ВУЗ:
Рубрика:
35
Сера входит в состав многих биомолекул – белков, аминокислот (цис-
тин, цистеин, метионин и др.), гормонов (инсулин), витаминов (В
1
). Много
серы содержится в каротине волос, костях, нервной ткани.
Аминокислоты, содержащие серу, характеризуются наличием тиоловых
–SH– групп (цистеин) или наличием дисульфидных связей -S-S- (цистин). В
организме наблюдается взаимообратимый процесс превращения этих групп.
В некоторой степени этот переход защищает организм от радиационных по-
ражений. Под влиянием ионизирующего облучения в результате радиолиза
воды в
организме образуются свободные радикалы, в том числе весьма ак-
тивные Н
.
и ОН
.
, инициирующие процессы окисления. SH-группы вступают
в реакции со свободными радикалами:
RSH + OH
.
RS
.
+ H
2
O
Радикалы RS
.
малоактивны, тем самым предотвращается воздействие актив-
ных радикалов на нуклеиновые кислоты и другие биомолекулы. В живых орга-
низмах сера, входящая в состав аминокислот, окисляется. Конечными продукта-
ми являются сульфаты, тиосульфаты, политиоловые кислоты и др. Образующая-
ся в организме эндогенная серная кислота участвует в обезвреживании ядовитых
соединений – фенола, крезола, индола, вырабатываемых
в кишечнике из амино-
кислот микробами. Кроме того, серная кислота связывает многие чужеродные
для организма соединения – лекарственные препараты и их метаболиты. С ними
она образует относительно безвредные вещества – конъюгаты, которые выводят-
ся из организма. Например, с мочой человека выделяется конъюгат – калиевая
соль сернокислого эфира фенола:
S
OK
O
O
C
6
H
5
O
S
OK
O
O
C
6
H
5
OH + HO
+ H
2
O
Политионовые кислоты с общей формулой Н
2
S
х
О
6
(х = от 3 до 6) обла-
дают противомикробной и противопаразитарной активностью.
Сероводород является ингибитором фермента цитохромоксидазы – пе-
реносчика электронов в дыхательной цепи. Он блокирует перенос электро-
нов с цитохромоксидазы на кислород О
2
.
Тиосульфат натрия Na
2
S
2
O
3
используют как антидот при отравлении
свинцом и ртутью, что связано не только с реакцией комплексообразования,
но и с образованием плохо растворимых нетоксичных соединений: тио-
сульфатов, сульфитов и сульфидов этих металлов.
Итак, соединения серы в жизненных процессах выполняют незаменимые
функции: защиты тканей от окисления за счет восстановительных свойств
соединений с низшими
степенями окисления, а посредством реакций нук-
леофильного замещения - метилирования и ацилирования – путей биохими-
36
ческого синтеза, а также конъюгации как защиты от токсичных веществ.
Способность к образованию связей между атомами серы является важным
фактором формирования пространственной организации белков, что необ-
ходимо для их успешного функционирования.
Рассмотрим также особенности и роль микроэлементов – галогенов.
Галогены играют важную роль в жизненных процессах.
Фтор следует отнести к микробиоэлементам - содержание этого элемен-
та в организме человека всего несколько миллиграммов. Однако интерес к
этому элементу не ослабевает, прежде всего у стоматологов, так как он кон-
центрируется в первую очередь в зубах (в меньшей степени в костях и ног-
тях). Основная часть фтора зубов входит в состав зубной эмали в виде труд-
но растворимого фторапатита Са
5
F(РО
4
)
3
. Интерес к биологическому дейст-
вию фтора связан с проблемой зубных болезней, так как фтор предохраняет
зубы от кариеса.
Кариес зубов начинается с образования на поверхности зуба поврежден-
ного участка эмали в виде пятна.
Под действием кислот, вырабатываемых бактериями, происходит рас-
творение эмали:
Са
5
ОН(РО
4
)
3
+ 7Н
+
= 5Са
2+
+ 3Н
2
РО
4
-
+ Н
2
О
Очень часто разрушению подвергается не внешняя поверхность зуба,
покрытая слоем эмали, а внутренние участки дентина, обнаженные при по-
вреждении эмали. Пока эмаль повреждена незначительно, введение натрия
фторида способствует образованию фторапатита, облегчая реминерализа-
цию начавшегося повреждения.
Обогащение питьевой воды фтором, приводит к значительному сниже-
нию заболеваемости населения кариесом зубов. Фторирование питьевой во-
ды осуществляется добавлением к ней определенного количества фторида
натрия. Применение фторида натрия основано на образовании фторапатита
более твердого, чем гидроксилапатит:
NaF + Са
5
ОН(РО
4
)
3
= NaOH + Са
5
F(РО
4
)
3
Избыток фтора в организме вызывает заболевание, называемое флуоро-
зом. При этом зубная эмаль и костная ткань становятся хрупкими, а орга-
низм испытывает истощение.
Хлор. В организме человека содержится около 100 г хлора, существующе-
го в виде хлорид-иона, а именно хлорида натрия плазмы крови и соляной ки-
слоты желудочного сока. Хлорид натрия в составе плазмы играет важнейшую
роль в поддержании водно-электролитного баланса посредством создаваемо-
го с его участием осмотического давления. Суточная
потребность организма в
хлориде натрия составляет до 10 г. Проблемы правильного питания, особенно
при сердечно-сосудистых заболеваниях, требуют контроля за поступлением
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- …
- следующая ›
- последняя »
