- •Задание 1
- •Задание 2,3,4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Задание 7
- •Задание 8
- •Задание 9
- •Задание 10
- •Задание 11
- •Задание 12
- •Задание 13
- •Задание 14
- •Задание 15
- •Задание 16
- •Задание 17
- •Задание 18
- •Задание 19
- •Задание 20
- •Задание 21
- •Задание 22
- •Задание 23
- •Задание 24
- •Задание 25
- •Задание 26
- •Задание 27
- •Задание 28
- •Задание 29
- •Задание 30
Задание 2,3,4
Биогенные s- и p- элементы. Связь между электронным строением s- и p- элементов и их биологическими функциями. Соединения s- и p- в медицине.
Биохимическая роль и медико-биологическое значение биогенных s- элементов. (водород, литий, натрий, калий, кальций, магний).
Биохимическая роль и медико-биологическое значение биогенных p- элементов. (углерод, азот, фосфор, кислород, сера, хлор, бром, йод)
Биогенные d- элементы. Связь между электронным строение d- элементов и их биологическими функциями. Роль d- элементов в комплексообразовании в биологических системах.
В составе живого вещества найдено более 70 элементов.
Биогенные элементы – элементы, необходимые организму для построения и жизнедеятельности клеток и органов.
В организме человека больше всего s- и p- элементов.
Незаменимые макроэлементы s-: H, Na, Mg, K, Ca
Незаменимые макроэлементы p-: C, N, O, P, S, Cl, I.
Примесные s- и p- элементы: Li, B, F.
Концентрирование химического элемента – повышенное содержание элемента в организме по сравнению с окружающей средой.
Основу всех живых систем составляют шесть элементов-органогенов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера. Их содержание в организме достигает 97%.
Биогенные элементы подразделяют на три блока: s-, p-, d-.
S-элементы
Основные сведения:
S-элементы – это химические элементы, в атомах которых заполняются электронами, s-подуровень внешнего уровня.
Строение их валентного уровня ns1-2.
Небольшой заряд ядра, большой размер атома способствуют тому, что атомы s-элементов – типичные активные металлы; показателем этого является невысокий потенциал их ионизации. Химия таких элементов является в основном ионной, за исключением лития и бериллия, которые обладают более сильным поляризующим действием.
Имеют относительно большие радиусы атомов и ионов.
Легко отдают валентные электроны.
Являются сильными восстановителями. Восстановительные свойства возрастают закономерно с увеличением радиуса атома. Восстановительная способность увеличивается по группе сверху вниз.
Биологическая роль:
Вследствие очень легкой окисляемости щелочные металлы встречаются в природе исключительно в виде соединений.
Натрий
Относится к жизненно необходимым элементам, постоянно содержится в организме, участвует в обмене веществ.
Содержание натрия в организме человека массой 70 кг – около 60г.
В организме человека натрий находится в виде растворимых солей: хлорида, фосфата, гидрокарбоната.
Распределен по всему организму (в сыворотке крови, в спинномозговой жидкости, в глазной жидкости, в пищеварительных соках, в желчи, в почках, в коже, в костной ткани, в легких, в мозге).
Является основным внеклеточным ионом.
Ионы натрия играют важную роль в обеспечении постоянства внутренней среды человеческого организма, участвует в поддержании постоянного осмотического давления биожидкости.
Ионы натрия участвуют в регуляции водного обмена и влияют на работу ферментов.
Вместе с ионами калия, магния, кальция, хлора ионы натрия участвуют в передаче нервных импульсов.
При изменении содержания натрия в организме происходят нарушения нервной, сердечно-сосудистой систем, гладких и скелетных мышц.
Калий
Содержание калия организме человека массой 70 кг – около 160г.
В организме человека калий находится в крови, почках, сердце, костной ткани, мозге.
Калий является основным внутриклеточным ионом.
Ионы калия играют важную роль в физиологических процессах – сокращении мышц, нормальном функционировании сердца, проведении нервных импульсов, обменных реакциях.
Являются важными активаторами внутриклеточных ферментов.
Магний
Общее содержание в организме 20г.
Находится в дентине и эмали зубов, костной ткани.
Накапливается в поджелудочной железе, скелетных мышцах, почках, мозге, печени и сердце.
Является внутриклеточным катионом.
Кальций
Относится к макроэлементам.
Содержится в каждой клетке человеческого организма. Основная масса – в костной и зубной тканях.
Ионы кальция принимают активное участие в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, регулировании работы сердечной мышцы, механизмах свертывания крови.
P-элементы
Общая характеристика:
Относят 30 элементов периодической системы.
В периодах слева направо атомные и ионные радиусы p-элементов по мере увеличения заряда ядра уменьшаются, энергия ионизации и сродство к электрону в целом возрастают, электроотрицательность увеличивается, окислительная активность элементных веществ и неметаллические свойства усиливаются.
В группах радиусы атомов и однотипных ионов увеличиваются. Энергия ионизации при переходе от 2р-элементам уменьшается.
С увеличением порядкового номера р-элементов в группе неметаллические свойства ослабевают, а металлически усиливаются.
Биологическая роль:
Бор
Относится к примесным микроэлементам.
Концентрируется в легких, щитовидкой железе, селезенке, печени, мозге, почках, сердце.
Входит в состав зубов и костей.
Избыток бора вреден для организма человека (уменьшается активность адреналина).
Алюминий
Относится к примесным элементам.
Концентрируется в сыворотке крови, легких, печени, костях, почках, ногтях, волосах, входит в структуру нервных оболочек мозга человека.
Суточная норма – 47мг.
Влияет на развитие эпителиальной и соединительной тканей, на регенерацию костных тканей, на обмен фосфора.
Оказывает воздействие на ферментативные процессы.
Избыток тормозит синтез гемоглобина.
Таллий
Относится к весьма токсичным элементам.
Углерод
Относится к макроэлементам.
Входит с состав всех тканей в форме белков, жиров, углеродов, витаминов, гормонов.
С биологической точки зрения углерод является органогеном номер 1.
Кремний
Относится к примесным микроэлементам.
Находится в печени, надпочечниках. Волосах, хрусталике.
С нарушением кремния связывают возникновение гипертонии, ревматизма, язвы, малокровия.
Германий
Относится к микроэлементам.
Соединения германия усиливают кроветворения в костном мозге.
Соединения германия малотоксичные.
D-элементы
Общая характеристика:
Относятся 32 элемента периодической системы.
Входят в 4-7 большие периоды. Особенностью элементов этих периодов является непропорционально медленное возрастание атомного радиуса с возрастанием числа электронов.
Важный свойством является переменная валентность и разнообразие степеней окисления. Возможность существования d-элементов в разных степенях окисления определяет широкий диапазон окислительно-восстановительных свойств элементов.
D-элементы в промежуточной степени окисления проявляют амфотерные свойства.
В организме обеспечивают запуск большинства биохимических процессов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность.
Биологическая роль:
Цинк
Микроэлемент
В организме человека 1,8г.
Больше всего цинка в мышцах и костях, а также в плазме крови, печени, эритроцитах.
Образует бионеорганический комплекс с инсулином – гормоном, регулирующим содержание сахара в крови.
Содержится в мясных и молочных продуктах, яицах.
Кадмий
Микроэлемент.
В организме человека – 50мг.
Примесный элемент.
Находится в почках, печени, легких, поджелудочной железе.
Ртуть
Микроэлемент.
Примесный элемент.
В организме человека – 13мг.
Находится в жировой и мышечной тканях.
Хроническая интоксикация кадмием и ртутью может нарушить минерализацию костей.
Хром
Микроэлемент.
В организме человека – 6г.
Металлический хром нетоксичен, а соединения опасны для здоровья. Они вызывают раздражения кожи, что приводит к дерматитам.
Молибден
Микроэлемент.
Относится к металлам жизни, является одним из важнейших биоэлементов.
Избыточное содержание вызывает снижение прочности костей – остеопороз.
Входит с состав различных ферментов.
Малотоксичный.
Вольфрам
Микроэлемент.
Роль не изучена.
Анионная форма вольфрама легко абсорбируется в желудочно-кишечном тракте.