Биогенные элементы. Разделы физической химии. Гончаров В.И - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГМУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

7
4.1.2. Ершов Ю. А., Кононов А. М., Пузаков С. А. и др. Практикум по
общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебное
пособие для студентов мед. спец. ВУЗов. / Под ред. Ю. А. Ершова, В. А.
Попкова. - М.: Высшая школа, 2003. - 271 с.
4.1.3. Слесарев В. И. Химия. Основы химии живого. Учебник для ВУ
-
Зов.- СПб: Химиздат, 2000. - 768 с.
4.1.4. Лабораторный практикум по общей химии. / Под ред. В. И. Гонча-
рова. Ставрополь. - Изд.: СГМА, 2003. - 164 с.
4.2. Дополнительная литература:
4.2.1. Зеленин К. Н. Химия. Учебник для мед. ВУЗов. - СПб: “Специ-
альная литература”, 1997. - 688 с.
4.2.2. Ленский А. С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию.
Учебное пособие для студентов
мед. ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1989. - 256 с.
4.2.3. Методические разработки для самостоятельной работы студентов I курса
по разделу: “Биогенные элементы и их соединения”. Ростов-на-Дону, РГМУ, 1989.
2. Основные теоретические положения
Биосфера - оболочка Земли, населенная живыми организмами.
Биогенные элементы - это химические элементы, постоянно входящие в
состав организмов и выполняющие определенные биологические функции.
Биогеохимические провинции - различные по величине участки терри-
тории Земли с разным уровнем концентрации химических элементов. Су-
ществуют биогеохимические провинции с пониженным или повышенным
содержанием в них
какого-либо элемента, что приводит к тем или иным за-
болеваниям. Нарушение содержания cтронция вызывает хондродистрофию,
бора - борный энтерит, йода - эндемический зоб, фтора - кариес или флюо-
роз, кобальта - авитаминоз, молибдена - подагру и т. д.
2.1. Классификации биогенных элементов
I. По В. И. Вернадскому:
1. Макроэлементы > 10
-2
% (O, C, H, N, P, S, Ca, Mg, Na, Cl).
2. Микроэлементы 10
-3
– 10
-5
% (I, Cu, Ag, F, Br, Sr, Ba, Co).
3. Ультрамикроэлементы <10
-5
% (Hg, Au, U, Ra, и др.).
II. По В. В. Ковальскому
1. Жизненно необходимые (незаменимые) – входят в состав гормонов,
ферментов, витаминов и др. (H, O, C, N, Ca, P, K, S, Cl, Na, Mg, Zn, Fe, Cu,
I, Mn, V, Mo, Co, Se).
2. Примесные элементы (постоянно находятся в организме) (Ga, Sb, Sr, Br,
B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Ge, As, Rb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ti, Ag, Th, Hg, U, Se).
3. Примесные элементы – роль мало изучена (Sc, Tl, In, La, Pr, Sm, W,
Re, Tb).
III. Современная классификация биогенных элементов
8
А. По роли:
1) Биогенные
абсолютно биогенные
C, O, H, N, P, S, K, Mg
специально биогенные
Si, Na,Ca, Fe, F, Co, Mn
2) Фоновые
экологические примеси
Pb, Ag, Hg, Cd
абсолютные примеси - инертные
газы (не накапливаютсяя в организме)
Б. По количеству:
1. Макро- 0,1 - 1% (O, N, C, H, Ca, P).
2. Микро- 10
-2
- 10
-4
% (K, Na, Mg, Cl, Fe, S).
3. Ультрамикро- 10
-4
- 10
-6
% (B, Si, Al, Sn).
В. По функциям:
1. Органогены - р-элементы.
2. Элементы, создающие электролитную среду - s-элементы.
3. Микроэлементы, входящие в центры ферментов - d-элементы.
2.2. s-Элементы
Давая характеристику s-элементам следует подчеркнуть, что биологические
s-элементы IА и IIА групп содержатся в организме в макроколичествах и отно-
сятся к макробиогенным элементам. Катионы этих элементов составляют 90%
от общего
содержания металлов в организме человека. Они составляют элек-
тролитный фон организма. В организме взрослого человека содержание катио-
нов натрия составляет около 100 г, катионов калия - 140 г, при этом в сутки с
пищей поступает катионов натрия 8-12 г, а калия 2-6 г.
Концентрация ионов К
+
внутри клетки примерно в 35 раз выше, чем вне
ее, а концентрация ионов Nа
+
во внеклеточной жидкости в 15 раз больше,
чем внутри клетки. Для осуществления многих важных биологических про-
цессов необходимо постоянно поддерживать такое неравномерное распреде-
ление этих ионов, на что требуется затрата энергии, так как перенос ионов че-
рез мембрану должен происходить против градиента их концентраций.
Это реализуется с помощью калий-натриевого насоса, который
за счет
энергии гидролиза одной молекулы АТФ выводит три катиона Nа
+
из клет-
ки, а два катиона К
+
посылает внутрь клетки. Вследствие дисбаланса пере-

Страницы