может происходить как с усилением (синергизм), так и с угнетением активно
сти (антагонизм) замещаемого элемента [41].
Например, s-элементы IA-группы склонны образовывать связи с атомом
кислорода, все они находятся в растворе в виде гидратированного иона
Э+(Н20 )х. Сходство лития с натрием обуславливает их взаимозамещаемость,
причем, как правило, они являются синергистами. Рубидий и цезий по физико
химическим характеристикам сходны с калием, поэтому в организме они могут
замещать друг друга.
s-Элементы II A-группы входят в состав биомолекул, связываясь через
атом кислорода с анионами А полифосфатов, фосфатов, карбонатов, карбоно
вых кислот:
/ О - А
М
\ 0 ~ А
Магний в организме образует с белками и нуклеиновыми кислотами со
единения, содержащие связь Mg - N.
Сходство физико-химических характеристик ионов Ве2+и Mg2+обуславли
вает их взаимозамещаемость. Это объясняет в частности ингибирование маг
нийсодержащих ферментов при попадании в организм бериллия, т.е. бериллий
- антагонист магния. Кальций по своим свойствам близок к стронцию и барию,
поэтому ионы могут замещать друг друга в биосистемах. При этом наблюдают
ся как случаи синергизма, так и антагонизма.
Для d-элементов более характерно горизонтальное сходство, чем верти
кальное. Ионы двухвалентных марганца, железа, кобальта, никеля, меди, цинка
имеют' сходные физико-химические характеристики: электронную структуру,
близкие радиусы ионов, координационные числа 4 и 6 (соответственно тетраэд
рическое и октаэдрическое окружение лигандами), близкое значение констант
устойчивости с биолигандами.
Такое сходство характеристик этих элементов обуславливает их вазимоза-
мещаемость и близость биологического действия. Так, перечисленные элемен
ты, за исключением цинка, стимулируют процесс кроветворения. Все они уси
ливают обмен веществ, влияют на биосинтез. В биосистемах они выступают
как в качестве синергистов, так и антагонистов. Синергизм 3d-элементов, на
пример в процессе кроветворения, связан, возможно, с участием ионов этих
элементов в различных этапах синтеза форменных элементов крови.
Синергизм 3d^eMeirroB проявляется также и в том, что введение в рацион
животных солей Си2+ , Со2+ , Мп2+ и Zn2* увеличивает продуктивность и повы
шает качество молока. Можно отметить и другие случаи взаимозамещаемости
ионов 3d-элементов в биосистемах: так, ионы никеля, марганца и железа заме
щают друг друга в живых организмах, участвуя в аналогичных ферментатив
ных процессах.
р-Элементы III A-группы входят в состав биомолекул, связываясь с атома
ми кислорода. Исключение составляет таллий, для которого характерно образо
вание связи с атомами серы. Очевидно, с этим связанна высокая токсичность
таллия, блокирующего сульфгидрильные (-SH) группы ферментов (Е):
178