Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Біохімічна роль і медико-біологічне значення біогенних p- елементів. (Вуглець, азот, фосфор, кисень, сірка, хлор, бром, йод)
Біогенні d- елементи. Зв'язок між електронним будова d- елементів і їх біологічними функціями. Роль d- елементів в комплексообразовании в біологічних системах.
У складі живого речовини знайдено більше 70 елементів.
Біогенні елементи - елементи, необхідні організму для побудови і життєдіяльності клітин і органів.
В організмі людини найбільше s- і p- елементів.
Незамінні макроелементи s-: H, Na, Mg, K, Ca
Незамінні макроелементи p-: C, N, O, P, S, Cl, I.
Домішкові s- і p- елементи: Li, B, F.
Біогенні елементи поділяють на три блоки: s-, p-, d-.
1. S-елементи - це хімічні елементи, в атомах яких заповнюються електронами, s-підрівень зовнішнього рівня.
2. Будова їх валентного рівня ns 1-2.
3. Невеликий заряд ядра, великий розмір атома сприяють тому, що атоми s-елементів - типові активні метали; показником цього є невисокий потенціал їх іонізації. Хімія таких елементів є в основному іонної, за винятком літію та берилію, які володіють більш сильним поляризующим дією.
4. Чи мають відносно великі радіуси атомів і іонів.
5. Легко віддають валентні електрони.
6. Чи є сильними відновниками. Відновлювальні властивості зростають закономірно зі збільшенням радіуса атома. Відновлювальна здатність збільшується по групі зверху вниз.
Внаслідок дуже легкої окислюваність лужні метали зустрічаються в природі виключно у вигляді сполук.
1. Відноситься до життєво необхідних елементів, постійно міститься в організмі, бере участь в обміні речовин.
3. В організмі людини натрій знаходиться у вигляді розчинних солей: хлориду, фосфату, гідрокарбонату.
4. Розподіл потоку по всьому організму (в сироватці крові, в спинномозковій рідині, в очної рідини, в травних соках, в жовчі, в нирках, в шкірі, в кістковій тканині, в легких, в мозку).
5. Є основним позаклітинним іоном.
6. Іони натрію відіграють важливу роль у забезпеченні сталості внутрішнього середовища організму людини, бере участь у підтримці постійного осмотичного тиску біорідини.
7. Іони натрію беруть участь в регуляції водного обміну і впливають на роботу ферментів.
8. Разом з іонами калію, магнію, кальцію, хлору іони натрію беруть участь в передачі нервових імпульсів.
9. При зміні змісту натрію в організмі відбуваються порушення нервової, серцево-судинної систем, гладких і скелетних м'язів.
2. В організмі людини калій знаходиться в крові, нирках, серці, кісткової тканини, мозку.
3. Калій є основним внутрішньоклітинним іоном.
4. Іони калію відіграють важливу роль у фізіологічних процесах - скорочення м'язів, нормальному функціонуванні серця, проведенні нервових імпульсів, обмінних реакціях.
5. Чи є важливими активаторами внутрішньоклітинних ферментів.
2. Знаходиться в дентині і емалі зубів, кісткової тканини.
3. Накопичується в підшлунковій залозі, скелетних м'язах, нирках, мозку, печінки і серце.
4. Чи є внутрішньоклітинним катіоном.
1. Відноситься до макроелементів.
2. Міститься в кожній клітині людського організму. Основна маса - в кістковій і зубної тканини.
3. Іони кальцію беруть активну участь в передачі нервових імпульсів, скороченні м'язів, регулюванні роботи серцевого м'яза, механізмах згортання крові.
1. Чи відносять 30 елементів періодичної системи.
2. У періодах зліва направо атомні та іонні радіуси p-елементів у міру збільшення заряду ядра зменшуються, енергія іонізації і спорідненість до електрону в цілому зростають, електронний торгівельний збільшується, окислювальна активність елементних речовин і неметалеві властивості посилюються.
3. У групах радіуси атомів і однотипних іонів збільшуються. Енергія іонізації при переході від 2р-елементам зменшується.
4. Зі збільшенням порядкового номера р-елементів в групі неметалеві властивості слабшають, а металево посилюються.
1. Відноситься до домішковим мікроелементів.
2. Концентрується в легких, щитовидкою залозі, селезінці, печінці, мозку, нирках, серці.
3. Входить до складу зубів і кісток.
4. Надлишок бору шкідливий для організму людини (зменшується активність адреналіну).
1. Відноситься до домішковим елементам.
2. Концентрується в сироватці крові, легенів, печінки, кістках, нирках, нігтях, волоссі, входить в структуру нервових оболонок мозку людини.
3. Добова норма - 47мг.
4. Чи впливає на розвиток епітеліальної і сполучної тканин, на регенерацію кісткових тканин, на обмін фосфору.
5. Надає вплив на ферментативні процеси.
6. Надлишок гальмує синтез гемоглобіну.
1. Відноситься до вельми токсичних елементів.
1. Відноситься до макроелементів.
2. Входить до складу всіх тканин в формі білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, гормонів.
3. З біологічної точки зору вуглець є органогенного номер 1.
1. Відноситься до домішковим мікроелементів.
2. Знаходиться в печінці, надниркових залозах. Волоссі, кришталику.
3. З порушенням кремнію пов'язують виникнення гіпертонії, ревматизму, виразки, недокрів'я.
1. Відноситься до мікроелементів.
2. З'єднання германію підсилюють кровотворення в кістковому мозку.
3. З'єднання германію малотоксичні.
1. Чи належать 32 елемента періодичної системи.
2. Входять в 4-7 великі періоди. Особливістю елементів цих періодів є непропорційно повільне зростання атомного радіусу зі зростанням числа електронів.
3. Важливий властивістю є змінна валентність і різноманітність ступенів окислення. Можливість існування d-елементів в різних ступенях окислення визначає широкий діапазон окислювально-відновних властивостей елементів.
4. D-елементи в проміжній ступеня окислення виявляють амфотерні властивості.
5. В організмі забезпечують запуск більшості біохімічних процесів, що забезпечують нормальну життєдіяльність.
2. В організмі людини 1,8г.
3. Найбільше цинку в м'язах і кістках, а також в плазмі крові, печінці, еритроцитах.
5. Міститься в м'ясних і молочних продуктах, яіцах.
2. В організмі людини - 50мг.
3. домішкових елементів.
4. Знаходиться в нирках, печінці, легенях, підшлунковій залозі.
2. домішкових елементів.
3. В організмі людини - 13мг.
4. Знаходиться в жировій та м'язовій тканинах.
5. Хронічна інтоксикація кадмієм і ртуттю може порушити мінералізацію кісток.
2. В організмі людини - 6 г.
3. Металевий хром нетоксичний, а з'єднання небезпечні для здоров'я. Вони викликають роздратування шкіри, що призводить до дерматитів.
2. Чи відноситься до металів життя, є одним з найважливіших біоелементів.
4. Входить до складу різних ферментів.
2. Роль не вивчена.
3. Аніонна форма вольфраму легко абсорбується в шлунково-кишковому тракті.
Комплексні сполуки. Класифікація комплексних сполук за зарядом координаційної сфери і за своєю природою лігандів. 2.Коордінаціонная теорія А.Вернера. Поняття про комплексоутворювач, лігандах. 3.Коордінаціонное число, його зв'язок з геометрією комплексного іона. Природа зв'язку в координаційних сполуках. Біологічні комплексні залози, кобальту, міді, цинку, їх роль в процесах життєдіяльності.
Комплексні сполуки - хімічні сполуки, кристалічні решітки яких складаються з комплексних груп, що утворилися в результаті взаємодія іонів або молекул, здатних існувати самостійно.
Класифікація КС по заряду внутрішньої сфери:
Класифікація КС за кількістю місць, займаних лигандами в координаційній сфері:
1. Монодентатниеліганди. Займають 1 місце в координаційній сфері. Такі лінанди бувають нейтральними (молекули H2 O, NH3. CO, NO) і зарядженими (іони CN -. F -. Cl -. OH -,).
2. Бідентатниеліганди. Прикладами служать ліганди: іон аминоуксусной кислоти, SO4 2-. CO3 2-.
3. Полідентатниеліганди. 2 або більше зв'язків з іонами. Приклади: етилен діамін тетраоцтової к-та і ті солі, білки, нуклеїнова к-та.
Класифікація за природою ліганда:
1. Аміакати - комплекси, в яких лігандами служать молекули аміаку. [Cu (NH3) 4] SO4.
2. Аквакомплекси - в яких лігандом виступає вода. [Co (H2 O) 6] Cl2
3. Карбоніли - в яких лігандами є молекули оксиду вуглецю (II). [Fe (CO) 5],
4. гідроксокомплексів - в яких в якості лігандів виступають годроксід-іони. Na2 [Zn (OH) 4].
5. ацидокомплексів - в яких лігандами є кислотні залишки. До них відносяться комплексні солі і комплексні кислоти K2 [PtCl4], H2 [CoCl4].
· Пояснення особливості будови комплексних сполук
· Відповідно до цієї теорії, в кожному комплексної з'єднанні є центральний атом (іон), або комплексоутворювач (центральний атом або центральний іон).
· Навколо центрального атома розташовані в певному порядку інші іони, атоми мул молекули, які називають лігандами (аддендов).
Комплексоутворювач - центральний атом комплексної частинки. Зазвичай комплексообразователь - атом елемента, що утворює метал, але це може бути і атом кисню, азоту, сірки, йоду та інших елементів, що утворюють неметали. Комплексоутворювач зазвичай позитивно заряджений, і в такому випадку іменується металоцентром. Заряд комплексоутворювача може бути також негативним або рівним нулю.
Ліганди (аддендов) - атоми або ізольовані групи атомів, що розташовуються навколо комплексоутворювача. Лігандами можуть бути частинки, до просвітників комплексної сполуки представляли собою молекули (H2 O, CO, NH3), аніони (OH -. Cl -. PO4 3), а також катіон водню H +.
Центральний атом (центральний іон), або комплексоутворювач, пов'язані лигандами полярним ковалентним зв'язком по донорно-акцепторного механізму і утворюють внутрішню сферу комплексу.
Координаційне число - число лігандів, коордінірующіесявокруг центрального атома - комплексообразователя.
Координаційне число центрального атома - число зв'язків, за допомогою яких ліганди безпосередньо сполучені з центральним атомом.
Між координаційним числом і будовою комплексних сполук (геометрією внутрішньої координаційної сфери) спостерігається певна закономірність.
· Якщо комплексообразователь має координаційне число 2. та, як правило, комплексний іон має лінійну будову. а комплексоутворювач і про лиганда розташовуються на одній прямій. Лінійну будову мають такі комплексні іони, як і інші [NH3 - Ag - NH3] +. [Cl - Cu - Cl] # 61485; та інші. В цьому випадку орбіталі центрального атома, що беруть участь в утворенні зв'язку за донорно-акцепторами механізму, гібрідізоваться по типу sp.
· Комплекси з координаційним числом 3 зустрічаються порівняно рідко і зазвичай мають форму рівностороннього трикутника. в центрі якого розташовується комплексообразователь, а в кутах знаходяться ліганди (гібридизація типу sp 2).
· Для з'єднань з координаційним числом 4 є дві можливості просторового розташування лігандів. Тетраедричну розміщення лігандів з коплексообразователем в центрі тетраедра (sp 3-гібридизація атомних орбіталей комплексоутворювача). Плоскоквадратное розташування лігандів навколо знаходиться в центрі квадрата атома комплексоутворювача (dsp 2-гібридизація).
· Координаційне число 5 зустрічається у комплексних з'єднань досить рідко. Проте в тому невеликій кількості комплексних з'єднань, де комплексообразователь оточений п'ятьма лигандами, встановлені дві просторові конфігурації. Це трінальнаябіпіраміда і квадратна піраміда з комплесообразоателем в центрі геометрично фігури.
· Для комплексів скоордінаціонним числом 6 характерно октаедричні розташування лігандів, що відповідає sp 3 d 2 - або d 2 sp 3-гібридизації атомних орбіталей комплексоутворювача. Октаедричні будова комплексів з координаційним числом 6 є найбільш енергетично вигідним.
· Fe 3+ - входить до складу ферментів, що каталізує ОВР
· З - вітамін В12 (кровотворення і синтез нуклеїнових к-т)
· Mg 2+ - хлорофіл (запас енергії сонця; синтез полісахаридів)
· Мо - метаболізм пуринів.
Основні положення теорії розчинів: розчин, розчинник, розчинена речовина. Класифікація розчинів. 2.Фактори, що визначають розчинність. 3.Способи вираження концентрації розчинів, масова частка, молярность, молярна концентрація еквівалентів. Закон еквівалентів. 4.Раствори газоподібних речовин: закони Генрі, Дальтона. Розчинність газів в присутності електролітів - закон Сеченова. Роль розчину в життєдіяльності організму.
Розчин - гомогенна суміш, що складається з частинок розчиненої речовини, розчинника і продуктів з взаємодії. Розчинник - компонент, агрегатний стан якого не змінюється при утворенні розчину. Маса розчинника переважає.
Класифікація за агрегатним станом:
1. Тверді (сплав стали)
2. Рідкі (розчин солі або цукру в воді)
3. Газоподібні (атмосфера).
· Водні і неводні розчини.
· Розбавлені і нерозбавлені розчини.
· Насичені і ненасичені.
Фактори, що визначають розчинність:
1. Природа змішуються речовин (подібне розчиняється в подібному)
4. Наявність третього компонента
Існує безліч способів виміряти кількість речовини, що знаходиться в одиниці об'єму або маси розчину, це так звані способи вираження концентрації розчину.
Кількісна концентрація виражається через молярну, нормальну (молярна концентрація еквівалента), процентну, моляльну концентрації, титр і мольну частку.
1. Найбільш поширений спосіб вираження концентрації розчинів - молярна концентрація розчинів або молярність. Вона визначається як кількість молей розчиненої речовини в одному літрі розчину. См = n / V. моль / л (моль · л -1)
2. Молярна концентрація еквівалента визначається числом молярних мас еквівалентів на 1 літр розчину.
3. Процентна концентрація розчину або масова частка показує скільки одиниць маси розчиненої речовини міститься в 100 одиницях маси розчину. Це відношення маси речовини до загальної маси розчину або суміші речовин. Масову частку виражають в частках від одиниці або відсотках.
4. Моляльна концентрація розчину показує кількість молей розчиненої речовини в 1 кг розчинника.
5. Титр розчину показує масу розчиненої речовини, що міститься в 1 мл розчину.
6. Мольная або молярна частка речовини в розчині дорівнює відношенню кількості даної речовини до загальної кількості всіх речовин, що містяться в розчині.