, אגוזים |
| מוליבדן | נמצא באתר הפעיל של מספר אנזימים | קטניות וירקות |
| סלניום | מחליפה את אטום הגופרית בחומצת האמינו המיוחדת סלנוציסטאין; חומצה זו נמצאת במספר חומרים נוגדי-חמצון |
דגים, בשר, ביצים, קטניות |
| ונדיום | נמצא באתר הפעיל של מספר אנזימים | אגוזים, פירות ים |
| אבץ | נמצא באתר הפעיל של למעלה מ-300 אנזימים, ביניהם RNA פולימראז |
כל מוצר שמקורו מן החי |
| מיקרומינרלים יחודיים | ||
| ניקל, ליתיום, בור, אלומיניום, צורן, טיטניום, גרמניום, ברום, רובידיום, סטרונציום, טלור, בריום, טונגסטן, כספית, ביסמוט | ||
