ВУЗ:
Рубрика:
31
сильной степени. Способность гидрокарбонатов к гидролизу с созданием сла-
бо щелочной среды реализуется в живых организмах. В частности, гидрокар-
бонат натрия продуцируется стенками желудка, защищая их от разрушитель-
ного действия сильнокислой среды, создаваемой в желудочном соке соляной
кислотой. Регуляция кислотно-щелочного баланса в желудке представляет
собой непростую проблему. Может существовать, по
меньшей мере, два пути
формирования повышенной кислотности, вызывающей язвенную болезнь -
перепроизводство соляной кислоты и недостаточная секреция гидрокарбонат-
иона. Естественно, что гидрокарбонат натрия применяют в качестве антацида
- средства против повышенной кислотности:
NaHCO
3
+ HCl = CO
2
+ NaCl + H
2
O
Способность к образованию комплексных соединений с катионами d-
металлов является причиной ядовитости СО для живых систем вследствие
протекания обратимых реакций с гемоглобином и оксигемоглобином, со-
держащими катион Fe
2+
, с образованием карбоксигемоглобина:
HHb + CO HHbCO; HНbO
2
+ CO HНbCO + O
2
Эти равновесия смещены вправо, в сторону образования карбоксигемог-
лобина, устойчивость которого в 210 раз больше, чем оксигемоглобина.
Управление химическим равновесием связывания гемоглобина с окси-
дом углерода (II) - путь к отысканию средств детоксикации CO. Простым
антидотом (противоядием) при отравлении СО является кислород, избыток
которого создается с помощью оксигенобаротерапии. Другое противоядие -
комплексообразователь, имеющий повышенное сродство к СО. Таковыми
являются соли железа, которые и используют на практике. Для этой цели
можно применять и комплекс катиона кобальта с трилоном Б.
Анион синильной кислоты СN
–
образует комплексы с d-металлами,
включая металлы жизни, входящие в состав ферментов. Поэтому цианиды
являются высокотоксичными соединениями, синильная кислота и цианид-
ионы являются метаболитами. Они частично выделяются из организма с
выдыхаемым воздухом, а частично с мочой, в виде нетоксичного тиоцианат-
аниона, который образуется в результате связывания с серой, поставляемой
для реакции серусодержащими белками:
СN
-
+ S = SCN
-
(тиоцианат).
На превращении цианид-иона в нетоксичный роданид основано использова-
ние тиосульфата натрия в качестве противоядия при отравлении цианидами:
КСN + Nа
2
S
2
О
3
= КSСN + Nа
2
SО
3
Другой антидот цианид-иона – глюкоза.
Еще одно направление биотрансформации цианид-иона - координация с
катионом кобальта в составе витамина B
12
- цианкобаламина, так как циа-
нид-ион является активным лигандом.
32
Азот в организме человека находится в биомолекулах: аминах, амидах,
аминокислотах в степени окисления -3. Наибольший интерес для медиков и
биологов представляет аммиак и его производные – соли аммония и амино-
кислоты. Несмотря на большой избыток в крови, ионы аммония не могут
проникать через клеточные мембраны, однако молекулы NH
3
легко прохо-
дят через мембраны и могут воздействовать на организм, прежде всего на
мозг, что и используется в медицинской практике при выводе человека из
обморочного состояния. В медицинской практике при алкалозе и в качестве
мочегонного средства применяют хлорид аммония.
Следует отметить ядовитые свойства азотистой кислоты и нитритов. Они
являются дезаминирующими агентами, способствуют окислению аминогрупп
нуклеиновых оснований. При этом изменяется структура нуклеиновых основа-
ний ДНК и их способность к образованию водородных связей.
Токсическое действие нитритов проявляется и в том, что под их воздей-
ствием гемоглобин превращается в метгемоглобин, который не способен
связывать и переносить кислород:
HbFe
2+
+ NO
2
-
HbFe
3+
+ NO
Нитраты, попадая в большом количестве в организм, легко восстанавли-
ваются до токсичных нитритов:
NO
3
-
+ 2H
+
+ 2e
-
NO
2
-
+ H
2
O
В России санитарные нормы регламентируют содержание нитратов в
питьевой воде не более 10 мг/мл. Высокое содержание нитратов в воде мо-
жет приводить к заболеванию раком желудка и являться причиной повы-
шенной детской смертности.
Одна из качественных реакций на нитрат-ион протекает по уравнению:
6FеSО
4
+ 2КNО
3
+ 4Н
2
SО
4
= 3Fе
2
(SО
4
)
3
+ 2NO + К
2
SО
4
+ 4Н
2
О
Эта реакция имеет важное значение для регуляции сердечно-сосудистой
деятельности. Как выяснилось, в результате метаболического производства
нитрат-иона (а он продуцируется в количествах до 400 мг в сутки) и его ре-
акции с катионом Fе
2+
в гемоглобине стенками сосудов продуцируется NО,
что необходимо для их расширения. Дефицит биосинтеза нитрат-иона ком-
пенсируется медикаментозным использованием препаратов общего типа
RONO
2
, то есть нитроэфиров. Последние, как всякие сложные эфиры, под-
вергаются in vivo гидролизу до нитрат-иона. Тринитроглицерин - типичный,
но не единственный препарат этой группы.
Метиламин, диметиламин, диэтиламин и другие простейшие представи-
тели алифатических аминов находят применение в синтезе лекарственных
веществ, а некоторые из них (метиламин, диметиламин, триметиламин) со-
держатся в ряде биообъектов.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
