Մետաղները և ոչ մետաղները մարդու կյանքում. Կենսածին տարրերը մարդու օրգանիզմում Մետաղների և ոչ մետաղների կենսաբանական դերը

24.11.202227.05.2017

Ոչ մետաղները որպես հետքի տարրեր:

Մեծ ուշադրություն ենք դարձրել մետաղների դերին։ Սակայն պետք է հաշվի առնել, որ որոշ ոչ մետաղներ նույնպես բացարձակապես անհրաժեշտ են օրգանիզմի աշխատանքի համար։

ՍԻԼԻԿՈՆ

Սիլիցիումը նույնպես կարևոր հետքի տարր է: Սա հաստատվել է առնետների սնուցման մանրակրկիտ ուսումնասիրություններով՝ օգտագործելով տարբեր դիետաներ: Առնետները նկատելի քաշ են ձեռք բերել, երբ լրացվել է նատրիումի մետասիլիկատով (Na2(SiO)3 . 9H2O)իրենց սննդակարգում (50 մգ 100 գ-ի համար). Հավերին և առնետներին անհրաժեշտ է սիլիցիում աճի և կմախքի զարգացման համար: Սիլիցիումի պակասը հանգեցնում է ոսկորների և շարակցական հյուսվածքի կառուցվածքի խախտման։ Ինչպես պարզվեց, սիլիցիումը առկա է ոսկրի այն հատվածներում, որտեղ ակտիվ կալցիֆիկացում է տեղի ունենում, օրինակ՝ ոսկոր առաջացնող բջիջներում՝ օստեոբլաստներում։ Տարիքի հետ բջիջներում սիլիցիումի կոնցենտրացիան նվազում է։

Քիչ է հայտնի այն գործընթացների մասին, որոնցում սիլիցիումը ներգրավված է կենդանի համակարգերում: Այնտեղ այն գտնվում է սիլիցիումի թթվի տեսքով և հավանաբար մասնակցում է ածխածնի խաչաձև կապակցման ռեակցիաներին։ Մարդկանց մոտ սիլիցիումի ամենահարուստ աղբյուրը պորտալարից ստացված հիալուրոնաթթուն է։ Այն պարունակում է 1,53 մգազատ և 0.36 մգկապված սիլիցիում մեկ գրամի դիմաց:

ՍԵԼԵՆ

Սելենի պակասը հանգեցնում է մկանային բջիջների մահվան և հանգեցնում մկանային անբավարարության, մասնավորապես՝ սրտի անբավարարության: Այս պայմանների կենսաքիմիական ուսումնասիրությունը հանգեցրեց գլուտատիոն պերօքսիդազ ֆերմենտի հայտնաբերմանը, որը ոչնչացնում է պերօքսիդները: Սելենի պակասը հանգեցնում է այս ֆերմենտի կոնցենտրացիայի նվազմանը, որն իր հերթին առաջացնում է լիպիդների օքսիդացում: Հայտնի է սելենի՝ սնդիկի թունավորումից պաշտպանվելու ունակությունը։ Շատ ավելի քիչ հայտնի է այն փաստը, որ կա հարաբերակցություն սննդակարգում բարձր սելենի և քաղցկեղից ցածր մահացության միջև: Սելենը ներառված է մարդու սննդակարգում չափաբաժիններով 55 110 մգտարեկան, իսկ արյան մեջ սելենի կոնցենտրացիան կազմում է 0,09 0,29 մկգ/սմ. Երբ ընդունվում է բանավոր, սելենը կենտրոնանում է լյարդի և երիկամների մեջ: Թեթև մետաղներով թունավորումից սելենի պաշտպանիչ ազդեցության մեկ այլ օրինակ է կադմիումի միացություններով թունավորումից պաշտպանվելու կարողությունը: Պարզվեց, որ, ինչպես սնդիկի դեպքում, սելենը ստիպում է այդ թունավոր իոններին կապվել իոնային ակտիվ կենտրոնների հետ, որոնց վրա չի ազդում դրանց թունավոր ազդեցությունը։

ՄԿՆԴԵՆ

Չնայած մկնդեղի և նրա միացությունների հայտնի թունավոր ազդեցություններին, կան հավաստի ապացույցներ, որ մկնդեղի պակասը հանգեցնում է պտղաբերության նվազմանը և աճի արգելակմանը, իսկ նատրիումի արսենիտի ավելացումը սննդի մեջ հանգեցրեց մարդու աճի տեմպերի աճին:

ՔԼՈՐ և ԲՐՈՄ

Հալոգեն անիոնները տարբերվում են մյուսներից նրանով, որ դրանք ավելի շուտ պարզ անիոններ են, քան օքսո անիոններ: Քլորը չափազանց տարածված է, այն կարողանում է անցնել թաղանթով և կարևոր դեր է խաղում օսմոտիկ հավասարակշռության պահպանման գործում։ Ստամոքսահյութում քլորը առկա է աղաթթվի տեսքով։ Մարդու ստամոքսահյութում աղաթթվի կոնցենտրացիան կազմում է 0,4-0,5%. Որոշ կասկածներ կան բրոմի դերի վերաբերյալ, որպես հետքի տարր, թեև նրա հանգստացնող ազդեցությունը հուսալիորեն հայտնի է:

ՖՏՈՐԻՆ

Ֆտորը բացարձակապես անհրաժեշտ է նորմալ աճի համար, իսկ դրա պակասը հանգեցնում է անեմիայի։ Ատամների կարիեսի խնդրի հետ կապված մեծ ուշադրություն է դարձվել ֆտորի նյութափոխանակությանը, քանի որ ֆտորը պաշտպանում է ատամները կարիեսից:Ատամների կարիեսը բավական մանրամասն ուսումնասիրված է: Այն սկսվում է ատամի մակերեսի վրա բիծի առաջացմամբ։ Բակտերիաների կողմից արտադրվող թթուները լուծարում են ատամի էմալը բիծի տակ, բայց, տարօրինակ կերպով, ոչ դրա մակերեսից: Հաճախ վերին մակերեսը մնում է անձեռնմխելի, քանի դեռ ներքևի տարածքները ամբողջությամբ չեն ոչնչացվել: Ենթադրվում է, որ այս փուլում ֆտորիդ իոնը կարող է հեշտացնել ապատիտի ձևավորումը։ Այսպիսով, սկսված վնասը վերաիմաստավորվում է:

Ֆտորը օգտագործվում է ատամի էմալի քայքայումը կանխելու համար։ Դուք կարող եք ատամի մածուկին ֆտոր ավելացնել կամ դրանով ուղղակիորեն բուժել ձեր ատամները: Խմելու ջրում կարիեսի կանխարգելման համար անհրաժեշտ ֆտորի կոնցենտրացիան մոտ է 1 մգ/լ, բայց սպառման մակարդակը կախված է ոչ միայն սրանից։ Ֆտորի բարձր կոնցենտրացիաների կիրառում (ավելի քան 8 մգ/լ)կարող է բացասաբար ազդել ոսկրերի ձևավորման նուրբ հավասարակշռության գործընթացների վրա: Ֆտորի չափազանց մեծ կլանումը հանգեցնում է ֆտորոզի: Ֆտորը հանգեցնում է վահանաձև գեղձի դիսֆունկցիայի, աճի արգելակման և երիկամների վնասման: Օրգանիզմում ֆտորիդի երկարատև ազդեցությունը հանգեցնում է օրգանիզմի հանքայնացման: Արդյունքում ոսկորները դեֆորմացվում են, որոնք կարող են նույնիսկ միասին աճել, և առաջանում է կապանների կալցիֆիկացում։

ՅՈԴ

Յոդի հիմնական ֆիզիոլոգիական դերը նրա մասնակցությունն է վահանաձև գեղձի և նրան բնորոշ հորմոնների նյութափոխանակությանը: Վահանաձև գեղձի յոդ կուտակելու ունակությունը բնորոշ է նաև թքագեղձերին և կաթնագեղձերին։ Եվ նաև որոշ այլ օրգանների համար: Ներկայումս, սակայն, ենթադրվում է, որ յոդը առաջատար դեր է խաղում միայն վահանաձև գեղձի կյանքում:

Յոդի պակասը հանգեցնում է բնորոշ ախտանշանների՝ թուլություն, մաշկի դեղնացում, սառնության և չորության զգացում։ Վահանաձև գեղձի հորմոններով կամ յոդով բուժումը վերացնում է այս ախտանիշները: Վահանաձև գեղձի հորմոնների պակասը կարող է հանգեցնել վահանաձև գեղձի մեծացման: Հազվագյուտ դեպքերում (տարբեր միացությունների օրգանիզմում ծանրաբեռնվածություն, որոնք խանգարում են յոդի կլանմանը, օրինակ՝ թիոցիանատը կամ հակավահանաձև գեղձի գոիտրինը, որը հայտնաբերված է կաղամբի տարբեր տեսակներում), ձևավորվում է խոպոպ: Յոդի պակասը հատկապես ազդում է երեխաների առողջության վրա, նրանք հետ են մնում ֆիզիկական և մտավոր զարգացումներից։ Հղիության ընթացքում յոդի պակասով դիետան հանգեցնում է հիպոթիրեոզ երեխաների (կրետինների) ծնունդին:

Վահանաձև գեղձի հորմոնների ավելցուկը հանգեցնում է հոգնածության, նյարդայնության, ցնցումների, քաշի կորստի և ավելորդ քրտնարտադրության։ Դա պայմանավորված է պերօքսիդազի ակտիվության բարձրացմամբ և, հետևաբար, թիրոգլոբուլինների յոդացման ավելացմամբ: Հորմոնների ավելցուկը կարող է վահանաձև գեղձի ուռուցքի հետևանք լինել։ Բուժման ընթացքում օգտագործվում են յոդի ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնք հեշտությամբ ներծծվում են վահանաձև գեղձի բջիջների կողմից։

Ոչ մետաղներ- քիմիական տարրեր, որոնք կազմում են պարզ մարմիններ, որոնք չունեն մետաղներին բնորոշ հատկություններ. Ոչ մետաղների որակական բնութագիրը էլեկտրաբացասականությունն է։

Էլեկտրոնեգատիվություն- սա քիմիական կապը բևեռացնելու, ընդհանուր էլեկտրոնային զույգեր ներգրավելու ունակությունն է:

Գոյություն ունեն 22 տարրեր, որոնք դասակարգվում են որպես ոչ մետաղներ:

1-ին շրջան

3-րդ շրջան

4-րդ շրջան

5-րդ շրջան

6-րդ շրջան

Ինչպես երևում է աղյուսակից, ոչ մետաղական տարրերը հիմնականում տեղակայված են պարբերական աղյուսակի վերին աջ մասում։

Ոչ մետաղների ատոմների կառուցվածքը

Ոչ մետաղների բնորոշ առանձնահատկությունն ատոմների արտաքին էներգիայի մակարդակում էլեկտրոնների ավելի մեծ քանակն է (մետաղների համեմատ): Սա որոշում է լրացուցիչ էլեկտրոններ կցելու և մետաղների համեմատ ավելի բարձր օքսիդատիվ ակտիվություն ցուցաբերելու նրանց ավելի մեծ կարողությունը: Հատկապես ուժեղ օքսիդացնող հատկություններ, այսինքն՝ էլեկտրոններ ավելացնելու ունակություն, դրսևորվում են VI-VII խմբերի 2-րդ և 3-րդ շրջաններում տեղակայված ոչ մետաղների կողմից: Եթե համեմատենք էլեկտրոնների դասավորությունը ուղեծրերում ֆտորի, քլորի և այլ հալոգենների ատոմներում, ապա կարող ենք դատել դրանց տարբերակիչ հատկությունների մասին։ Ֆտորի ատոմը չունի ազատ ուղեծրեր։ Հետևաբար, ֆտորի ատոմները կարող են դրսևորել միայն I, իսկ օքսիդացման վիճակը 1 է: Ամենաուժեղ օքսիդացնող նյութը ֆտորին. Այլ հալոգենների ատոմներում, օրինակ՝ քլորի ատոմում, նույն էներգիայի մակարդակում կան ազատ d-օրբիտալներ։ Դրա շնորհիվ էլեկտրոնների զուգավորումը կարող է տեղի ունենալ երեք տարբեր ձևերով. Առաջին դեպքում քլորը կարող է դրսևորել +3 օքսիդացման վիճակ և ձևավորել քլորաթթու HClO2, որը համապատասխանում է աղերին, օրինակ՝ կալիումի քլորիտ KClO2: Երկրորդ դեպքում քլորը կարող է առաջացնել միացություններ, որոնցում քլորը +5 է։ Նման միացությունները ներառում են HClO3 և ee, օրինակ՝ կալիումի քլորատ KClO3 (Bertoletova): Երրորդ դեպքում քլորը ցույց է տալիս +7 օքսիդացման աստիճան, օրինակ՝ պերքլորաթթվի HClO4-ում և դրա աղերում՝ պերքլորատներում (կալիումի պերքլորատում՝ KClO4):

Ոչ մետաղական մոլեկուլների կառուցվածքները. Ոչ մետաղների ֆիզիկական հատկությունները

Սենյակային ջերմաստիճանում գազային վիճակում են.

· ջրածին - H2;

· ազոտ - N2;

· թթվածին - O2;

ֆտոր - F2;

· ռադոն - Rn):

Հեղուկի մեջ - բրոմ - Br.

Կոշտ վիճակում.

բոր - B;

· ածխածին - C;

· սիլիցիում - Si;

· ֆոսֆոր - P;

· սելեն - Se;

տելուրիում - Te;

Այն շատ ավելի հարուստ է ոչ մետաղների և գույների համար՝ կարմիրը՝ ֆոսֆորի, շագանակագույնը՝ բրոմի, դեղինը՝ ծծմբի, դեղնականաչը՝ քլորի, մանուշակը՝ յոդի գոլորշիների համար և այլն։

Ամենատիպիկ ոչ մետաղներն ունեն մոլեկուլային կառուցվածք, մինչդեռ ոչ տիպիկները՝ ոչ մոլեկուլային։ Սա բացատրում է նրանց հատկությունների տարբերությունը:

Պարզ նյութերի՝ ոչ մետաղների կազմը և հատկությունները

Ոչ մետաղները կազմում են ինչպես միատոմ, այնպես էլ երկատոմ մոլեկուլներ։ TO միատոմայինՈչ մետաղները ներառում են իներտ գազեր, որոնք գործնականում չեն արձագանքում նույնիսկ ամենաակտիվ նյութերի հետ: գտնվում են պարբերական համակարգի VIII խմբում, իսկ համապատասխան պարզ նյութերի քիմիական բանաձևերը հետևյալն են՝ He, Ne, Ar, Kr, Xe և Rn։

Ձևավորվում են որոշ ոչ մետաղներ դիատոմիկմոլեկուլները. Դրանք են՝ H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 (պարբերական համակարգի VII խմբի տարրեր), ինչպես նաև թթվածին O2 և ազոտ N2։ Սկսած եռատոմիկմոլեկուլները բաղկացած են օզոնային գազից (O3): Պինդ վիճակում գտնվող ոչ մետաղական նյութերի համար բավականին դժվար է քիմիական բանաձև ստեղծելը։ Գրաֆիտում ածխածնի ատոմները միմյանց հետ կապված են տարբեր ձևերով։ Տվյալ կառույցներում դժվար է մեկ մոլեկուլ առանձնացնել։ Նման նյութերի համար քիմիական բանաձևեր գրելիս, ինչպես մետաղների դեպքում, ենթադրվում է, որ այդպիսի նյութերը բաղկացած են միայն ատոմներից։ , այս դեպքում գրվում են առանց ինդեքսների՝ C, Si, S և այլն։ Նման պարզ նյութերը, ինչպիսին թթվածինն է, ունեն նույն որակական բաղադրությունը (երկուսն էլ բաղկացած են նույն տարրից՝ թթվածնից), բայց տարբերվում են մոլեկուլում ատոմների քանակով։ , ունեն տարբեր հատկություններ: Այսպիսով, թթվածինը հոտ չունի, մինչդեռ օզոնն ունի սուր հոտ, որը մենք զգում ենք ամպրոպի ժամանակ։ Կոշտ ոչ մետաղների՝ գրաֆիտի և ադամանդի հատկությունները, որոնք նույնպես ունեն նույն որակական բաղադրությունը, բայց տարբեր կառուցվածքներ, կտրուկ տարբերվում են (գրաֆիտը փխրուն է, կոշտ)։ Այսպիսով, նյութի հատկությունները որոշվում են ոչ միայն նրա որակական կազմով, այլև նրանով, թե քանի ատոմ է պարունակվում նյութի մոլեկուլում և ինչպես են դրանք կապված միմյանց հետ։ պարզ մարմինների տեսքով գտնվում են պինդ գազային վիճակում (բացառությամբ բրոմի՝ հեղուկի)։ Նրանք չունեն մետաղներին բնորոշ ֆիզիկական հատկություններ: Կոշտ ոչ մետաղները չունեն մետաղների բնորոշ փայլը, դրանք սովորաբար փխրուն են և վատ են փոխանցում ջերմությունը (բացառությամբ գրաֆիտի)։ Բյուրեղային բոր B-ն (ինչպես բյուրեղային սիլիցիումը) ունի շատ բարձր հալման կետ (2075°C) և բարձր կարծրություն։ Բորի էլեկտրական հաղորդունակությունը մեծապես մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, ինչը հնարավորություն է տալիս լայնորեն օգտագործել այն կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայում։ Բորի ավելացումը պողպատին և ալյումինի, պղնձի, նիկելի և այլնի համաձուլվածքներին բարելավում է դրանց մեխանիկական հատկությունները։ Բորիդները (որոշ մետաղների հետ միացություններ, օրինակ՝ տիտան. TiB, TiB2) անհրաժեշտ են ռեակտիվ շարժիչի մասերի և գազատուրբինների շեղբերների արտադրության մեջ։ Ինչպես երևում է 1-ին սխեմայից, ածխածինը - C, սիլիցիումը - Si, - B-ն ունեն նմանատիպ կառուցվածք և ունեն որոշ ընդհանուր հատկություններ: Որպես պարզ նյութեր, դրանք հանդիպում են երկու ձևով՝ բյուրեղային և ամորֆ։ Այս տարրերի բյուրեղային ձևերը շատ կոշտ են, բարձր հալման կետերով։ Բյուրեղայինն ունի կիսահաղորդչային հատկություններ: Այս բոլոր տարրերը մետաղների հետ միացություններ են կազմում - , և (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2): Նրանցից ոմանք ավելի մեծ կարծրություն ունեն, օրինակ՝ Fe3C, TiB։ օգտագործվում է ացետիլեն արտադրելու համար:

Ոչ մետաղների քիմիական հատկությունները

Համաձայն հարաբերական էլեկտրաբացասականության թվային արժեքների՝ օքսիդացող ոչ մետաղները աճում են հետևյալ հաջորդականությամբ՝ Si, B, H, P, C, S, I, N, Cl, O, F։

Ոչ մետաղները որպես օքսիդացնող նյութեր

Ոչ մետաղների օքսիդացնող հատկությունները դրսևորվում են դրանց փոխազդեցության ժամանակ.

· մետաղներով՝ 2Na + Cl2 = 2NaCl;

· ջրածնի հետ՝ H2 + F2 = 2HF;

· ոչ մետաղներով, որոնք ունեն ավելի ցածր էլեկտրաբացասականություն՝ 2P + 5S = P2S5;

· որոշ բարդ նյութերով՝ 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,

2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3:

Ոչ մետաղները՝ որպես վերականգնող նյութեր

1. Բոլոր ոչ մետաղները (բացի ֆտորից) թթվածնի հետ փոխազդելիս ցուցաբերում են նվազեցնող հատկություն.

S + O2 = SO2, 2H2 + O2 = 2H2O:

Թթվածինը ֆտորի հետ համատեղ կարող է նաև դրսևորել դրական օքսիդացման վիճակ, այսինքն՝ լինել վերականգնող նյութ: Բոլոր այլ ոչ մետաղները ցուցադրում են նվազեցնող հատկություններ: Օրինակ, քլորն ուղղակիորեն չի միանում թթվածնի հետ, սակայն անուղղակիորեն հնարավոր է ստանալ նրա օքսիդները (Cl2O, ClO2, Cl2O2), որոնցում քլորը դրսևորում է դրական օքսիդացման վիճակ։ Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում ազոտն ուղղակիորեն միանում է թթվածնի հետ և ցուցադրում նվազեցնող հատկություն: Ծծումբն էլ ավելի հեշտ է արձագանքում թթվածնի հետ։

2. Շատ ոչ մետաղներ բարդ նյութերի հետ փոխազդելիս ցուցաբերում են նվազեցնող հատկություն.

ZnO + C = Zn + CO, S + 6HNO3 կոնց = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O:

3. Կան նաև ռեակցիաներ, որոնցում ոչ մետաղը և՛ օքսիդացնող, և՛ վերականգնող նյութ է.

Cl2 + H2O = HCl + HClO:

4. Ֆտորը ամենատիպիկ ոչ մետաղն է, որը չունի վերականգնող հատկություն, այսինքն՝ քիմիական ռեակցիաներում էլեկտրոններ նվիրաբերելու կարողություն։

Ոչ մետաղական միացություններ

Ոչ մետաղները կարող են միացություններ առաջացնել տարբեր ներմոլեկուլային կապերով։

Ոչ մետաղական միացությունների տեսակները

Ջրածնի միացությունների ընդհանուր բանաձևերը ըստ քիմիական տարրերի պարբերական համակարգի խմբերի տրված են աղյուսակում.



	Ցնդող ջրածնի միացություններ

Ընդհանուր քալկոգեններ.

Տարրերի պարբերական համակարգի վեցերորդ խմբի հիմնական ենթախմբում։ I. Մենդելեևը պարունակում է տարրեր՝ թթվածին (O), ծծումբ (S), սելեն (Se), (Te) և (Po): Այս տարրերը միասին կոչվում են քալկոգեններ, ինչը նշանակում է «հանքանյութ առաջացնող»:

Քալկոգենների ենթախմբում վերևից ներքև ատոմային լիցքի ավելացման հետ տարերքի հատկությունները բնականաբար փոխվում են՝ նրանց ոչ մետաղական հատկությունները նվազում են, իսկ մետաղական հատկությունները՝ մեծանում։ Այսպիսով, տիպիկ ոչ մետաղ է, իսկ պոլոնիումը մետաղ է (ռադիոակտիվ):

Մոխրագույն սելեն

Ֆոտոբջիջների և էլեկտրական հոսանքի ուղղիչ սարքերի արտադրություն

Կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի մեջ

Քալկոգենների կենսաբանական դերը

Ծծումբը կարևոր դեր է խաղում բույսերի, կենդանիների և մարդկանց կյանքում: Կենդանական օրգանիզմներում ծծումբը մտնում է գրեթե բոլոր սպիտակուցների, ծծումբ պարունակող սպիտակուցների և սպիտակուցների, ինչպես նաև վիտամին B1-ի և ինսուլին հորմոնի մեջ: Ծծմբի պակասի դեպքում ոչխարների մոտ բրդի աճը դանդաղում է, իսկ թռչունների մոտ նկատվում է վատ փետուր:

Ամենից շատ ծծումբ սպառող բույսերն են կաղամբը, հազարը և սպանախը։ Ծծմբով հարուստ են նաև սիսեռի և լոբի պատիճները, բողկը, շաղգամը, սոխը, ծովաբողկը, դդումը և վարունգը. Ճակնդեղը նույնպես աղքատ է ծծմբով։

Քիմիական հատկություններով սելենը և թելուրը շատ նման են ծծմբին, բայց ֆիզիոլոգիական հատկություններով դրանք նրա հակառակորդներն են։ Մարմնի բնականոն գործունեության համար անհրաժեշտ է շատ փոքր քանակությամբ սելեն: Սելենը դրական է ազդում սրտանոթային համակարգի, կարմիր արյան բջիջների վրա, բարելավում է օրգանիզմի իմունային հատկությունները։ Սելենի ավելացված քանակությունը կենդանիների մոտ առաջացնում է հիվանդություն, որը դրսևորվում է նիհարությամբ և քնկոտությամբ: Սելենի պակասը մարմնում հանգեցնում է սրտի, շնչառական օրգանների աշխատանքի խանգարման, մարմնի այտուցների և նույնիսկ կարող է առաջանալ: Սելենը զգալի ազդեցություն ունի կենդանիների վրա։ Օրինակ՝ եղնիկները, որոնք ունեն տեսողության բարձր սրություն, ցանցաթաղանթում 100 անգամ ավելի շատ սելեն են պարունակում, քան մարմնի այլ մասերում։ Բուսական աշխարհում բոլոր բույսերը պարունակում են մեծ քանակությամբ սելեն։ Բույսը կուտակում է այն հատկապես մեծ քանակությամբ։

Թելուրիումի ֆիզիոլոգիական դերը բույսերի, կենդանիների և մարդկանց համար ավելի քիչ է ուսումնասիրվել, քան սելենինը: Հայտնի է, որ թելուրը սելենի համեմատ ավելի քիչ թունավոր է, իսկ տելուրիումի միացությունները օրգանիզմում արագ վերածվում են տարրական թելուրիի, որն իր հերթին միանում է օրգանական նյութերի հետ։

Ազոտի ենթախմբի տարրերի ընդհանուր բնութագրերը

Հինգերորդ խմբի հիմնական ենթախումբը ներառում է ազոտ (N), ֆոսֆոր (P), մկնդեղ (As), անտիմոն (Sb) և (Bi):

Ազոտից մինչև բիսմուտ ենթախմբում վերևից ներքև նվազում են ոչ մետաղական հատկությունները, մինչդեռ մետաղական հատկությունները և ատոմների շառավիղը մեծանում են: Ազոտը, ֆոսֆորը, մկնդեղը ոչ մետաղներ են, բայց պատկանում են մետաղներին։

Ազոտի ենթախումբ

Համեմատական բնութագրեր	7 N ազոտ	15 P ֆոսֆոր	33 Որպես մկնդեղ	51 Սբ անտիմոն	83 Բի բիսմութ
Էլեկտրոնային կառուցվածք					…4f145d106S26p3
Օքսիդացման վիճակ	1, -2, -3, +1, +2, +3, +4, +5	3, +1, +3, +4,+5
Էլեկտրո- բացասականություն
Բնության մեջ լինելը	Ազատ վիճակում՝ մթնոլորտում (N2 -), կապված վիճակում՝ NaNO3-ի բաղադրության մեջ. KNO3 - հնդկական սելիտրա	Ca3(PO4)2 - ֆոսֆորիտ, Ca5(PO4)3(OH) - հիդրօքսիապատիտ, Ca5(PO4)3F - ֆտորապատիտ
Ալոտրոպիկ ձևերը նորմալ պայմաններում	Ազոտ (մեկ ձև)	NH3 + H2O ↔ NH4OH ↔ NH4+ + OH – (ամոնիումի հիդրօքսիդ); PH3 + H2O ↔ PH4OH ↔ PH4+ + OH- (ֆոսֆոնիումի հիդրօքսիդ): Ազոտի և ֆոսֆորի կենսաբանական դերը Ազոտը չափազանց կարևոր դեր է խաղում բույսերի կյանքում, քանի որ այն ամինաթթուների, սպիտակուցների և քլորոֆիլի, B խմբի վիտամինների և ակտիվացնող ֆերմենտների մի մասն է: Հետևաբար, հողում ազոտի պակասը բացասաբար է անդրադառնում բույսերի վրա, և հիմնականում քլորոֆիլի պարունակության վրա տերևներում, ինչը հանգեցնում է նրանց գունատության: սպառում է 50-ից 250 կգ ազոտ 1 հա հողատարածքի համար: Ազոտի մեծ մասը հանդիպում է ծաղիկների, երիտասարդ տերևների և մրգերի մեջ: Բույսերի համար ազոտի ամենակարևոր աղբյուրը ազոտն է. դրանք հիմնականում ամոնիումի նիտրատ և ամոնիումի սուլֆատ են: Պետք է նշել նաև ազոտի հատուկ դերը որպես օդի բաղադրիչ՝ կենդանի բնության կարևորագույն բաղադրիչ: Ոչ մի քիմիական տարր այնպիսի ակտիվ և բազմազան մասնակցություն չի ունենում բույսերի և կենդանական օրգանիզմների կենսագործունեության մեջ, ինչպիսին ֆոսֆորն է: Այն նուկլեինաթթուների բաղադրիչ է և որոշ ֆերմենտների և վիտամինների մի մասն է: Կենդանիների և մարդկանց մոտ ֆոսֆորի մինչև 90%-ը կենտրոնացված է ոսկորներում, մինչև 10%-ը՝ մկաններում, մոտ 1%-ը՝ նյարդային համակարգում (անօրգանական և օրգանական միացությունների տեսքով)։ Մկաններում, լյարդում, ուղեղում և այլ օրգաններում այն հանդիպում է ֆոսֆատիդների և ֆոսֆորի էսթերների տեսքով։ Ֆոսֆորը մասնակցում է մկանների կծկումներին և մկանների և ոսկրային հյուսվածքների կառուցմանը: Մտավոր աշխատանքով զբաղվող մարդիկ պետք է օգտագործեն ավելի մեծ քանակությամբ ֆոսֆոր, որպեսզի կանխեն նյարդային բջիջների սպառումը, որոնք գործում են ավելացված բեռի տակ հենց մտավոր աշխատանքի ընթացքում: Ֆոսֆորի պակասի դեպքում նվազում է կատարողականը, զարգանում է նևրոզ, և երկվալենտ գերմանիումը, անագը և կապարը GeO, SnO, PbO-ն խախտվում են ամֆոտերային օքսիդներով։ Ածխածնի և սիլիցիումի CO2 և SiO2 ավելի բարձր օքսիդները թթվային օքսիդներ են, որոնք համապատասխանում են թույլ թթվային հատկություններ ցուցաբերող հիդրօքսիդներին՝ H2CO3 և սիլիկաթթու H2SiO3: Ամֆոտերային օքսիդները՝ GeO2, SnO2, PbO2- համապատասխանում են ամֆոտերային հիդրօքսիդներին, իսկ գերմանիումի հիդրօքսիդից Ge(OH)4-ից դեպի կապարի հիդրօքսիդ Pb(OH)4 անցնելիս թթվային հատկությունները թուլանում են, իսկ հիմնայինները՝ ուժեղանում։ Ածխածնի և սիլիցիումի կենսաբանական դերը Բուսական և կենդանական օրգանիզմների հիմքում ընկած են ածխածնի միացությունները (ածխածնի 45%-ը գտնվում է բույսերում և 26%-ը՝ կենդանական օրգանիզմներում)։ Ածխածնի երկօքսիդը (II) և ածխածնի օքսիդը (IV) ունեն բնորոշ կենսաբանական հատկություններ: Ածխածնի երկօքսիդը (II) շատ թունավոր գազ է, քանի որ այն սերտորեն կապված է արյան հեմոգլոբինի հետ և զրկում է հեմոգլոբինին թոքերից մազանոթներ թթվածին տեղափոխելու ունակությունից: Շնչելու դեպքում CO-ն կարող է առաջացնել թունավորումներ, հնարավոր է նույնիսկ մահ: Ածխածնի (IV) օքսիդը հատկապես կարևոր է բույսերի համար։ Բույսերի բջիջներում (հատկապես տերևներում) քլորոֆիլի առկայության և արեգակնային էներգիայի ազդեցությամբ գլյուկոզան արտադրվում է ածխաթթու գազից և ջրից՝ թթվածնի արտազատմամբ։ Ֆոտոսինթեզի արդյունքում բույսերը տարեկան կապում են 150 միլիարդ տոննա ածխածին և 25 միլիարդ տոննա ջրածին և մթնոլորտ արտանետում մինչև 400 միլիարդ տոննա թթվածին: Գիտնականները պարզել են, որ բույսերը CO2-ի մոտ 25%-ը ստանում են արմատային համակարգի միջոցով հողում լուծված կարբոնատներից։ Բույսերը սիլիցիում են օգտագործում՝ ծածկոցներ կառուցելու համար: Բույսերի մեջ պարունակվող սիլիցիումը, թափանցելով բջիջների պատերը, դրանք դարձնում է ավելի կոշտ և դիմացկուն միջատների վնասմանը, պաշտպանում է սնկային վարակից: Սիլիցիումը հայտնաբերված է կենդանական և մարդու գրեթե բոլոր հյուսվածքներում, դրանով հատկապես հարուստ են լյարդը և աճառը։ Տուբերկուլյոզով հիվանդների մոտ ոսկորներում, ատամներում և աճառում զգալիորեն ավելի քիչ սիլիցիում կա, քան առողջ մարդկանց մոտ: Բոտկինի նման հիվանդությունների դեպքում արյան մեջ նկատվում է սիլիցիումի պարունակության նվազում, իսկ հաստ աղիքի վնասման դեպքում, ընդհակառակը, արյան մեջ դրա պարունակության բարձրացում։

«Բիոգեն տարրեր մարդու մարմնում».

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

1.1 Կենսածին տարրեր՝ ոչ մետաղներ, որոնք կազմում են մարդու մարմինը

2 Կենսածին տարրեր՝ մետաղներ, որոնք կազմում են մարդու մարմինը

ԹԹՎԱԾՆԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՄԱՐԴԿԱՆՈՒՄ

ԱԾԽԱԾՆԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՄԱՐՄՆՈՒՄ

ՋՐԱԾՆԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՄԱՐԴԿԱՆՈՒՄ

ԿԱԼԻՈՒՄԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՄԱՐԴԿԱՆՈՒՄ

Ծծմբի դերը մարդու օրգանիզմում

ԿԱԼՑԻՈՒՄԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴԿԱՆ ՄԱՐՄՆՈՒՄ

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

ՄԱՏԵՆԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Այն կարծիքը, որ պարբերական համակարգի գրեթե բոլոր տարրերը կարելի է գտնել մարդու մարմնում Դ.Ի. Մենդելեևը դառնում է սովորական. Այնուամենայնիվ, գիտնականները ենթադրում են, որ կենդանի օրգանիզմում ոչ միայն առկա են բոլոր քիմիական տարրերը, այլև դրանցից յուրաքանչյուրը կատարում է որոշակի կենսաբանական գործառույթ: Միանգամայն հնարավոր է, որ այս վարկածը չհաստատվի։ Քանի որ այս ուղղությամբ հետազոտությունները զարգանում են, բացահայտվում է աճող թվով քիմիական տարրերի կենսաբանական դերը:

Առողջությունը պահպանելու համար մարդը պետք է մարմնին ապահովի սննդանյութերի հավասարակշռված պաշար՝ սննդից, ջրից և ներշնչվող օդից։ Հաճախ գովազդվում են կալցիումի, յոդի և այլ քիմիական տարրերի բարձր պարունակությամբ սննդամթերք, բայց արդյո՞ք դա ձեռնտու է մեր օրգանիզմին։ Ի՞նչ հիվանդություններ կարող են հանգեցնել երեխաների և մեծահասակների մոտ որոշակի քիմիական տարրի ավելցուկի կամ պակասի:

Մեր օրերում, երբ մանկուց ավելի ու ավելի քիչ են առողջ մարդիկ, այս խնդիրն իսկապես հրատապ է։

Մարդու մարմնում շարունակաբար ձևավորվում են քիմիական միացությունների աներևակայելի բազմազանություն: Սինթեզված միացություններից որոշները օգտագործվում են որպես շինանյութ կամ էներգիայի աղբյուր և օրգանիզմին ապահովում են աճով, զարգացմամբ և կենսական գործառույթներով. մյուս մասը, որը կարելի է համարել տոքսիններ կամ թափոններ, արտազատվում է օրգանիզմից։

Նյութափոխանակության մեջ ներգրավված են ինչպես անօրգանական, այնպես էլ օրգանական նյութեր։ Այդ նյութերը կազմող քիմիական տարրերը կոչվում են կենսագեն տարրեր։ Մոտ 30 տարր համարվում է հուսալիորեն բիոգեն:

Նկար 1-ում ներկայացված են հիմնական քիմիական տարրերը, որոնք կազմում են մարդու մարմինը:

Նկար 1 - դիագրամ: Մարդու մարմնի տարրական կազմը.

1.1 Կենսածին տարրեր՝ ոչ մետաղներ, որոնք կազմում են մարդու մարմինը

Կենսածին տարրերի մեջ առանձնահատուկ տեղ են զբաղեցնում օրգանոգեն տարրերը, որոնք կազմում են օրգանիզմի ամենակարեւոր նյութերը՝ ջուրը, սպիտակուցները, ածխաջրերը, ճարպերը, վիտամինները, հորմոնները և այլն։ Օրգանոգենները ներառում են 6 քիմիական տարր՝ ածխածին, թթվածին, ջրածին, ազոտ, ֆոսֆոր, ծծումբ։ Մարդու մարմնում դրանց ընդհանուր զանգվածային բաժինը մոտավորապես 97,3% է (տես Աղյուսակ 1):

Բոլոր օրգանոգեն տարրերը ոչ մետաղներ են։ Ոչ մետաղներից կենսագեն են նաև քլորը (զանգվածային բաժինը 0,15%), ֆտորը, յոդը և բրոմը։ Այս տարրերը ներառված չեն օրգանոգեն տարրերի շարքում, քանի որ, ի տարբերություն վերջիններիս, նրանք այդքան համընդհանուր դեր չեն խաղում մարմնի օրգանական կառուցվածքների կառուցման գործում։ Տվյալներ կան սիլիցիումի, բորի, մկնդեղի, սելենի կենսագենության մասին։

Աղյուսակ 1. Մարդու մարմնում օրգանոգեն տարրերի պարունակությունը:

Տարրեր՝ օրգանոգեններ	Զանգվածային բաժին (%-ով)	Քաշը (գ / 70 կգ)
ածխածին (C)
թթվածին (O)
ջրածին (H)

ֆոսֆոր (P)

		68117 ≈ 68 կգ

1.2 Կենսածին տարրեր՝ մետաղներ, որոնք կազմում են մարդու մարմինը

Կենսածին տարրերը ներառում են մի շարք մետաղներ, որոնցից 10 այսպես կոչված «կյանքի մետաղներ» կատարում են հատկապես կարևոր կենսաբանական գործառույթներ։ Այդ մետաղներն են՝ կալցիումը, կալիումը, նատրիումը, մագնեզիումը, երկաթը, ցինկը, պղինձը, մանգանը, մոլիբդենը, կոբալտը (տես աղյուսակ 2):

Բացի 10 «կյանքի մետաղներից», ևս մի քանի մետաղներ դասակարգվում են որպես բիոգեն տարրեր, օրինակ՝ անագը, լիթիումը, քրոմը և մի քանիսը։

Աղյուսակ 2. «Կենդանական մետաղների» պարունակությունը մարդու մարմնում

	Զանգվածային բաժին (%-ով)	Քաշը (գ / 70 կգ)
Կալցիում (Ca)

Նատրիում (Na)
Մագնեզիում (Mg)
Երկաթ (Fe)


Մանգան (Mn)
Մոլիբդեն (Mo)
Կոբալտ (Co)

Կախված մարմնի զանգվածային բաժնից, բոլոր կենսագեն տարրերը բաժանվում են.

ա) մակրոտարրեր (մարմնի զանգվածային բաժինը ավելի քան 10-2%, կամ ավելի քան 7 գ);

բ) միկրոտարրեր (մարմնի զանգվածային բաժինը 10 -2%-ից պակաս է կամ 7 գ-ից պակաս):

Մակրոտարրերը ներառում են բոլոր օրգանոգենները, քլորը և 4 «կյանքի մետաղներ»՝ մագնեզիում, կալիում, կալցիում, նատրիում: Կազմում են 99,5%-ը, ընդ որում՝ ավելի քան 96%-ը՝ 4 տարրից (ածխածին, թթվածին, ջրածին, ազոտ)։ Դրանք բոլոր օրգանական միացությունների հիմնական բաղադրիչներն են։

Միկրոէլեմենտները բջիջներում պարունակվում են շատ փոքր քանակությամբ։ Դրանք ներառում են ցինկ, մանգան, պղինձ, յոդ, ֆտոր և այլն: Բայց նույնիսկ այն տարրերը, որոնք պարունակվում են չնչին քանակությամբ, անհրաժեշտ են կյանքի համար և չեն կարող փոխարինվել որևէ բանով։ Կենսաբանական դերն ու գործառույթները, որոնք կատարում են այս տարրերը մարդու մարմնում, շատ բազմազան են, և դրանց պակասը կամ ավելցուկը կարող է հանգեցնել լուրջ հիվանդությունների (տես Հավելվածներ Բ և Դ): Բավական է նշել, որ մոտ 200 ֆերմենտներ ակտիվանում են մետաղների կողմից։ Ընդհանուր առմամբ, մարդու մարմնում հայտնաբերվել է մոտ 70 հանքային նյութ, որոնցից 14 միկրոտարր է համարվում էական՝ երկաթ, կոբալտ, պղինձ, քրոմ, նիկել, մանգան, մոլիբդեն, ցինկ, յոդ, անագ, ֆտոր, սիլիցիում, վանադիում, սելեն։ . Շատ միկրոէլեմենտներ օրգանիզմ են մտնում գրեթե բացառապես մրգերի և բանջարեղենի սնուցման միջոցով: Վայրի ուտելի բույսերը հարուստ են նաև միկրոտարրերով, որոնք, արդյունահանվելով խորը շերտերից, կուտակվում են տերևներում, ծաղիկներում, պտուղներում։

2. ԹԹՎԱԾՆԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՄԱՐԴԿԱՆՈՒՄ

Օրգանիզմում մոլեկուլային թթվածնի հիմնական գործառույթը տարբեր միացությունների օքսիդացումն է։ Ջրածնի հետ միասին թթվածինը կազմում է ջուր, որի պարունակությունը մեծահասակների օրգանիզմում միջինում կազմում է մոտ 55-65%:

Թթվածինը սպիտակուցների, նուկլեինաթթուների և մարմնի այլ կենսական բաղադրիչների մի մասն է: Թթվածինն անհրաժեշտ է շնչառության, ճարպերի, սպիտակուցների, ածխաջրերի, ամինաթթուների օքսիդացման, ինչպես նաև բազմաթիվ այլ կենսաքիմիական գործընթացների համար։

Օրգանիզմ թթվածնի ներթափանցման սովորական ճանապարհը թոքերի միջով է, որտեղ այս բիոտարրը ներթափանցում է արյունը, ներծծվում հեմոգլոբինով և ձևավորում է հեշտությամբ տարանջատվող միացություն՝ օքսիհեմոգլոբին, այնուհետև արյունից մտնում է բոլոր օրգաններն ու հյուսվածքները: Թթվածինն օրգանիզմ է մտնում նաև կապված վիճակում՝ ջրի տեսքով։ Հյուսվածքներում թթվածինը սպառվում է հիմնականում նյութափոխանակության ընթացքում տարբեր նյութերի օքսիդացման համար։ Հետագայում գրեթե ամբողջ թթվածինը վերածվում է ածխաթթու գազի և ջրի, և դուրս է գալիս մարմնից թոքերի և երիկամների միջոցով:

Նվազեցված թթվածնի պարունակությունը մարմնում:

Օրգանիզմի հյուսվածքներին թթվածնի անբավարար մատակարարման կամ ուտիլիզացիայի խախտման դեպքում զարգանում են հիպոքսիայի (թթվածնային սովի) երեւույթները։

Թթվածնի անբավարարության հիմնական պատճառները.

· Թոքերին թթվածնի մատակարարման դադարեցում կամ նվազում, ներշնչվող օդում թթվածնի մասնակի ճնշման նվազում;

· կարմիր արյան բջիջների քանակի զգալի նվազում կամ դրանցում հեմոգլոբինի պարունակության կտրուկ նվազում;

· հեմոգլոբինի հյուսվածքներին թթվածին կապելու, փոխադրելու կամ արձակելու ունակության խախտում.

· հյուսվածքների թթվածին օգտագործելու ունակության խանգարում;

· հյուսվածքներում ռեդոքս պրոցեսների արգելակում;

· անոթային անկողնում գերբնակվածություն՝ սրտի գործունեության, արյան շրջանառության և շնչառության խանգարումների պատճառով.

· էնդոկրինոպաթիաներ, վիտամինների անբավարարություն;

Թթվածնի անբավարարության հիմնական դրսևորումները.

· Սուր դեպքերում (թթվածնի մատակարարման ամբողջական դադարեցմամբ, սուր թունավորմամբ)՝ գիտակցության կորուստ, կենտրոնական նյարդային համակարգի բարձր մասերի դիսֆունկցիա;

· Խրոնիկական դեպքերում. ավելացել է հոգնածություն, կենտրոնական նյարդային համակարգի ֆունկցիոնալ խանգարումներ, բաբախում և շնչառություն փոքր ֆիզիկական ուժով, իմունային համակարգի ռեակտիվության նվազում:

Թունավոր դոզան մարդկանց համար՝ թունավոր O3-ի տեսքով:

Մարմնում թթվածնի պարունակության ավելացում:

Մարմնի հյուսվածքներում թթվածնի պարունակության երկարատև աճը (հիպերօքսիա) կարող է ուղեկցվել թթվածնային թունավորմամբ. Հիպերօքսիան սովորաբար ուղեկցվում է արյան մեջ թթվածնի մակարդակի բարձրացմամբ (հիպերոքսեմիա):

Օզոնի և ավելցուկային թթվածնի թունավոր ազդեցությունը կապված է հյուսվածքներում մեծ քանակությամբ ռադիկալների ձևավորման հետ, որոնք առաջանում են քիմիական կապերի խզումից: Ռադիկալները նույնպես ձևավորվում են փոքր քանակությամբ սովորաբար որպես բջջային նյութափոխանակության միջանկյալ արտադրանք: Ռադիկալների ավելցուկով սկսվում է օրգանական նյութերի օքսիդացման գործընթացը, ներառյալ լիպիդային պերօքսիդացումը, դրանց հետագա տարրալուծմամբ և թթվածին պարունակող արտադրանքների (կետոններ, սպիրտներ, թթուներ) ձևավորմամբ:

Թթվածինը շատ նյութերի մոլեկուլների մի մասն է՝ ամենապարզից մինչև բարդ պոլիմերներ. Այդ նյութերի առկայությունն ու փոխազդեցությունն օրգանիզմում ապահովում են կյանքի գոյությունը։ Լինելով ջրի մոլեկուլի անբաժանելի մասը՝ թթվածինը մասնակցում է օրգանիզմում տեղի ունեցող գրեթե բոլոր կենսաքիմիական գործընթացներին։

Թթվածինն անփոխարինելի է, դրա պակասի դեպքում միակ արդյունավետ միջոցը կարող է լինել օրգանիզմին թթվածնի նորմալ մատակարարումը վերականգնելը։ Նույնիսկ մարմնին թթվածնի մատակարարման կարճաժամկետ (մի քանի րոպե) դադարեցումը կարող է հանգեցնել նրա գործառույթների լուրջ խանգարման և հետագա մահվան:

3. ԱԾԽԱԾՆԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴԿԱՅԻՆ ՄԱՐՄՆՈՒՄ

Ածխածինն ամենակարևոր կենսագեն տարրն է, որը կազմում է Երկրի վրա կյանքի հիմքը, օրգանիզմների կառուցման մեջ ներգրավված և դրանց կենսագործունեության ապահովման մեջ ներգրավված հսկայական քանակությամբ օրգանական միացությունների կառուցվածքային միավոր (կենսապոլիմերներ, ինչպես նաև բազմաթիվ ցածր մոլեկուլային կենսաբանական ակտիվ նյութեր): - վիտամիններ, հորմոններ, միջնորդներ և այլն): Օրգանիզմներին անհրաժեշտ էներգիայի զգալի մասը բջիջներում գոյանում է ածխածնի օքսիդացման պատճառով։ Երկրի վրա կյանքի առաջացումը ժամանակակից գիտության մեջ դիտարկվում է որպես ածխածնի միացությունների էվոլյուցիայի բարդ գործընթաց։

Մարդու մարմինը ածխածին է մտնում սննդի միջոցով (սովորաբար օրական մոտ 300 գ): Ածխածնի ընդհանուր պարունակությունը հասնում է մոտ 21%-ի (15 կգ մարմնի ընդհանուր քաշի 70 կգ-ին): Ածխածինը կազմում է մկանային զանգվածի 2/3-ը և ոսկրային զանգվածի 1/3-ը։ Այն օրգանիզմից արտազատվում է հիմնականում արտաշնչված օդի (ածխածնի երկօքսիդ) և մեզի (միզանյութի) միջոցով։

Ածխածնի հիմնական գործառույթը մի շարք օրգանական միացությունների առաջացումն է, դրանով իսկ ապահովելով կենսաբանական բազմազանություն և մասնակցություն կենդանի էակների բոլոր գործառույթներին և դրսևորումներին: Կենսամոլեկուլներում ածխածինը ձևավորում է պոլիմերային շղթաներ և ամուր զուգակցվում ջրածնի, թթվածնի, ազոտի և այլ տարրերի հետ։ Ածխածնի նման նշանակալի ֆիզիոլոգիական դերը որոշվում է նրանով, որ այս տարրը բոլոր օրգանական միացությունների մի մասն է և մասնակցում է մարմնի գրեթե բոլոր կենսաքիմիական գործընթացներին: Ածխածնի միացությունների օքսիդացումը թթվածնի ազդեցության տակ հանգեցնում է ջրի և ածխածնի երկօքսիդի առաջացմանը. Այս գործընթացը օրգանիզմի համար ծառայում է որպես էներգիայի աղբյուր։ Ածխածնի երկօքսիդ CO 2 (ածխաթթու գազ) առաջանում է նյութափոխանակության ժամանակ, հանդիսանում է շնչառական կենտրոնի խթանիչ, կարևոր դեր է խաղում շնչառության և արյան շրջանառության կարգավորման գործում։

Իր ազատ տեսքով ածխածինը թունավոր չէ, սակայն նրա միացություններից շատերն ունեն զգալի թունավորություն: Այդպիսի միացություններից են ածխածնի մոնօքսիդ CO (ածխածնի մոնօքսիդ), ածխածնի տետրաքլորիդ CCl 4, ածխածնի դիսուլֆիդ CS 2, ցիանիդ աղեր HCN, բենզոլ C 6 H 6 և այլն։ Ածխածնի երկօքսիդը 10%-ից բարձր կոնցենտրացիաներում առաջացնում է ացիդոզ (արյան pH-ի նվազում), շնչառության պակաս և շնչառական կենտրոնի կաթված:

Ածխի փոշու երկարատև ինհալացիա կարող է հանգեցնել անտրակոզի՝ հիվանդություն, որն ուղեկցվում է թոքերի հյուսվածքում և ավշային հանգույցներում ածխի փոշու նստվածքով և թոքերի հյուսվածքի սկլերոտիկ փոփոխություններով: Ածխաջրածինների և նավթային այլ միացությունների թունավոր ազդեցությունը նավթարդյունաբերության աշխատողների մոտ կարող է դրսևորվել մաշկի կոշտացման, ճաքերի և խոցերի առաջացման և քրոնիկ դերմատիտի զարգացման մեջ:

Մարդկանց համար ածխածինը կարող է թունավոր լինել ածխածնի մոնօքսիդի (CO) կամ ցիանիդի (CN -) տեսքով:

4. ՋՐԱԾՆԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՄԱՐԴԿԱՆՈՒՄ

Ջուրը կենդանի օրգանիզմի ամենակարևոր ջրածնի միացությունն է։ Ջրի հիմնական գործառույթները հետևյալն են.

Ջուրը, որն ունի բարձր տեսակարար ջերմային հզորություն, ապահովում է մարմնի ջերմաստիճանի կայունությունը: Երբ մարմինը գերտաքանում է, ջուրը գոլորշիանում է նրա մակերեսից։ Գոլորշացման բարձր ջերմության պատճառով այս պրոցեսն ուղեկցվում է էներգիայի մեծ ծախսերով, ինչի արդյունքում մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է։ Սա պահպանում է մարմնի ջերմային հավասարակշռությունը:

Ջուրը պահպանում է օրգանիզմի թթու-բազային հավասարակշռությունը։ Հյուսվածքների և օրգանների մեծ մասը հիմնականում բաղկացած է ջրից: Մարմնի ընդհանուր թթու-բազային հավասարակշռության պահպանումը չի բացառում pH արժեքների մեծ տարբերությունները տարբեր օրգանների և հյուսվածքների համար: Ջրածնի կարևոր միացությունն է ջրածնի պերօքսիդ H2O2 (ավանդաբար կոչվում է ջրածնի պերօքսիդ): H2O2-ը օքսիդացնում է բջջային թաղանթների լիպիդային շերտը՝ քայքայելով այն։

5. ԿԱԼԻՈՒՄԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՕՐՄՆՈՒՄ

Կալիումը շատ նյութափոխանակության գործընթացների պարտադիր մասնակից է։ Կալիումը կարևոր է սրտի մկանների կծկման ավտոմատության պահպանման համար՝ սրտամկանի; ապահովում է բջիջներից նատրիումի իոնների հեռացումը և դրանց փոխարինումը կալիումի իոններով, որն իր հերթին ուղեկցվում է օրգանիզմից ավելորդ հեղուկի հեռացմամբ։

Համեմատած այլ մթերքների հետ՝ կալիումն ամենաշատը պարունակում է չոր ծիրանը, թուզը, նարինջը, մանդարինը, կարտոֆիլը (500 գ կարտոֆիլն ապահովում է օրական պահանջարկը), չորացրած դեղձը, շաղգամը, մասուրը, սև և կարմիր հաղարջը, լինգոնը, ելակը, ձմերուկը, սեխը: , սոյայի հատիկներ, բալի սալոր, թարմ վարունգ, բրյուսելյան կաղամբ, ընկույզ և պնդուկ, մաղադանոս, չամիչ, սալորաչիր, տարեկանի հաց, վարսակի ալյուր։

Մեծահասակների համար կալիումի օրական պահանջը օրական 2-3 գ է, իսկ երեխայի համար՝ 16-30 մգ մեկ կգ մարմնի քաշի համար: Օրական մարդու համար կալիումի պահանջվող նվազագույն չափաբաժինը կազմում է մոտ 1 գ: Սովորական սննդակարգի դեպքում կալիումի օրական կարիքը լիովին բավարարվում է, բայց կան նաև կալիումի սպառման սեզոնային տատանումներ: Այսպիսով, գարնանը դրա սպառումը ցածր է՝ մոտ 3 գ/օր, իսկ աշնանը առավելագույն սպառումը 5-6 գ/օր է։

Հաշվի առնելով սննդի հետ մեծ քանակությամբ կերակրի աղ օգտագործելու ժամանակակից մարդկանց հակվածությունը՝ մեծանում է նաև կալիումի անհրաժեշտությունը, որը կարող է չեզոքացնել օրգանիզմի վրա նատրիումի ավելցուկի անբարենպաստ ազդեցությունը։

Սննդից կալիումի պակասը կարող է հանգեցնել դիստրոֆիայի նույնիսկ սննդակարգում սպիտակուցի նորմալ պարունակության դեպքում: Կալիումի նյութափոխանակության խանգարումը դրսևորվում է երիկամների և սրտանոթային համակարգի քրոնիկ հիվանդություններով, աղեստամոքսային տրակտի հիվանդություններով (հատկապես ուղեկցվում է փորլուծությամբ և փսխումով), էնդոկրին գեղձերի և այլ պաթոլոգիաների ժամանակ:

Օրգանիզմում կալիումի պակասը դրսևորվում է հիմնականում նյարդամկանային և սրտանոթային համակարգերի խանգարումներով (քնկոտություն, շարժման խանգարում, վերջույթների դող, դանդաղ սրտի բաբախյուն): Բժշկական նպատակներով օգտագործվում են կալիումի պատրաստուկները։

Կալիումի ավելցուկը նկատվում է շատ ավելի հազվադեպ, բայց չափազանց վտանգավոր պայման է. վերջույթների թուլացած կաթված, սրտանոթային համակարգի փոփոխություններ: Այս վիճակը կարող է առաջանալ ծանր ջրազրկման, հիպերկորտիզոլիզմի դեպքում՝ երիկամների ֆունկցիայի խանգարմամբ, և երբ հիվանդին մեծ քանակությամբ կալիում է տրվում:

Մարդու մարմնում ծծումբը բջիջների, օրգանների հյուսվածքների, ֆերմենտների, հորմոնների, մասնավորապես, ինսուլինի, ենթաստամոքսային գեղձի ամենակարևոր ֆերմենտի և ծծումբ պարունակող ամինաթթուների անփոխարինելի բաղադրիչն է. ապահովում է դրանց գործելու համար անհրաժեշտ սպիտակուցների մոլեկուլների տարածական կազմակերպումը, պաշտպանում է բջիջները, հյուսվածքները և կենսաքիմիական սինթեզի ուղիները օքսիդացումից, իսկ ամբողջ մարմինը օտար նյութերի թունավոր ազդեցությունից: Այն բավականին շատ է նյարդային, միացնող և ոսկրային հյուսվածքներում։ Ծծումբը կառուցվածքային սպիտակուցի կոլագենի բաղադրիչն է: Օրգանիզմը ծծմբով համալրումն ապահովվում է ճիշտ կազմակերպված սննդակարգով, որը ներառում է միս, հավի ձու, վարսակի ալյուր և հնդկաձավար, ալյուրից պատրաստված մթերքներ, կաթ, պանիրներ, լոբազգիներ և կաղամբ:

Չնայած զգալի թվով ուսումնասիրություններին, ծծմբի դերը օրգանիզմի կենսագործունեության ապահովման գործում լիովին հասկանալի չէ։ Այսպիսով, չկան հստակ կլինիկական նկարագրություններ որևէ կոնկրետ խանգարումների հետ կապված ծծմբի անբավարար ընդունման հետ: Միաժամանակ հայտնի են ացիդոամինոպաթիաներ՝ ծծմբ պարունակող ամինաթթուների նյութափոխանակության խանգարման հետ կապված խանգարումներ (հոմոցիստինուրիա, ցիստատիոնուրիա)։ Գոյություն ունի նաև ծավալուն գրականություն՝ կապված ծծմբային միացություններով սուր և քրոնիկական թունավորումների կլինիկական պատկերի հետ։

Ծծմբի անբավարարության հիմնական դրսևորումները.

· լյարդի հիվանդությունների ախտանիշներ;

· համատեղ հիվանդությունների ախտանիշներ;

· մաշկի հիվանդությունների ախտանիշներ;

· Օրգանիզմում դեֆիցիտի տարբեր և բազմաթիվ դրսևորումներ և կենսաբանորեն ակտիվ ծծումբ պարունակող միացությունների նյութափոխանակության խանգարումներ.

Օրգանիզմում ծծմբի պարունակության ավելացում.

Ներշնչվող օդում ջրածնի սուլֆիդի բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում թունավորման կլինիկական պատկերը զարգանում է շատ արագ, մի քանի րոպեի ընթացքում առաջանում են ցնցումներ, գիտակցության կորուստ և շնչառության կանգ։ Հետագայում թունավորման հետևանքները կարող են դրսևորվել որպես մշտական գլխացավեր, հոգեկան խանգարումներ, կաթված, շնչառական համակարգի և աղեստամոքսային տրակտի խանգարումներ։

Հաստատվել է, որ 1-2 մլ յուղային լուծույթում մանր աղացած ծծմբի պարենտերալ ընդունումը ուղեկցվում է հիպերթերմիայով՝ հիպերլեյկոցիտոզով և հիպոգլիկեմիայով։ Ենթադրվում է, որ պարենտերալ օգտագործման դեպքում ծծմբի իոնների թունավորությունը 200 անգամ ավելի բարձր է, քան քլորի իոններինը:

Ստամոքս-աղիքային տրակտ ներթափանցող ծծմբի միացությունների թունավորությունը կապված է աղիքային միկրոֆլորայի կողմից դրանց փոխակերպման հետ ջրածնի սուլֆիդի, որը շատ թունավոր միացություն է:

Ծծմբի թունավորումից հետո մահվան դեպքում դիահերձման ժամանակ նշվում են էմֆիզեմայի, գլխուղեղի բորբոքման, սուր կատարալային էնտերիտի, լյարդի նեկրոզի և սրտամկանի արյունահոսություն (պետեխիա):

Քրոնիկ թունավորմամբ (ածխածնի դիսուլֆիդ, ծծմբի երկօքսիդ) նկատվում են հոգեկան խանգարումներ, նյարդային համակարգի օրգանական և ֆունկցիոնալ փոփոխություններ, մկանային թուլություն, մշուշոտ տեսողություն և մարմնի այլ համակարգերի տարբեր խանգարումներ:

Վերջին տասնամյակների ընթացքում մարդու օրգանիզմ ներթափանցող ավելորդ ծծմբի աղբյուրներից են ծծումբ պարունակող միացությունները (սուլֆիտները), որոնք որպես կոնսերվանտներ ավելացվում են բազմաթիվ մթերքների, ալկոհոլային և ոչ ալկոհոլային խմիչքների մեջ։ Հատկապես շատ սուլֆիտներ կան ապխտած մսի, կարտոֆիլի, թարմ բանջարեղենի, գարեջրի, խնձորօղու, պատրաստի աղցանների, քացախի և գինու ներկերի մեջ։ Հնարավոր է, որ բրոնխիալ ասթմայի դեպքերի աճի համար մասամբ մեղավոր է սուլֆիտների աճող սպառումը: Հայտնի է, օրինակ, որ բրոնխիալ ասթմայով հիվանդների 10%-ը ցուցաբերում է սուլֆիտների նկատմամբ զգայունության բարձրացում (այսինքն՝ զգայուն են սուլֆիտի նկատմամբ): Օրգանիզմի վրա սուլֆիտների բացասական ազդեցությունը նվազեցնելու համար խորհուրդ է տրվում սննդակարգում ավելացնել պանիրների, ձվի, յուղոտ մսի, թռչնամսի պարունակությունը։

Ծծմբի ավելցուկի հիմնական դրսևորումները.

· մաշկի քոր, ցան, ֆուրունկուլյոզ;

Կոնյուկտիվայի կարմրություն և այտուցվածություն;

· եղջերաթաղանթի վրա փոքր կետային թերությունների տեսք;

· հոնքերի և ակնագնդերի ցավ, աչքերում ավազի զգացում;

ֆոտոֆոբիա, լակրիմացիա;

ընդհանուր թուլություն, գլխացավեր, գլխապտույտ, սրտխառնոց;

· վերին շնչուղիների կաթար, բրոնխիտ;

· լսողության կորուստ;

Մարսողական խանգարումներ, փորլուծություն, քաշի կորուստ;

· անեմիա;

· ցնցումներ և գիտակցության կորուստ (սուր թունավորման դեպքում);

· հոգեկան խանգարումներ, ինտելեկտի նվազում.

Ծծմբի դերը մարդու օրգանիզմում չափազանց կարևոր է, և ծծմբի նյութափոխանակության խանգարումները ուղեկցվում են բազմաթիվ պաթոլոգիաներով։ Մինչդեռ այս խանգարումների կլինիկական պատկերը բավականաչափ զարգացած չէ։ Ավելի ճիշտ, մարդու առողջության խանգարումների տարբեր «ոչ սպեցիֆիկ» դրսևորումները բժիշկների կողմից դեռևս կապված չեն ծծմբի նյութափոխանակության խանգարումների հետ:

7. ԿԱԼՑԻՈՒՄԻ ԴԵՐԸ ՄԱՐԴՈՒ ՕՐՄՆՈՒՄ

Կալցիումն անմիջականորեն մասնակցում է ամենաբարդ գործընթացներին, ինչպիսիք են արյան մակարդումը. ներբջջային գործընթացների կարգավորում; բջջային մեմբրանի թափանցելիության կարգավորում; նյարդային փոխանցման գործընթացների և մկանների կծկումների կարգավորում; կայուն սրտի գործունեության պահպանում; ոսկրային հյուսվածքի ձևավորում, ատամների հանքայնացում։

Կալցիումը մարմնի կարևոր մասն է. դրա ընդհանուր պարունակությունը կազմում է մոտ 1,4% (1000 գ 70 կգ մարմնի քաշի համար): Կալցիումն օրգանիզմում բաշխվում է անհավասարաչափ. դրա քանակի մոտ 99%-ը գտնվում է ոսկրային հյուսվածքում և միայն 1%-ը՝ այլ օրգաններում և հյուսվածքներում։ Կալցիումն օրգանիզմից դուրս է բերվում աղիքների և երիկամների միջոցով։

Բացի այդ, սննդի մեջ կալցիումի երկարատև բացակայությունը անցանկալի ազդեցություն է ունենում սրտի մկանների գրգռվածության և նրա կծկումների ռիթմի վրա:

Չնայած այն հանգամանքին, որ մարդկանց մեծամասնության սննդակարգում բավականաչափ կալցիում պարունակող մթերքներ կան, շատերը տառապում են կալցիումի պակասից: Պատճառն այն է, որ կալցիումը դժվար է կլանել։

Նախ պետք է նշել, որ ջերմային մշակման ժամանակ կալցիումը կորչում է (օրինակ՝ բանջարեղենը եփելիս՝ 25%)։ Կալցիումի կորուստները աննշան կլինեն, եթե օգտագործվի այն ջուրը, որում եփել են բանջարեղենը։

Պետք է նաև հիշել, որ աղիներում կալցիումի կլանումը խոչընդոտում է ֆիտինաթթուն, որն առավել շատ է տարեկանի հացում, և օքսալաթթուն, որն առատորեն հանդիպում է թրթնջուկի և կակաոյի մեջ: Ճարպերով հարուստ մթերքների կողմից կալցիումի օգտագործումը դժվար է։ Կալցիումի «թշնամիներն» են եղեգնաշաքարը, շոկոլադը և կակաոն։

Կալցիումի անբավարարության հիմնական դրսևորումները.

Կալցիումի անբավարարության հետևանքները կարող են դրսևորվել ինչպես ամբողջ օրգանիզմի, այնպես էլ նրա առանձին համակարգերի մակարդակով.

ընդհանուր թուլություն, ավելացած հոգնածություն;

· ցավ, մկանային սպազմ;

· ոսկրային ցավ, քայլվածքի խանգարումներ;

· աճի գործընթացների խանգարումներ;

հիպոկալցեմիա, հիպոկալցինոզ;

· կմախքի դեկալցիֆիկացում, դեֆորմացնող օստեոարթրիտ, օստեոպորոզ, ողնաշարի դեֆորմացիա, ոսկորների կոտրվածքներ;

· միզաքարային հիվանդություն;

· Կաշին-Բեկ հիվանդություն;

· իմունային խանգարումներ;

· արյան մակարդման նվազում, արյունահոսություն:

Օրգանիզմում կալցիումի պարունակության ավելացում.

Կալցիումի թունավոր ազդեցությունը դրսևորվում է միայն երկարատև օգտագործման դեպքում և սովորաբար այս կենսատարրի նյութափոխանակության խանգարում ունեցող անձանց մոտ (օրինակ՝ հիպերպարաթիրեոզով): Թունավորումը կարող է առաջանալ օրական 2,5 գ-ից ավելի կալցիումի կանոնավոր սպառման դեպքում:

Ավելորդ կալցիումի հիմնական դրսևորումները.

· կմախքի մկանների և նյարդային մանրաթելերի գրգռվածության ճնշում;

· հարթ մկանների տոնուսի նվազում;

· հիպերկալցեմիա, արյան պլազմայում կալցիումի մակարդակի բարձրացում;

· ստամոքսահյութի թթվայնության բարձրացում, հիպերաթթվային գաստրիտ, ստամոքսի խոց;

· կալցինոզ, կալցիումի կուտակում օրգաններում և հյուսվածքներում (մաշկում և ենթամաշկային հյուսվածքում, շարակցական հյուսվածքը ֆասիայի, ջլերի, ապոնևրոզների երկայնքով, մկանները, արյան անոթների պատերը, նյարդերը);

բրադիկարդիա, անգինա պեկտորիս;

· հոդատապ, տուբերկուլյոզային օջախների կալցիֆիկացում և այլն;

մեզի մեջ կալցիումի աղերի պարունակության ավելացում;

· նեֆրոկալցինոզ, երիկամների քարերի հիվանդություն;

· արյան մակարդման ավելացում;

· վահանաձև գեղձի և պարաթիրեոիդ գեղձերի դիսֆունկցիայի զարգացման ռիսկի բարձրացում, աուտոիմուն թիրեոիդիտ;

· մարմնից ֆոսֆորի, մագնեզիումի, ցինկի, երկաթի տեղահանում.

Ամենահեշտ մարսվող կալցիումը կաթն ու կաթնամթերքն է (բացառությամբ կարագի) բանջարեղենի և մրգերի հետ համատեղ։ Օրական պահանջը բավարարելու համար բավարար է 0,5 լիտր կաթ կամ 100 գ պանիր։ Ի դեպ, կաթը ոչ միայն կալցիումի հիանալի աղբյուր է, այլեւ նպաստում է այլ մթերքներում պարունակվող կալցիումի յուրացմանը։

Կալցիումի կլանման համար շատ կարևոր է սննդակարգում D վիտամինի առկայությունը, որը չեզոքացնում է տարբեր հակակալցիֆիկացնող նյութերի ազդեցությունը և հանդիսանում է ֆոսֆոր-կալցիումի նյութափոխանակության կարգավորիչ։

քիմիական կենսաբանական օրգանոգեն թթվածին

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Բոլոր կենդանի օրգանիզմները սերտ կապ ունեն շրջակա միջավայրի հետ։ Կյանքը պահանջում է մշտական նյութափոխանակություն մարմնում։ Քիմիական տարրերի մուտքն օրգանիզմ նպաստում է սնուցման և սպառված ջրի միջոցով։ Մարմինը բաղկացած է 60% ջրից, 34% օրգանական նյութերից և 6% անօրգանական նյութերից։ Օրգանական նյութերի հիմնական բաղադրիչներն են՝ C, H, O։ Դրանք ներառում են նաև N, P, S։ Անօրգանական նյութերի կազմը պարտադիր պարունակում է 22 քիմիական տարր (տե՛ս աղյուսակ No1)։ Օրինակ, եթե մարդը կշռում է 70 կգ, ապա այն պարունակում է (գրամներով)՝ Ca-1700, K-250, Na-70, Mg-42, Fe-5, Zn-3: Մետաղները կազմում են 2,1 կգ: IIIA-VIA խմբերի տարրերի մարմնում, կովալենտորեն կապված մոլեկուլների օրգանական մասի հետ, նվազում է D.I. Մենդելեևի պարբերական աղյուսակի այս խմբի ատոմների միջուկի լիցքի ավելացման հետ:

Տարրերի կենսաբանական դերի մասին գիտելիքների ներկա վիճակը կարելի է բնութագրել որպես այս խնդրի մակերեսային շոշափում: Բազմաթիվ փաստացի տվյալներ են կուտակվել կենսոլորտի տարբեր բաղադրիչների տարրերի պարունակության և դրանց անբավարարության և ավելցուկի նկատմամբ մարմնի արձագանքների վերաբերյալ: Կազմվել են կենսաերկրաքիմիական գոտիավորման և կենսաերկրաքիմիական գավառների քարտեզներ։ Բայց չկա ընդհանուր տեսություն՝ հաշվի առնելով միկրոտարրերի գործառույթները, գործողության մեխանիզմը և դերը կենսոլորտում։

Սովորական միկրոէլեմենտները, երբ դրանց կոնցենտրացիան օրգանիզմում գերազանցում է բիոտիկ կոնցենտրացիան, թունավոր ազդեցություն են ունենում օրգանիզմի վրա: Շատ ցածր կոնցենտրացիաներում թունավոր տարրերը վնասակար ազդեցություն չեն ունենում բույսերի և կենդանիների վրա: Օրինակ, միկրոկոնցենտրացիաներում մկնդեղն ունի կենսախթանիչ ազդեցություն: Հետեւաբար, չկան թունավոր տարրեր, այլ միայն թունավոր չափաբաժիններ: Այսպիսով, տարրի փոքր չափաբաժինները դեղ են, մեծ չափաբաժինները՝ թույն։ «Ամեն ինչ թույն է, և ոչինչ զուրկ է թունավորությունից, միայն մեկ չափաբաժինը թույնը դարձնում է անտեսանելի» - Պարացելսուս: Տեղին է հիշել տաջիկ բանաստեղծ Ռուդակիի խոսքերը. «Այն, ինչ այսօր համարվում է թմրանյութ, վաղը թույն կդառնա»։

ՄԱՏԵՆԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ

1. Ավցին Ա.Պ., Ժավորոնկով Ա.Ա. և ուրիշներ Մարդու միկրոտարրեր. -Մ.: Բժշկություն, 1991. -496 էջ.

Էրշով Յու.Ա., Պոպկով Վ.Ա., Բերլյանդ Ա.Ս., Կնիժնիկ Ա.Զ., Միխայլիչենկո Ն.Ի. Ընդհանուր քիմիա. Կենսաֆիզիկական քիմիա. Կենսածին տարրերի քիմիա. -Մ.: Բարձրագույն դպրոց, 1993. -560 էջ.

Էրշով Յու.Ա., Պլետնևա Տ.Վ. Անօրգանական միացությունների թունավոր գործողության մեխանիզմները. -Մ.: Բժշկություն, 1989. -272 էջ.

Ժոլնին Ա.Վ. Համալիր կապեր. Չելյաբինսկ: ChSMA, 2000. -28 էջ.

Bingham F.G., Costa M., Eichenberg E. et al. Որոշ խնդիրներ մետաղական իոնների թունավորության հետ կապված: -Մ.: Բժշկություն, 1993. -368 էջ.

Fremantle M. Քիմիան գործողության մեջ: -Մ.: Միր, 1991. հատոր 2, 620 էջ.

Հյուզ Մ. Կենսաբանական գործընթացների անօրգանական քիմիա. -Մ.: Միր, 1983. - 416 էջ.

Ժոլնին Ա.Վ., Արբուզինա Ռ.Ֆ., Կոնստանց Է.Վ., Ռիլնիկովա Գ.Ի. Մեթոդական ձեռնարկ ընդհանուր քիմիայի լաբորատոր պարապմունքների համար. Մաս II. -Չելյաբինսկ: ChSMA, 1993 -176 p.

Էնտերոսորբցիա. /Տակ. խմբ. պրոֆ. ՎՐԱ. Բելյակովա. Սովորման տեխնոլոգիայի կենտրոն: -Լ., 1991. - 336 էջ.

Սիլիկոն

Սիլիցիումը նույնպես կարևոր հետքի տարր է: Սա հաստատվել է առնետների սնուցման մանրակրկիտ ուսումնասիրություններով՝ օգտագործելով տարբեր դիետաներ: Առնետները նկատելի քաշ ձեռք բերեցին, երբ նրանց սննդակարգին ավելացվեց նատրիումի մետասիլիկատ (Na2(SiO)3 . 9H2O) (50 մգ 100 գ-ին): Հավերին և առնետներին անհրաժեշտ է սիլիցիում աճի և կմախքի զարգացման համար: Սիլիցիումի պակասը հանգեցնում է ոսկորների և շարակցական հյուսվածքի կառուցվածքի խախտման։ Ինչպես պարզվեց, սիլիցիումը առկա է ոսկրի այն հատվածներում, որտեղ ակտիվ կալցիֆիկացում է տեղի ունենում, օրինակ՝ ոսկոր առաջացնող բջիջներում՝ օստեոբլաստներում։ Տարիքի հետ բջիջներում սիլիցիումի կոնցենտրացիան նվազում է։

Քիչ է հայտնի այն գործընթացների մասին, որոնցում սիլիցիումը ներգրավված է կենդանի համակարգերում: Այնտեղ այն գտնվում է սիլիցիումի թթվի տեսքով և հավանաբար մասնակցում է ածխածնի խաչաձև կապակցման ռեակցիաներին։ Մարդկանց մոտ սիլիցիումի ամենահարուստ աղբյուրը պորտալարից ստացված հիալուրոնաթթուն է։ Այն պարունակում է 1,53 մգ ազատ և 0,36 մգ կապված սիլիցիում մեկ գրամում։

Սելեն

Սելենի պակասը հանգեցնում է մկանային բջիջների մահվան և հանգեցնում մկանային անբավարարության, մասնավորապես՝ սրտի անբավարարության: Այս պայմանների կենսաքիմիական ուսումնասիրությունը հանգեցրեց գլուտատիոն պերօքսիդազ ֆերմենտի հայտնաբերմանը, որը ոչնչացնում է պերօքսիդները: Սելենի պակասը հանգեցնում է այս ֆերմենտի կոնցենտրացիայի նվազմանը, որն իր հերթին առաջացնում է լիպիդների օքսիդացում: Հայտնի է սելենի՝ սնդիկի թունավորումից պաշտպանվելու ունակությունը։ Շատ ավելի քիչ հայտնի է այն փաստը, որ կա հարաբերակցություն սննդակարգում բարձր սելենի և քաղցկեղից ցածր մահացության միջև: Սելենը ներառված է մարդու սննդակարգում՝ տարեկան 55-110 մգ, իսկ արյան մեջ սելենի կոնցենտրացիան 0,09-0,29 մկգ/սմ է։ Երբ ընդունվում է բանավոր, սելենը կենտրոնանում է լյարդի և երիկամների մեջ: Թեթև մետաղներով թունավորումից սելենի պաշտպանիչ ազդեցության մեկ այլ օրինակ է կադմիումի միացություններով թունավորումից պաշտպանվելու կարողությունը: Պարզվեց, որ, ինչպես սնդիկի դեպքում, սելենը ստիպում է այդ թունավոր իոններին կապվել իոնային ակտիվ կենտրոնների հետ, որոնց վրա չի ազդում դրանց թունավոր ազդեցությունը։

Արսեն

Քլոր և բրոմ

Որոշ կասկածներ կան բրոմի դերի վերաբերյալ, որպես հետքի տարր, թեև նրա հանգստացնող ազդեցությունը հուսալիորեն հայտնի է:

Ֆտորին

Ատամների կարիեսը բավական մանրամասն ուսումնասիրվել է։ Այն սկսվում է ատամի մակերեսի վրա բիծի առաջացմամբ։ Բակտերիաների կողմից արտադրվող թթուները լուծարում են ատամի էմալը բիծի տակ, բայց, տարօրինակ կերպով, ոչ դրա մակերեսից: Հաճախ վերին մակերեսը մնում է անձեռնմխելի, քանի դեռ ներքևի տարածքները ամբողջությամբ չեն ոչնչացվել: Ենթադրվում է, որ այս փուլում ֆտորիդ իոնը կարող է հեշտացնել ապատիտի ձևավորումը։ Այսպիսով, սկսված վնասը վերաիմաստավորվում է:

Ֆտորը օգտագործվում է ատամի էմալի քայքայումը կանխելու համար։ Դուք կարող եք ատամի մածուկին ֆտոր ավելացնել կամ դրանով ուղղակիորեն բուժել ձեր ատամները: Խմելու ջրում կարիեսի կանխարգելման համար անհրաժեշտ ֆտորի կոնցենտրացիան մոտ 1 մգ/լ է, սակայն սպառման մակարդակը կախված է ոչ միայն դրանից։ Ֆտորի բարձր կոնցենտրացիաների օգտագործումը (ավելի քան 8 մգ/լ) կարող է բացասաբար ազդել ոսկրային հյուսվածքի ձևավորման նուրբ հավասարակշռության գործընթացների վրա: Ֆտորի չափազանց մեծ կլանումը հանգեցնում է ֆտորոզի: Ֆտորը հանգեցնում է վահանաձև գեղձի դիսֆունկցիայի, աճի արգելակման և երիկամների վնասման: Օրգանիզմում ֆտորիդի երկարատև ազդեցությունը հանգեցնում է օրգանիզմի հանքայնացման: Արդյունքում ոսկորները դեֆորմացվում են, որոնք կարող են նույնիսկ միասին աճել, և առաջանում է կապանների կալցիֆիկացում։

Յոդ

Ոչ մետաղ-օրգանոգենները (O, C, H, N, P, S), ինչպես նաև հալոգենները կազմում են բնության հիմնական կենսաերկրաքիմիական ցիկլերը։ Այս ոչ մետաղների պարզ անօրգանական միացությունները (H2 O, CO, CO2, NH3, NO2, SO2, H2 SO4, H3 PO4 և այլն) մարդկանց և կենդանիների թափոններ են: Այս ցիկլերի բեկորներն են որոշ օրգանոգեն միացությունների փոխակերպումը մյուսների՝ տարբեր տեսակի բակտերիաների մասնակցությամբ, օրինակ՝ հողում անցումները H2 → H2 O, CO → CO2, N2 → NH3, NH3 → NO2, NO3 - → NO2, NO3 - → NH3, S → S2 O3 2- → SO2 → SO4 2- . Օրգանածին տարրերը դասավորելով իրենց պարունակության նվազման կարգով (զանգվածով %), մենք ստանում ենք. կդիտարկեն ոչ մետաղական օրգանոգենների հատկությունները։

4.1. Թթվածին

Թթվածինը այն տարրն է, որն ապահովում է կյանք Երկրի վրա: Մթնոլորտը պարունակում է մոտ 20,8% թթվածին։ Օդի պողպատե բաղադրիչներն են գերակշռող N2 ազոտը (78,08%), ինչպես նաև Ar (0,93%), CO2 (0,02 - 0,04%), Ne (1,92 10-3%), He (5,24 10-4%): , Kr (1,14 10-4%), H2 (5,0 10-5%), Xe (8,7 10-6%): Հարկ է նշել, որ բովանդակությունը կի-

Մթնոլորտում ածխածինը մնում է զարմանալիորեն հաստատուն՝ չնայած Երկրի վրա տեղի ունեցող շնչառության և այրման բոլոր օքսիդատիվ գործընթացներին: Երկրի մթնոլորտում թթվածնի մշտական պարունակությունը պահպանող հիմնական գործոնը ֆոտոսինթեզն է, և հիմնական ներդրումը կատարում են ոչ թե ցամաքային կանաչ բույսերը, այլ Համաշխարհային օվկիանոսի պլանկտոններն ու ջրիմուռները, որոնք կազմում են թողարկված թթվածնի մոտ 80%-ը: Ընդհանուր առմամբ, Երկրի վրա կյանքը հնարավոր է միայն մթնոլորտում թթվածնի պարունակության բավականին նեղ միջակայքում՝ 13-ից 30%: Երբ թթվածնի պարունակությունը 13%-ից պակաս է, աերոբ արարածները (այսինքն՝ նրանք, ովքեր թթվածին են օգտագործում իրենց կյանքում) մահանում են, իսկ երբ թթվածնի պարունակությունը 30%-ից բարձր է, օքսիդացման և այրման գործընթացներն այնքան ինտենսիվ են լինում, որ նույնիսկ թաց լաթը։ կարող է բռնկվել, և հենց առաջին կայծակի հարվածը գետնին կվառի Երկրի վրա եղած ամեն ինչ:

Բազմաթիվ կենդանի օրգանիզմների համար նյութափոխանակության (նյութափոխանակության) կարևոր մասը շնչառական ցիկլն է, որը հանգեցնում է բազմաթիվ նյութերի արագ ձևավորմանը։ Այսպիսով, արտաշնչված օդում, բացի CO2-ից, փոքր քանակությամբ պարունակում են ածխաջրածիններ, սպիրտներ, ամոնիակ, մրջնաթթու HCOOH, քացախաթթու CH3 COOH, ֆորմալդեհիդ HCHO և երբեմն ացետոն (CH3)2 CO։ Երբ մարդը հազվագյուտ օդում շնչում է 10 կմ բարձրության վրա, արտաշնչված գազային խառնուրդում թթվածնի պակասի պատճառով կտրուկ ավելանում է ամոնիակի, ամինների, ֆենոլի, ացետոնի պարունակությունը, և նույնիսկ առաջանում է ջրածնի սուլֆիդ։

Առանց թթվածնի անհնարին են բազմաթիվ և չափազանց կարևոր կենսագործունեության գործընթացները, հատկապես՝ շնչելը։ Միայն մի քանի բույսեր և պարզ կենդանիներ կարող են անել առանց թթվածնի և այդ պատճառով կոչվում են անաէրոբ: Կենդանի օրգանիզմներում թթվածինը սպառվում է տարբեր նյութերի օքսիդացման ժամանակ, հիմնական գործընթացը թթվածնի ռեակցիան է ջրածնի ատոմների հետ՝ առաջացնելով ջուր, որն ազատում է զգալի քանակությամբ էներգիա։ Աերոբ օրգանիզմները նաև էներգիա են ստանում բջիջներում և հյուսվածքներում սննդանյութերի օքսիդացման միջոցով մինչև CO2, H2O,

(NH2)2 CO.

Նորմալ շնչառության ժամանակ թոքեր մտնող մոլեկուլային թթվածինը վերածվում է ջրի՝ O2 + 4H+ + 4e 2H2 O, իսկ H+ իոնները էլեկտրոնների հետ միասին ազատվում են, երբ մարմնի օրգանական ենթաշերտը կորցնում է H ատոմները. [սուբստրատ(4H)] → 4H + substrate → 4H + + 4e + substrate. Պաթոլոգիայի դեպքում տեղի է ունենում թերի վերականգնում. O2 + 2H+ + 2e H2 O2 կամ O2 + e O2 - . Այս ռադիկալը կոչվում է

ձևավորվում է գերօքսիդ ռադիկալով (SOR): Այն կարող է օգտակար լինել, երբ ոչնչացնում է անվերահսկելի աճող բջիջները, բայց կարող է նաև շատ թունավոր լինել, երբ ոչնչացնում է մարմնին անհրաժեշտ առողջ բջիջների բջջային թաղանթները: Բացի այդ, SOP-ի վնասակար ազդեցությունը կայանում է նրանում, որ այն ապաակտիվացնում է ֆերմենտները, ապապոլիմերացնում է պոլիսախարիդները և առաջացնում ԴՆԹ-ի կառուցվածքի առանձին ճեղքեր: Մարմնի ցանկացած նյութ, որն ունի համապատասխան պոտենցիալ, կարող է մասնակցել O2-ի մեկ էլեկտրոնի միջանկյալ դանդաղ կրճատմանը մինչև COP: Այս դեպքում առաջանում է H2 O2, որը մեկ էլեկտրոնով վերականգնման հաջորդ փուլում տալիս է բարձր ռեակտիվությամբ հիդրօքսիդի ռադիկալ OHc, որն արագ օքսիդացնում է բջջի ցանկացած նյութ։ Հիդրոֆոբ O2 մոլեկուլը հեշտությամբ անցնում է բջիջ հիդրոֆոբ լիպիդային թաղանթներով և սկսում է օրգանական նյութերը օքսիդացնել մինչև O2 - և OH ռադիկալներ: Այս բևեռային ռադիկալները «փակվում» են բջջի մեջ, քանի որ նրանք չեն կարողանում ետ փախչել բջջային թաղանթների միջով: Նրանց «ագրեսիան» մարելու համար օգտագործվում են հատուկ ֆերմենտներ՝ սուպերօքսիդ դիսմուտազ, կատալազ և պերօքսիդազ։ Բացի այդ, կան ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութեր՝ հակաօքսիդանտներ (օրինակ՝ A և E վիտամիններ), որոնք ոչ ֆերմենտային կերպով չեզոքացնում են այդ վտանգավոր մասնիկները։ Օրինակ, COP-ը նույնպես ակտիվորեն կապված է Fe(3+) իոններով։ Երբեմն COP-ի մեկուսացումը օգտակար է, օրինակ, հակաուռուցքային հակաբիոտիկները (բլեմիցին) կազմում են Mn+ մետաղական իոնների հետ բարդույթ, որոնք կատալիզացնում են O2-ի արագ վերականգնումը դեպի COP, որը ոչնչացնում է ուռուցքի ԴՆԹ-ն:

Թթվածնի ալոտրոպ մոդիֆիկացիան օզոն O3 է: Մթնոլորտում օզոնն առաջանում է O2 + O →hν→ O3 ֆոտոքիմիական ռեակցիայի արդյունքում, իսկ ատոմային ակտիվ թթվածինը նույնպես առաջանում է NO + O2 → NO2 + O ռեակցիայի շնորհիվ։ Մթնոլորտում օզոնի օգտակար ազդեցությունը կայանում է նրանում, որ օզոնը ոչ միայն կլանում է Արեգակի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կենսաբանորեն ակտիվ և դրանով իսկ վտանգավոր մասը, այլև մասնակցում է մեր մոլորակի մակերևույթի ջերմային ռեժիմի ձևավորմանը: Այն պահպանում է Երկրից դուրս եկող ջերմությունը այն սպեկտրալ միջակայքում («թափանցիկ պատուհաններ»), որտեղ CO2-ը և H2O-ը վատ են կլանում այս ջերմությունը: Օզոնը շատ թունավոր է մարդկանց համար: Նրա առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան (MPC) օդում 0,5 մգ/մ3 է։ Օզոնը փոխում է թոքերի կառուցվածքը՝ ճնշելով նրանց ֆունկցիաները՝ դրանով իսկ նվազեցնելով շնչառական հիվանդությունների նկատմամբ դիմադրողականությունը։ Լինելով ամենաուժեղ օքսիդացնող նյութը (ֆտորից հետո 2-րդ տեղում) օզոնը ինտենսիվորեն օքսիդացնում է ամինաթթուները և ծծումբ պարունակող ֆերմենտները.

(ցիստեին HSCH2 CH(NH2)COOH, մեթիոնին CH3 SCH2 CH2 CH(NH2)COOH, ինչպես նաև տրիպտոֆան C8 H6 NCH2 CH(NH2)COOH, հիստիդին C3 H3 N2 CH(NH2)COOH, H4 CH2CH6 թիրոզին NH2 )COOH.

Այսպիսով, մոլեկուլային թթվածինը O2-ը թունավոր չէ կենդանի օրգանիզմների համար, ի տարբերություն այլ ձևերի՝ օզոն O3, հուզված O2 մոլեկուլ, OH ռադիկալ, ատոմային O, HO2 ռադիկալ, COP O2 -:

4.2. Ածխածին

Ածխածինը օրգանիզմում իր պարունակությամբ (21%) և կենդանի օրգանիզմների համար իր կարևորությամբ կարևոր օրգանոգեններից է։ Քանի որ այս ձեռնարկը նվիրված է հատուկ կենսաօրգանական քիմիայի, մենք չենք անդրադառնա կենդանի բնության օրգանական միացություններին, որոնք կենսաօրգանական քիմիայի ուսումնասիրության առարկա են: Ածխածնի ամենապարզ միացությունները, օրինակ՝ ազատ ածխածինը մուրի և դրա օքսիդ CO-ի տեսքով, թունավոր են մարդկանց համար։ Մուրի կամ ածուխի փոշու հետ երկարատև շփումը առաջացնում է մաշկի քաղցկեղ («ծխնելույզ մաքրող հիվանդություն», ինչպես նախկինում կոչվում էր): Ածխի ամենանուրբ փոշին փոփոխություններ է առաջացնում թոքերի կառուցվածքում, ինչը նշանակում է, որ այն խաթարում է նրանց գործառույթները: CO օքսիդը չափազանց թունավոր է, որի թունավոր ազդեցությունը պայմանավորված է նրանով, որ CO-ն արյան հեմոգլոբինին կապում է ~10 3 անգամ ավելի հեշտ, քան թթվածինը, և հետևաբար առաջացնում է շնչահեղձություն:

Ածխածնի երկօքսիդ CO2-ը առկա է կենսոլորտում որպես շնչառության և օքսիդացման արտադրանք: CO-ի և CO2-ի տարեկան արտանետումները մթնոլորտ կազմում են 2108 և 9109 տոննա

համապատասխանաբար (համեմատության համար՝ ածխաջրածինների արտանետումները կազմում են տարեկան 8107 տոննա)։ CO2-ը փոքր-ինչ լուծելի է ջրում, ուստի դրա առկայությունը կենսահեղուկներում աննշան է։ Սակայն ստամոքսում տեղի է ունենում CO2 + Cl- + H2 O → HCO3 - + H+ + Cl- կարևոր ֆերմենտային ռեակցիա, որի արդյունքում սպիտակուցները քայքայվում են թթվային միջավայրում։ Նշենք, որ առանց ֆերմենտների այս ռեակցիան ընթանում է հակառակ ուղղությամբ։

4.3. Ջրածին

Ջրածինը բնության մեջ առկա է ջրի և բազմաթիվ օրգանական միացությունների տեսքով (Աղյուսակ 1): Ջուրը մարմնի հիմնական կենսամիջավայրն է։ Դրանում լուծվում են նյութափոխանակության գործընթացներին ներգրավված նյութերի մեծ մասը։ Մարմնի օրգաններում և հյուսվածքներում ջրի պարունակությունը բավականին բարձր է.

Աղյուսակ 3

Հյուսվածք, օրգան, կենսա-
հեղուկ
Ուղեղ
Ողնաշարի լարը







Ստամոքսային հյութ

Արյան պլազմա


Արցունքաբեր հեղուկ

Մարդկանց համար ֆիզիոլոգիական միջավայրը 0,9% NaCl լուծույթ է: Ջուրն ունի բարձր տեսակարար ջերմային հզորություն և շրջակա միջավայրի հետ դանդաղ ջերմափոխանակության շնորհիվ ապահովում է մարմնի մշտական ջերմաստիճանի պահպանումը: Գերտաքացման ժամանակ ջուրը գոլորշիանում է մարմնի մակերեսից։ Ջրի գոլորշիացման բարձր ջերմության պատճառով այս պրոցեսն ուղեկցվում է էներգիայի սպառմամբ, իսկ մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է։ Ջրային միջավայրում մարմնի թթու-բազային հավասարակշռությունը պահպանվում է բուֆերային համակարգերի միջոցով (կարբոնատ, ֆոսֆատ և հեմոգլոբին):

Ինչպես երևում է Աղյուսակ 3-ից, մարմնի pH-ի միջին արժեքը համապատասխանում է ֆիզիոլոգիական լուծույթի pH-ին և տատանվում է 6,8-ից մինչև 7,4: Այնուամենայնիվ, առանձին օրգաններ և հյուսվածքներ կարող են ունենալ pH արժեքներ, որոնք մեծապես տարբերվում են ֆիզիոլոգիականից: Այսպիսով, ստամոքսում թթվայնությունը բարձր է, իսկ pH-ը 0,9 - 1,1 է։ Դա անհրաժեշտ է, որպեսզի թթվային միջավայրում ակտիվ պեպսինի ֆերմենտի ազդեցության տակ սննդի սպիտակուցային բաղադրիչի պեպտիդները քայքայվեն։ Մաղձը ունի մի փոքր ալկալային ռեակցիա (pH 7,5 – 8,5), որն անհրաժեշտ է ճարպերի ալկալային հիդրոլիզի համար։

4.4. Ազոտ

Ազոտը կենդանի օրգանիզմներում առկա է տարբեր օրգանական միացությունների տեսքով՝ ամինաթթուներ, պեպտիդներ, պուրինային հիմքեր և այլն, ինչպես նաև ներշնչվող օդով մատակարարվող ազատ N2-ի տեսքով։ Բնության մեջ ազոտի ցիկլը սերտորեն կապված է

կոչում է աշխարհասֆերան և կենսոլորտը՝ հաստատելով դրանց միասնությունը։ Կան բազմաթիվ բակտերիաներ, որոնք հեշտությամբ կարող են փոխակերպել ազոտի մի միացությունը մյուսի` ազոտի օքսիդացման վիճակի փոփոխությամբ: Այսպիսով, օրինակ, եթե տեխնոլոգիայի մեջ ամոնիակի սինթեզն իրականացվում է կոշտ պայմաններում, ապա կենսոլորտում մթնոլորտային N2-ի միացումը և դրա վերածումը NH3-ի տեղի է ունենում ավելի հեշտ ֆերմենտային եղանակով՝ նիտրոգենազի մասնակցությամբ.

N2 + 16ATP + 8e + 8H+ 2NH3 +16ADP +16[P անօրգանական ֆոսֆատներում] +H2, որտեղ ATP-ն և ADP-ն համապատասխանաբար ադենոզինտրիֆոսֆատ և ադենոզին դիֆոսֆատ են, և ենթադրվում է, որ սկզբնական ATP-ն ունի համալիրի ձև: Մգ. Այս ռեակցիայի մեջ ներգրավված միկրոօրգանիզմները առկա են որոշ բույսերի արմատային հանգույցներում, ինչպես նաև

Վ կապույտ կանաչ ջրիմուռներ. Նիտրոգենազ ֆերմենտը, որը պարունակում է սպիտակուցներ, ինչպես նաև Mo և Fe, ակտիվ է միայն անաէրոբ պայմաններում: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ վերականգնելիս

N2-ի կրճատումը NH3-ի չի ձևավորում NH=NH և NH2 -NH2: Սա ենթադրում է, որ ֆերմենտը հավանաբար ունի 2 ակտիվ կենտրոն՝ մեկի վրա ազոտի մոլեկուլը պառակտված է, իսկ մյուսի վրա՝ կոորդինացված է H ատոմը։ Բնության մեջ տեղի են ունենում նաև այլ փոխադարձ փոխակերպումներ։

ազոտային միացություններ. NH3-ի նիտրացում կամ օքսիդացում մինչև NO2, ինչպես նաև պարարտանյութերից նիտրատ իոնի նվազեցում բույսերի ֆերմենտների կամ անաէրոբ բակտերիաների ազդեցության տակ:

ry դեպի NO2 կամ նույնիսկ NH3: Անօրգանական ազոտային միացությունները սովորաբար թունավոր են

առկա են, բացառությամբ N2 պարզ նյութի և փոքր քանակությամբ N2 O: Ամեն տարի մթնոլորտ է արտանետվում ~ 5,107 տոննա ազոտի տարբեր օքսիդներ NOx և ~ 107 տոննա ազոտի այլ միացություններ: NO մոլեկուլը, ըստ ժամանակակից հասկացությունների, չնայած արտաքին տեսքին

Պարզ նյութերից դրա ձևավորման շարունակական դժվարությունը մթնոլորտում առկա է հսկայական քանակությամբ: Ենթադրվում է, որ տարեկան մինչև 7107 տոննա մթնոլորտային N2 արձագանքում է O2-ի հետ բարձր ջերմաստիճանի գործընթացների արդյունքում, ինչպիսիք են արդյունաբերական այրումը և տրանսպորտը: Ապացուցված է, որ ազոտի օքսիդները, ինչպես օզոնը, ունակ են փոխազդելու վառելիքի թերի այրման արտադրանքների հետ՝ առաջացնելով բարձր հոսանք։

sic peroxonitrate RCOONO2. Մթնոլորտի վերին շերտերում արեգակնային ճառագայթման ազդեցությամբ տեղի են ունենում ֆոտոքիմիական ռեակցիաներ NOx-ի մասնակցությամբ, որոնք կատալիզացվում են այնտեղ պարունակվող պինդ փոշու մասնիկներով։ Մարդու մարմնում NO

առաջանում է օրական ~100 մգ քանակությամբ արգինինից՝ ըստ ռեակցիայի՝ NH=C(NH2 ) - NH(CH2 )3 CH(NH2 )COOH + 3/2O2 →NO սինթետազ ֆերմենտ → H2 NCONH(CH2 )3. CH(NH2) COOH + 2NO + H2 O. Հայտնի է, որ NO մոլեկուլները ունակ են թափանցել արյան անոթների պատերի բջիջներ և կարգավորել արյան հոսքը. Բացի այդ, NO-ն վերահսկում է ինսուլինի սեկրեցումը, երիկամների ֆիլտրումը և վերականգնողական գործընթացները

Վ հյուսվածքներ և այլն: Այսպիսով, NO-ն երկերեսանի մոլեկուլ է, որն արտահայտում է ինչպես թունավոր, այնպես էլ անկասկած օգտակար ազդեցություն: Օրինակ, երբ ընդունվում է այնպիսի սովորական սրտի դեղամիջոց, ինչպիսին է նիտրոգլիցերինը, այն հիդրոլիզվում է և ձևավորվում էնիտրատ իոնը, որը հեմոգլոբինի միջոցով երկաթը վերածվում է NO-ի, այնուհետև NO-ն է առաջացնում անոթների հարթ մկանների թուլացում: Այլ ազոտի օքսիդներ

NO2, N2 O3-ը խիստ թունավոր են և կարող են առաջացնել շնչահեղձություն և թոքային այտուց: Նիտրիտ իոն NO2 - հատկապես թունավոր է, քանի որ այն օքսիդացնում է մետեմոգլոբինը և խանգարում օրգանիզմում O2-ի փոխանցման գործընթացին: Բացի այդ, նիտրիտ իոնը ստամոքսում առաջացնում է քաղցկեղածին նիտրոզոամին: Այնուամենայնիվ, NaNO2-ը նախկինում օգտագործվել է որպես անգինա պեկտորիսի և ուղեղի անոթային սպազմերի անոթների լայնացման միջոց: Վերջերս NaNO2-ը լքվեց իր անկասկած թունավորության պատճառով՝ այն փոխարինելով նիտրոգլիցերինով կամ նիտրոսորբինաթթվով։

հատորներ, որոնք չունեն նման կողմնակի ազդեցություններ։ Ամոնիակի գոլորշի NH3-ի մեծ քանակությամբ ներշնչումը վնասակար է, քանի որ ամոնիակը բարձր ալկալային միջավայր է ստեղծում կոկորդի և թոքերի լորձաթաղանթի մակերեսին, որն առաջացնում է գրգռում և այտուց:

Բացի այդ, փոքր NH3 մոլեկուլները հեշտությամբ թափանցում են բջջային թաղանթներ և մրցակցում են բազմաթիվ լիգանդների հետ՝ մետաղական իոնների հետ կոորդինացված։

Ընդհանուր քալկոգեններ.

Ազոտի ենթախմբի տարրերի ընդհանուր բնութագրերը

4.1. Թթվածին

4.2. Ածխածին

4.3. Ջրածին

4.4. Ազոտ

Բջջային օրգանելների գործառույթները

Հասարակագիտության մեջ շարադրություն գրելու ալգորիթմ

Չեռնոբիլը ականատեսների հուշերում Չեռնոբիլի սարսափելի պատմություններ