1. 효소 활성 :
* 보조 인자 : 많은 효소는 보조 인자로서 특정 이온이 올바르게 기능하기 위해 필요합니다. 이 이온은 다음과 같습니다.
* 효소에 결합 : 효소의 구조를 안정화시켜 활성 형태를 유지할 수 있습니다.
* 반응에 참여합니다 : 촉매 과정에서 전자 또는 그룹을 전달하는 데 도움이됩니다.
* 예 : 마그네슘 이온 (mg²⁺)은 DNA 복제, ATP 생산 및 탄수화물 대사에 관여하는 많은 효소에 대한 보조 인자입니다.
2. pH 균형 유지 :
* 버퍼 : 중탄산염과 같은 이온은 완충제 역할을하여 좁은 범위 내에서 체액의 pH를 유지하는 데 도움이됩니다. 효소는 활성에 대한 최적의 pH 범위를 갖기 때문에 이것은 효소 기능에 중요하다.
3. 운송 및 운동 :
* 전기 화학적 구배 : 이온은 세포막에 걸쳐 전기 화학적 구배를 생성합니다. 이 구배는 영양소 및 폐기물과 같은 다른 분자의 움직임을 유도합니다.
* 신경 충동 : 나트륨 (Na and) 및 칼륨 (k⁺) 이온은 신경 자극을 생성하고 전달하는 데 중요한 역할을하여 신체 내에서의 의사 소통을 가능하게합니다.
* 근육 수축 : 칼슘 이온 (CA²)은 근육 수축에 필수적이며, 근육 운동을 담당하는 단백질의 방출을 유발합니다.
4. 물 균형 :
* 삼투 : 세포막을 가로 지르는 물의 움직임은 이온 농도의 영향을받습니다. 올바른 이온 균형을 유지하면 세포와 조직의 수분 함량을 조절하는 데 도움이됩니다.
5. 세포 신호 :
* 두 번째 메신저 : 칼슘 (Ca²⁺)과 같은 일부 이온은 두 번째 메신저 역할을하며 세포 표면에서 내부로 신호를 전달합니다. 이것은 세포가 외부 자극에 반응하고 다양한 세포 과정을 조절할 수있게한다.
대사에서 중요한 이온의 구체적인 예 :
* 나트륨 (na⁺) : 신경 임펄스 전파, 근육 수축 및 유체 균형 유지에 필수적입니다.
* 칼륨 (k⁺) : 신경 임펄스 전파, 근육 수축 및 심장 리듬 조절에 중요합니다.
* 칼슘 (Ca²⁺) : 근육 수축, 뼈 형성, 혈액 응고 및 세포 신호 전달에 필수적입니다.
* 마그네슘 (mg²⁺) : DNA 복제, ATP 생산 및 탄수화물 대사에 중요한 많은 효소에 대한 보조 인자.
* 인산염 (po₄³⁻) : ATP (세포의 에너지 통화), 핵산 (DNA 및 RNA) 및 뼈의 필수 성분.
* 클로라이드 (cl⁻) : 체액 균형을 유지하는 데 도움이되며 신경 기능에 중요합니다.
요약하면, 이온은 신체의 수동적 구성 요소가 아닙니다. 그들은 신진 대사의 거의 모든 측면에서 적극적이고 중요한 역할을하여 세포, 조직 및 기관의 적절한 기능을 보장합니다. 이온 수준의 불균형은 심각한 생리 학적 중단으로 이어질 수 있습니다.