Упрощенная HTML-версия
растом и содержание других микроэлементов, например ванадия и хрома. При
этом могут изменяться не только концентрации, но и форма нахождения хими
ческих элементов. Многие элементы из растворов и сложных металлорганиче-
ских соединений переходят в минеральную форму обычно в скелетные образо
вания [30, 37].
В настоящее время убедительно доказано, что физиологическая и патоло
гическая роль элемента определяется особенностями строения его иона, то есть
положением элемента в периодической системе Д. И. Менделеева. Как правило,
с увеличением заряда ядра атомов увеличивается токсичность элементов дан
ной группы и уменьшается их содержание в организме. Уменьшение содержа
ния, очевидно, связано с тем, что многие элементы длинных периодов из-за
больших атомных и ионных радиусов, высокого заряда ядра, сложности элек
тронных конфигураций, малой растворимости соединений плохо усваиваются
живыми организмами. В организме в значительных количествах содержатся
легкие элементы s- и р- блоков [1, 40, 41].
К макроэлементам, как уже отмечалось, относятся s-элементы 1-го (водо
род), 3-го (натрий, магний) и 4-го (калий, кальций) периодов, а также
p-элементы 2-го (углерод, азот, кислород) и 3-го (фосфор, сера, хлор) периодов.
Все они жизненно необходимы. Большинство остальных
S-,
р- и
d -
элементов -
элементов первых трех периодов (литий, бор, алюминий, фтор)- физиологиче
ски активны, s- и р- элементы больших периодов редко выступают в качестве
незаменимых. Исключение составляют s-элементы (калий, кальций), р-элемент
(иод). К физиологически активным относят некоторые s- и p-элементы 4-го и
5-го периодов - стронций, мышьяк, селен, бром.
Среди d- элементов жизненно необходимы в основном элементы 4-го пе
риода: марганец, железо, цинк, медь, кобальт. В последнее время установлено,
что несомненна физиологическая роль и некоторых других d- элементов этого
периода: титана, хрома, ванадия.
d-элементы пятого и шестого периодов, за исключением молибдена, не
проявляют выраженной положительной физиологической активности. Молиб
ден же входит в состав ряда окислительно-востановительных ферментов
(например, ксантиноксидазы, альдегидоксидазы) и играет большую роль в про
текании биохимических процессов.
Некоторые f-элементы (лантаноиды и актиноиды) в ничтожных количест
вах содержатся в ортнизме человека, наличие многих пока не установлено. Как
правило, они высокотоксичны, образуют устойчивые соединения с комплексо-
нами, полифосфатами, р-дикетонами, полифенолами, оксикислотами и другими
полидентатными лигандами. Поэтому попадание их в организм может изменить
течение многих биохимических реакций.
Сходство и различие биологического действия связано с электронным
строением атомов и ионов. Близкие значения атомных и ионных радиусов,
энергий ионизации, координационных чисел, склонность к образованию связей
с одними и теми же элементами в молекулах биолигандов обуславливает эф
фекты замещения элементов в биологических системах. Такое замещение ионов
177