Е - SH + Ti" - * E - S - Tl + H+(E - SH - фермент)
Элементы IVA группы входят в состав биомолекул, связываясь с атомами
различных элементов. Углерод образует полимерные гомоцепи и соединяется с
водородом, кислородом, азотом, серой, селеном и иодом. Остальные же эле
менты этой группы образуют преимущественно связи через атом кислорода, а
свинец- через серу. Очевидно, различный характер связи этих элементов этой
группы обуславливает практическое отсутствие их взаимозамещаемости, а
склонность свинца образовывать связь с атомами серы определяет его токсиче
ское действие (блокирование сульфгидрильных групп ферментов).
р-Элементы VA группы также входят в состав биомолекул, образуя связи с
атомами различных элементов. Для азота в биомолскулах характерны связи с
углеродом и водородом. Фосфор связывается через кислород, мышьяк, сурьма
и висмут - через кислород и серу. Это обуславливает отсутствие взаимозаме
щаемости азота и фосфора, а также этих элементов с мышьяком, сурьмой и
висмутом. Наоборот, склонность мышьяка, сурьмы и висмута образовывать
связи с серой определяет их взаимозамещаемость. Обычно они выступают как
синергисты.
Элементы VIA-группы образуют в биомолекулах связи с различными эле
ментами, в том числе и друг с другом. Для кислорода характерны связи: О - Н,
О - С, О - М, О - Р, О - О; для серы: S - Н, S - С, S - М, S - S, S - Se; для селе
на: Se - Н, Se - М, Se - С, Sc - Se, Se - О. Кислород резко отличается по физи-
ко-химическим характеристикам о г серы до селена, в то время как эти элемен
ты сходны по свойствам и могут взаимно замещаться в биохимических реакци
ях, например в процессах белкового обмена. Обычно они выступают в качестве
синсргистов.
р-Элементы VII А-группы - бром и хлор - обычно находятся в организме в
виде гидратированных ионов
Г~,
а фтор и иод - в связанном состоянии. Иод в
организме образует соединения со связью С - I. Фтор связывается с металлами
(Са, Mg, Fe). Но физико-химическим характеристикам и склонности к коорди
нации с биогенными элементами фтор резко отличается от других i^oreHoe,
поэтому он мало участвует в замещении ионов хлора, брома и иода. Три по
следних элемента близки по свойствам и замещают друг друга в организме.
При этом они проявляют как синергизм, так и антагонизм.
Синергизм и антагонизм элементов изучен еще недостаточно. Исследова
ние этого вопроса чрезвычайно важно, так как решение его позволяет раскрыть
биологическую роль элементов, создавать новые лекарственные препараты.
Взаимосвязь между физико-химическими характеристиками элементов и
их биологическим действием позволяет прогнозировать результат поступления
различных соединений этих элементов в организм животных и человека.
Ландшафтно-геохимические факторы
Согласно В. И. Вернадскому (1940), биосфера не только среда, в которой
происходит жизнедеятельность, но и сама она является результатом этой жиз
179