Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Неорганічними сполуками Карбону є його оксиди (СО і СО2), карбонатна кислота Н2СО3 та її солі (карбонати та гідрогенкарбонати), ціанідна кислота HCN та її солі – ціаніди та ін.
Карбон (II) оксид, або чадний газ СО – це безбарвний, дуже отруйний газ, який одержують при неповному згорянні різних видів палива: 2С + О2 = 2СО З гемоглобіном крові карбон (II) оксид утворює карбоксигемоглобін – стійку комплексну сполуку, яка на відміну від гемоглобіну не може зв’язувати і переносити кисень від легень до тканин. Тому вже при незначній концентрації СО в повітрі (0, 07%) наступає отруєння людини. Ціанідна кислота та її солі - ціаніди – дуже отруйні сполуки. Навіть у мізерних дозах вони смертельно діють на організм (смертельна доза – 0, 05г). Проте у мікрокількостях ціанід-іони утворюються в організмі і використовуються ним для побудови деяких біоструктур, зокрема вітаміну В12. Важливою сполукою є карбон (IV) оксид СО2 (вуглекислий газ), який є кінцевим продуктом біологічного окиснення в клітинах різних біосубстратів – глюкози, ліпідів та, в меншою мірою, білків. У хімічному відношенні СО2 – кислотний оксид, ангідрид карбонатної кислоти Н2СО3. Ця кислота слабка, двохосновна і утворює два види солей: карбонати та гідрогенкарбонати. В плазмі крові знаходяться гідрогенкарбонати НСО3-, які в суміші з карбонатною кислотою утворюють буферну систему крові. Гідроген (Н) та Оксиген (О). В організмі людини міститься близько 10% мас. Гідрогену і 62, 4% Оксигену. Основна маса цих елементів знаходяться у зв’язаному стані з іншими неметалами - Карбоном, Нітрогеном, Фосфором, Сульфуром у складі біологічно активних речовин. Клітини використовують енергію електронів Гідрогену на утворення високоенергетичних сполук, наприклад молекул АТФ. Особливо велике значення для функціонування біосистем має Оксиген. Як елемент-органоген він входить до складу значного числа органічних біомолекул – білків, жирів, ліпідів, нуклеїнових кислот, ферментів, вітамінів та ін. і займає перше місце за вмістом в організмі. Без кисню (О2) не може функціонувати жодна клітина живого організму, оскільки він бере участь у всіх видах обміну речовин. В окисно-відновних реакціях, що відбуваються в організмі, кисень виступає окисником. Кисень, необхідний для здійснення одного з найважливіших життєвих процесів – дихання, потрапляє у легені, звідки швидко дифундує в кров, зв’язується з гемоглобіном і формі оксигемоглобіну розноситься кров’ю до всіх органів і тканин. Основна його маса, потрапивши до клітин, сполучається з органічними субстратами і перетворюється на воду, а частково й на гідроген пероксид Н2О2, який бере участь в процесах захисної бактерицидної дії лейкоцитів. Отже, хімічні елементи – органогени Гідроген і Оксиген – носії окисно-відновних властивостей в живих організмах. Вони відіграють важливу роль в обміні речовин та енергії, оскільки найбільша кількість енергії в організмі виробляється за рахунок окисно-відновних реакцій, які називають біологічним окисненням. Нітроген (N) входить до складу молекул багатьох біологічно активних речовин – білків, вітамінів, гормонів, нуклеїнових кислот та ін. Він є обов’язковою складовою частиною усіх білків, відіграє важливу роль в обміні речовин. Нітроген у сполуках виявляє ступені окиснення від -3 (амоніак, солі амонію) до +5 (нітратна кислота, нітрати).
Молекулярний азот N2 характеризується високою стійкістю завдяки потрійному ковалентному зв’язку в молекулі, отже, азот є малоактивною сполукою. Проблема зв’язування атмосферного азоту (фіксації азоту) є дуже важливою, оскільки він є необхідними елементом життя. Найважливішою сполукою Нітрогену з Гідрогеном є амоніак NH3 – безбарвний газ із специфічним запахом, добре розчиняється у воді, утворюючи амоній гідроксид: NH3 + HOH ↔ NH4OH. У медичній практиці застосовують водний 10%-ний розчин, який називається нашатирним спиртом. Важливими сполуками Нітрогену, що викликають інтерес з точки зору їх участі в біохімічних процесах, є аніони нітритної кислоти HNO2 та нітратної кислот HNO3. Солі цих кислот потрапляють в організм із продуктами харчування і в надмірних дозах токсичні. Сульфур (S) – хімічний елемент VI групи третього періоду періодичної системи з електронною конфігурацією [X]3s23p43d0. Він має від’ємні і додатні ступені окиснення: -2, 0, +2, +4, +6 Неорганічною сполукою Сульфуру зі ступенем окиснення -2 є гідрогенсульфід H2S (сірководень). Це отруйний газ з неприємним запахом тухлих яєць, розчинний у воді. Його розчин у воді називається сульфідною кислотою H2S. У живих організмах Сульфур знаходиться у складі сполук зі ступенем окиснення -2, переважно в амінокислотах (цистеїн, цистин, метіонін), білках, ліпідах, а також у деяких вітамінах (В1) та біорегуляторах (інсулін). У невеликих кількостях до складу фізіологічних рідин входять і сульфат-іони SO42- Найбільше Сульфуру міститься у креатині, волоссі, кістках та нервовій тканині. Фосфор (Р) має будову зовнішнього енергетичного рівня [X]3s23p33d0, його ступені окиснення: -3, 0, +3, +5. Найстійкішими є сполуки Фосфору (V), серед яких біологічне значення мають солі ортофосфатної кислоти Н3РО4 – фосфати. Фосфор називають «елементом життя і мислення», оскільки він відіграє істотну роль в обміні речовин і енергії. У вигляді фосфат-іонів входить до складу нуклеїнових кислот (ДНК, РНК). Особлива роль належить молекулі АТФ, яка є джерелом і акумулятором енергії в організмі. Неорганічні дигідрогенфосфат Н2РО4- та гідрогенфосфат НРО42- – іони входять до складу буферної системи крові, яка значною мірою забезпечує стале значення рН внутрішнього середовища живого організму. Крім того, фосфор є основною складовою частиною кісток і зубів. До важливих органічних сполук Фосфору належать і такі біологічно активні речовини як: креатин фосфат, фосфопротеїни, фосфоліпіди клітинних мембран та ін. Добова потреба організму у Фосфорі становить 1, 0-1, 3 г. При його нестачі, особливо у комплексі з Кальцієм та вітаміном D, розвивається рахіт.
Лікарські засоби, що містять елементи-органогени · Сполуки Гідрогену та Оксигену. Найважливішою й дуже поширеною в природі сполукою Гідрогену є вода, оскільки три чверті земної поверхні вкриті водою. Вода є добрим розчинником багатьох органічних і неорганічних речовин. Загальний вміст води в організмі (у розрахунку на середню масу тіла 70 кг) становить 42 кг або 60%). Причому 2/3 цієї кількості знаходиться у внутрішньоклітинних рідинах, а решта – в позаклітинних. Утрата організмом 2/3 позаклітинної води є смертельною у зв’язку з порушенням нормального електролітного балансу. У медичній практиці використовують очищену (дистильовану) воду для приготування лікарських форм у розчинах та воду для ін’єкцій. Гідроген пероксид у вигляді концентрованого розчину з масовою часткою Н2О2 30% (пергідроль) застосовують для лікування гнійних ран, а 3%-ний розчин використовують як дезинфікуючий засіб для промивання ран та полоскання при ангіні, стоматитах тощо. · Сірка і сполуки Сульфуру. Очищена сірка має протимікробну і протигельмінтну дію, пригнічує життєдіяльність глистів і сприяє виведенню їх з організму. Знаходить застосування у дерматології для лікування деяких шкірних захворювань. З групи сульфаніламідних препаратів у медичній практиці як протимікробні засоби використовують стрептоцид, норсульфазол, етазол, сульфазин та ін. · Сполуки Нітрогену використовують у вигляді естерів нітратної кислоти – нітрогліцерин, нітросорбід, сустак. Це коронаролітики, що здатні розширювати спазмовані судини серця, і тому їх використовують для лікування серцевих захворювань. Із неорганічних сполук Нірогену в медичній практиці використовують також нітроген (I) оксид N2O, або «веселильний газ». У малих дозах він викликає стан сонливості і сп’яніння, а у більших – наркоз. Нашатирний спирт NH4OH використовують як збуджуючий засіб при непритомному стані. · Сполуки Фосфору, зокрема аденозинтрифосфат (АТФ) широко вживають як енергетичний препарат при дистрофії м’язів, атонії внутрішніх органів та міокардіодистрофії. Кальцій гліцерофосфат – це загальнозміцнюючий і тонізуючий засіб при перевтомах, виснаженні нервової системи, рахіті. Добре стимулює кровотворення, посилює ріст і розвиток кісткової тканини, поліпшує функцію нервової системи органічний препарат Фосфору, який називається фітином. Малорозчинні фосфати цинку та алюмінію застосовують у стоматології.
|