Применение металлов в медицине. Металлы в медицине реферат

Применение металлов в медицине | Социальная сеть работников образования

Слайд 1

Слайд 2

История применения металлов в медицине насчитывает не одно тысячелетие. В древних китайских книгах по медицине, египетских папирусах, манускриптах много трактатов и заметок о применении таких благородных металлов, как золото, серебро, платина.

Слайд 3

Применение золота в медицине Золото испокон веков используют в медицине — народной и официальной, Растворы солей золота губительно действуют на многие болезнетворные микробы, поэтому золото очень часто включают в состав некоторых лечебных снадобий и средств

Слайд 4

. Препараты золота используют в виде взвеси и водорастворимых препаратов для инъекций при лечении хронических артритов, красной волчанки, часто в сочетании с гормональными или другими препаратами. Радиоактивное золото в сочетании с хирургической и медикаментозной терапией применяют в лечении опухолей, а также для диагностических целей. Золото тонизирует, улучшает интеллект и память, укрепляет сердечную мышцу, повышает выносливость организма.

Слайд 5

Для приема внутрь с древнейших времен употреблялась золотая вода. Для ее приготовления можно использовать даже украшение из золота, правда, оно должно быть без камня. Такая вода помогает при нервных заболеваниях, разных видах простуд, тревоге, страхе, беспокойстве, сердечных приступах, болях в костях, слабости и истощении, болезнях легких и печени.

Слайд 6

Серебро металл убивает бактерии, а это значит, что столовые приборы из него очень полезны для здоровья. Препараты серебра обладают антибактериальным, вяжущим и прижигающим свойствами. Это связано со способностью серебра нарушать ферментные системы микроорганизмов и осаждать белки.

Слайд 7

Серебро с давних времён используют для лечения болезней. В наши дни в медицинской практике применяют нитрат серебра и коллоидные препараты серебра – колларгол и протаргол, в которых этот металл находится в растворе в виде мельчайших твердых частиц.

Слайд 8

Железо Железо положительно влияет на костные ткани, печень, селезенку и кровь (известно, что препараты, в состав которых входит железо, употребляются при лечении анемии).

Слайд 9

Сейчас существуют специальные препараты, позволяющие восполнять недостаток железа в организме. Первым таким препаратом был экстракт яблочнокислого железа. Наряду с лабораторным способом получения яблочнокислого железа существовал и более простой: в кислое яблоко втыкались чистые железные гвозди. Удалив гвозди, яблоки, не потерявшие своего приятного вкуса, но ставшие очень полезными, съедали.

Слайд 10

Медь. Древнегреческий врач, поэт и философ Эмпедокл для улучшения самочувствия носил медные сандалии, великий Аристотель называл этот металл прекрасным средством от отёчности, синяков, ушибов и даже во время сна старался держать в руке медный шарик.

Слайд 11

Медь. С помощью меди исцеляли болезни глаз и заболевания кожи. Широко используется медетерапия в наши дни. Очень часто медь прикладывают к соответствующим заболеванию биологически активным точкам.

Слайд 12

Медь оказывает благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему. В тибетской медицине одним из методов лечения используют медные банки. Медь, проникая в организм человека, согревает его оказывает противовоспалительный, противоязвенный , противосудорожный, противоопухолевый и противоболевой эффекты.

Слайд 13

Титан широко используется в медицине уже в течение многих лет. Титан используется в производстве хирургического инструмента, внутренних и внешних протезов, включая такие критические, как сердечный клапан. Из титана изготовляют костыли и инвалидные коляски. титан

Слайд 14

Титан в медицине Искусственный титановый сустав

Слайд 15

Титановый фиксатор и рентгенограмма при использовании титановых фиксаторов.

Слайд 16

Использованные сайты http:// www.lotusite.ru/czelebnye-svojstva-metallov.html http:// www.medn.ru/statyi/Zoloto.html http:// www.mymedical.ru/statyi/lechenie-metallami Http :// elektroforezserebrom.narod.ru/ag/ag_med.htm http:// tibet-medicine.ru/metodyi/lechenie-medyu

nsportal.ru

Реферат Металлы элементы жизни

«Московская городская педагогическая гимназия–лаборатория»

Реферат

Металлы – элементы жизни

Автор: ученик 9 класса «Б»

Иванов Дмитрий

Руководитель: Давыдочкина С.В.

Москва.

2014 - 2015 гг.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………....…..…3

§1. Что такое металлы в живых организмах и общая информация о них……………...…….….4

1.1. Металлы элементы жизни……………………………………………………..………...….....4

1.2. Классификация биогенных элементов …………………………………………………….....5

1.3. Общие принципы воздействия металлов на организм……………………………………...7

§2. Уникальные особенности каждого металла в живых организмах…………………………..9

2.1. Легкие металлы s-подуровня.…………………………………………………………………9

2.2. Легкие d- металлы……………………………………………………………………….……11

2.3. Прочие металлы…………………………………………………………………………….....15

§3.Способы использования металлов в медицине и определение их содержания…….….......18

3.1 Металлы – полезные и опасные.…..………………………………………………….……....18

3.2 Способы качественного анализа металлов в биологических материалов…….….……..…19

3.3 Способы количественного определения металлов.……………………………………….…20

Заключение…………………………………………………………………………………….…...21

Список литературы………………………………………………………………………….….….22

Введение

Объектом нашего исследования были выбраны металлы, которые можно назвать «Металлы – элементы жизни». Данная тема достаточно актуальна, так как роль металлов в истории нашей цивилизации трудно переоценить. Стоит только вспомнить бронзовый, медный, железный век. И в настоящее время жизнь невозможно представить без металлов, настолько широко они используются человечеством. Нам хотелось бы взглянуть на металлы под другим углом – на их биологическую роль во всех живых организмах. Недаром людей называют биологическими машинами.1

Элементы кальций , калий , натрий , магний , железо , цинк , медь , марганец , молибден , кобальт2 присутствуют в клетках и органических соединениях, выполняя свои уникальные функции. Изучением этих металлов занимается целая наука – бионеорганическая химия (наука, изучающая комплексы биополимеров или низкомолекулярных природных веществ с ионами металлов)3. Случайные ли это примеси или же они были заложены природой изначально, как составные части живого организма. Для чего нужны металлы биологическим системам? На эти вопросы предстоит ответить в реферате.

Цель реферата – ознакомится с металлами, присутствующими в живых организмах, их свойствами и функциями. Также узнать об их влиянии на организм и рассказать о столь важной роли металлов в жизни клеток.

Задачи реферата следующие:

1) Рассказать о металлах жизни, как о биогенных элементах в целом.

2) Выделить функции и особенности каждого из металлов жизни.

3) Рассмотреть способы определения содержания металлов в биологических материалах и способы их применения в медицине.

Для написания реферата использовался журнал «Химия и жизнь», в котором написано понятным научным языком про элементы в организме и человека, их функциях и свойствах . Кроме этого использовались две энциклопедии для детей том «Рассказы о металлах» и том «Металлы в живых организмах», где написано всё про металлы жизни и их особенности общедоступным языком, который без труда поймёт школьник. Также использовались некоторые интернет-источники для уточнения информации.

1Николаев Л.А. Металлы в живых организмах. - М..: ПРОСВЕЩЕНИЕ, 1986. С. 125.

2Там же. С. 12.

3Там же. С. 14.

§1

Что такое металлы в живых организмах и общая информация о них

1.1. Металлы - элементы жизни

Из множества элементов, существующих на нашей земле, лишь немногие участвуют в обмене веществ и жизни организма.

Элементы жизни включают в себя шесть неметаллов: водород, кислород, азот, углерод, фосфор и серу. И так же десять металлов: калий, магний, железо, цинк, медь, кальций, марганец, натрий, кобальт, молибден.4

В реферате мы хотим рассказать именно о десяти металлах, обеспечивающих жизнь клеток. Почему же именно эти десять? Как мы знаем, исходя из современной интерпретации периодической системы, классификация элементов проводится в соответствии с их электронной конфигурацией. Она основана на степени заполнения электронных орбиталей (s, p, d и f) электронами. В соответствии с этим, элементы подразделяют на s-,p-, d- и f- элементы. В организме человека присутствуют в основном ионы лёгких металлов Na+, K+,Mg2+,Ca2+, относящихся к s-элементам, ионы Mn2+, Fe2+, Co3+, Cu2+, Zn2+ относящиеся к d-элементам.

Но как можно увидеть, здесь представлены девять из десяти металлов. Десятый – молибден (Mo), является d-элементом, но, в отличии от других девяти, является тяжелым металлом, и входит в эту группу по другим причинам, но об этом позже ( §2.3).

S-элементов в организме человека намного больше, хотя обе группы выполняют огромную роль в течении физиологических и патологических процессов.

В организме человека уже давно и точно определился баланс оптимальных концентраций биологически важных соединений между их поступлением и выведением в результате жизнедеятельности. В результате чего, можно узнать о состоянии здоровья человека, просто проверив содержание этих элементов в крови и сравнив их с нормой.

Ярким примером тому служит уровень содержания железа, недостаток которого вызывает анемию. В наши дни медицина активно развивается в данном направлении, что позволяет людям предотвращать даже смертельно опасные болезни до их появления.

4Соченкова С.А. Накануне Урока: О роли макро- и микроэлементов в жизнедеятельности нашего организма: беседа врача. // Химия для школьников - 2008 - №3 -с.20..

1.2

На данный момент, ученые установили, что в клетках присутствует 81 элемент из периодической таблицы Д.И. Менделеева, все эти элементы можно условно поделить на три группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы. 5

Макроэлементы высоко распространены в тканях, их содержание чаще всего выражается процентами и десятыми долями процентов.6 Макроэлементы включают в себя: железо, натрий, калий, магний, кальций, фосфор. Как можно увидеть, пять из шести наиболее распространенных в клетках элементов - металлы, а 4 из 5 металлов являются s –элементами.

Микроэлементы значительно уступают макроэлементам по содержанию, но не по важности. Содержание среднестатистического макроэлемента в тканях менее одной сотой процента. Наиболее яркими представителями микроэлементов являются: йод, фтор, марганец, алюминий, бром, кобальт, кремний, цинк, никель, мышьяк. Сюда же входят многие другие элементы, включая d-металлы.

Наименее распространенная группа – ультрамикроэлементы. Содержание их ничтожно мало. Наиболее яркие представители: свинец, ртуть, серебро, радий, рубидий. В эту группу входят многие тяжелые элементы, в больших количествах губительные для организма, что объясняет их низкое содержание.

Из всех трех групп, рассмотренных выше, можно выделить элементы, без которых жизнь не могла бы существовать. Их всего лишь четырнадцать: железо, цинк, йод, медь, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор и кремний. Они наиболее распространены в клетках и участвуют в построении нашего организм на ряду с углеродом и кислородом.

Шесть из них являются металлами-элементами жизни, что еще раз показывает их неоспоримую значимость для организма, незаменимость при работе клеток и обмене веществ, ведь без них ни одна биологическая система не могла бы существовать.

5Соченкова С.А. Накануне Урока: О роли макро- и микроэлементов в жизнедеятельности нашего организма: беседа врача. // Химия для школьников - 2008 - №3 -с.18.

6Там же. С 19

1.3

Для того, чтобы яснее понять, общие принципы воздействия металлов-элементов жизни на организм, их удобно разделить по группам и проанализировать каждую.

Сначала рассмотрим металлы s-элементы. К ним относятся металлы I и II групп периодической системы. Значение подобных металлов для организма огромно. Они участвуют в создании буферных систем организма (физиологические системы и механизмы, обеспечивающие заданные параметры кислотно-основного равновесия)7, обеспечении необходимого осмотического давления (давление на раствор, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану)8 и возникновении мембранных потенциалов  (разность электрических потенциалов, имеющихся на внутренней и наружной сторонах мембраны), в передаче нервных импульсов (натрий и калий), структурообразования (магний и кальций). Рассмотрим эти две пары подробнее.

Ионы натрия и калия распределены по всему организму человека. Подсчитано, что в человеческом организме содержится 250 грамм калия и 70 граммов натрия.9 От концентрации обоих ионов зависит проводимость нервов и сократительная способность мышц. Если представить организм как биологическую машину, то эти элементы будут играть роль проводов. С ними очень тесно связана медицина, в особенности невропатология, психиатрия и комбустиология (ожоговая невропатология). Вот некоторые факты: шок при тяжёлых ожогах обусловлен потерей ионов калия из клеток, введение ионов калия способствует расслаблению сердечной мышцы между сокращениями сердца, хлорид натрия служит источником для образования соляной кислоты в желудке, гидрокарбонат натрия (NaHCO3) – буферная соль, поддерживающая равновесие между кислотами и щелочами в жидких средах организма и служит переносчиком углерода. Лечение некоторых психических заболеваний, например аутизма, основано на замене ионов K+ и Na+ на ионы Li+.

Магний и кальций находятся во второй группе периодической системы Д. И. Менделеева и также относятся к s-элементам. Если ионы натрия и калия это провода, то ионы магния и кальция это заботливые руки инженера, налаживающие процесс. Они строят нуклеиновые кислоты. Большинство процессов с участием ферментов не проходит без их участия. Магний можно назвать центральным элементом энергетических процессов. Избыток магния играет роль депрессора нервного возбуждения, а недостаток – вызывает судороги.

7 Николаев Л.А. Металлы в живых организмах. - М..: ПРОСВЕЩЕНИЕ, 1986.С.68

8Там же. С.69

9Леенсон И.А. Превращение вещества. Химия. - М..:ОЛМА Медиа Групп, 2013. с. 123.

По сравнению с рассмотренными выше s-элементами, d-элементы содержатся в организме в значительно меньших количествах. Однако их роль в жизнедеятельности любого организма невозможно переоценить.

Ионы d-элементов (Zn, Mn, Fe, Cu, Co, Mo) имеют незаполненные d-электронные орбитали .Это обуславливает различные степени окисления металлов d-подуровней, их способность участвовать в различных окислительно-восстановительных превращениях, возможность образовывать комплексные соединения.

Основную пользу организму приносят не сами металлы, а их соединения, например сульфат цинка (ZnSO4·7h3O), хлорид цинка (ZnCl2), оксид марганца (Mn3O4), гидроксомарганат калия (K4[Mn(OH)6]) и перманганат калия (KMnO4), каждое со своими уникальными свойствами и функциями.

Отдельно можно выделить соединения марганца, они наиболее распространены в клетках. Так сульфат марганца отвечает за борьбу с атеросклерозом и улучшает память, а перманганат калия помогает крови свертываться и активно участвует в кроветворении, что делает это соединение крайне полезным при малокровии или анемии, нередко приводящим к летальному исходу.

§2

Уникальные особенности каждого металла в живых организмах

2.1

Легкие металлы: калий, кальций, магний, натрий

Калий (K)

По химическим свойствам калий является щелочным металлом и похож на «собратьев» (Na, Li, Rb, Cs.), но с точки зрения биологической функции и использования его клетками живых организмов калий уникален.

Роль калия в организме человека велика. Калий содержится в основном в клетках, до сорока раз больше, чем в межклеточном пространстве. Существуют даже специальные клеточные механизмы, чтобы всасывать избыточный калий обратно в клетки. При недостатке калия развивается гипокалиемия и болезни сердечной и опорной мускулатуры, при избытке – язвы тонкого кишечника. Алкоголь вызывает пониженное освоение калия, витамин В6 - повышенное. Калий способствует выведению воды через почки и регулирует содержание воды в тканях.

Растения остро нуждаются в калии, ведь при его недостатке урожай уменьшается в разы, а рост заметно замедляется ,т.к. калий отвечает за выработку углеводов и синтез белков. Примерно 90% добываемых солей калия, таких как хлорид и сульфат этого элемента (K2SO4, KCl) используют как удобрения.

Натрий (Na)

Слово natrium переводится как сода, что впрочем, и неудивительно, ведь сода это карбонат натрия. Его получают путем восстановления карбоната натрия углем и используют как сильный восстановитель.

Натрий необходим для нормального роста и поддержки состояния организма. Натрий оказывает немалое воздействие на организм, как самостоятельно, так и в сочетании с другими микро- и макроэлементами. К примеру, натрий, вместе с хлором, предотвращают утечку жидкости из кровеносных сосудов в прилежащие к ним ткани. Натрий участвует в переносе различных веществ, к примеру, сахара и крови, к каждой клетке, генерирует нормальные нервные сигналы и принимает участие в мышечном сокращении, позволяя нам двигаться.

Доказано, что натрий выходит вместе с потом, поэтому потребность в нём клетки испытывают почти постоянно. Особенно это касается животных, ведущих активный образ жизни. При этом наш организм не способен вырабатывать натрий, следовательно, получить его можно только из пищи. Самый популярный и доступный источник ионов натрия – это, хорошо известная всем поваренная соль (хлорид натрия).

Этот элемент ответственен за терморегуляцию в организме, расширяя и сужая сосуды. Также натрий выполняет ферментативную функцию, активируя энзимы (ферменты: каталаза, алкогольдегидрогеназа), активно участвующие в биохимических реакциях. За сбалансированное содержание натрия в организме отвечают почки, они либо удерживают, либо выделяют натрий, в зависимости от его уровня содержания в организме. При избытке натрия начинается дегидратация (осушение) клеток.

Магний(Mg)

Биологическая роль магния огромна. На нем основывается синтез хлорофилла в растениях. Магний задействован во многих каталитических реакциях организма. Дефицит магния вызывает целый ряд болезней, включая диабет. С его помощью происходит синтез белка в клетках. Соли магния предотвращают спазмы и судороги.

Даже в яичной скорлупе присутствует магний, чем его больше, тем крепче скорлупа. Соли магния используют как слабительное, перекись (МgO2) – как дезинфицирующее средство, а чистую окись (MgO) применяют при повышенной кислотности желудочного сока. Во время стресса магний в организме расходуется, что дает нам еще одну причину быть спокойнее. В крови уставших людей содержится меньше магния, чем в крови отдохнувших. Магний помогает сокращаться сердечным мышцам, его недостаток может вызвать инфаркт.

Одним из источников поступления ионов магния в организм, является жесткая питьевая вода (вода, богатая солями щёлочноземельных металлов). Солями магния также богаты фрукты и овощи (особенно персики, абрикосы и цветная капуста).

Дополнительный прием магния уменьшает боли людей, страдающих мигренью, а при нехватке магния в организме снижается прочность и твердость костей и зубов. Ощущения онемения и покалывания конечностей вызвано недостатком магния, метаболизм же невозможен без этого элемента.

Кальций (Ca)

Известный факт, что употребление кальция хорошо влияет на зубы и кости. В организме человека кальций, в основном, содержится в костях скелета, позволяя нам сохранять жесткость костей при нагрузках, понижая риск переломов. Также кальций содержится в зубах и яичной скорлупе, укрепляя их и минерализируя. Схожую роль кальций выполняет во всех позвоночных обитателях земли. Если резервы минерального вещества в форме ионов истощены, извлекается кальций из костей для поддержания его уровня в крови. Каждый год происходит обновление костей в организме взрослого человека, благодаря выработке нового кальция.

Но на этом его польза не заканчивается. Кальций вносит немалый вклад в свертывание крови. Без него мы не смогли бы двигаться, ведь он - ключевой элемент в процессах сокращения мышечных клеток. Благодаря ему мы дышим, ходим, наше сердце бьется. Также кальций отвечает за координацию проницаемости клеточных мембран. Вот какую неоценимую роль выполняет кальций.

Он один из пяти самых распространенных в организме человека элементов. Количество кальция в организме человека составляет 1,4%, а его суточная норма приблизительно равна 800-1250 мг, содержится кальций во многих продуктах, но больше всего его в молоке и молочных продуктах, около 80% кальция поступает в организм с ними.6 Также он содержится во многих овощах, фруктах (инжир, курага) и рыбной продукции. Недостаток и избыток этого элемента могут вызвать ряд заболеваний таких как гипертензия (стойкое и значительное повышение давления в артериях).

2.2

Легкие d- металлы (кобальт, медь, марганец, железо, цинк)

Кобальт (Co)

Кобальт хорошо известен как биогенный элемент. Хоть он и ядовит и радиоактивен, но жизненно необходим организму. Он основной элемент в построении витамина Б12 (участвующий в ферментативных реакциях и предотвращающий анемию). Сам кобальт стимулирует выработку эритроцитов костным мозгом, помогает усваиваться железу и стимулирует фагоцитоз (устранение вредоносных бактерий) лейкоцитов.

Кобальт активно помогает в синтезе белков, углеводов, жиров, а также ДНК и РНК, а также стимулирует обновление клеток организма. Он оказался надежным союзником врачей в их борьбе за жизнь людей. Крупицы изотопа кобальт-60, помещенные в медицинские «пушки», не причиняя вреда организму человека, бомбардируют гамма-лучами внутренние злокачественные опухоли, губительно влияя на быстроразмножающиеся больные клетки, приостанавливая их деятельность и тем самым ликвидируя очаги страшной болезни.7 В организм этот элемент попадает в основном из зеленого горошка, печени, фасоли, много кобальта содержится в птице и рыбе.

10Леенсон И.А. Превращение вещества. Химия. - М..:ОЛМА Медиа Групп, 2013.

11Венецкий С.И. Рассказы о металлах - М..: Металлургия, 1979. С.99.

Медь (Cu)

Медь концентрируется в костях, мышцах, мозге, крови, почках и печени и отвечает за работу каждого из этих органов. Неудивительно, что в клетках человеческого организма содержится до восьмидесяти граммов меди. Медь помогает синтезировать ферменты и белки, расти клеткам, укрепляться иммунной системе. Немаловажную роль этот элемент играет в процессе кроветворения. Железо превращается в гемоглобин благодаря меди.

Кожа упруга и эластична, в этом ей помогает коллаген, содержащий медь. Медь стимулирует работу эндокринной системы, в первую очередь гипофиза, что позволяет увеличивать активность инсулина в разы. При недостатке меди у человека развивается малокровие и анемия.

Люди издревле используют медь не только как металл, но и как лекарство. Кочевники использовали медную посуду, чтобы избежать заражения, а античные воины носили медную броню, чтобы их раны не гноились и быстрее заживали. Во время эпидемий, люди, чьи профессии были связаны с медью, оставались здоровыми.

На Руси медью лечили целый ряд заболеваний, таких как артрит и радикулит, ей же лечили раны, ушибы и переломы. Все это показывает свойства меди, как дезинфицирующего вещества, схожую роль она также выполняет и в организме.

Ученые выяснили, что в воде богатой ионами меди, рыбы (эксперимент проводился на карпах) растут быстрее и живут дольше, чем в обычной воде. У некоторых морских обитателей (осьминоги, каракатицы, улитки) медь окрашивает кровь в голубой цвет.8

Марганец (Mn)

В больших количествах этот металл ядовит для организма, поэтому его содержание ничтожно мало. Несмотря на это, он содержится в каждой клетке любого живого существа. Он участвует в кроветворении, а также во многих нейрохимических процессах. Марганец помогает организму построить иммунную защиту. Этот металл способен вернуть мышцам тонус и чувствительность, а также снижает количество избыточного холестерина, не давая ему закупоривать сосуды, образуя тромбы.

Обмен витаминов C,E, В и формирование новых клеток происходит при участии марганца. Также он стимулирует рост и развитие хрящей. Марганец активно участвует в кроветворении и развитии клеток всех органов и тканей. Также марганец можно считать антиоксидантом, он поддерживает уровень сахара и восстанавливает структуру тканей. Ионы этого металл содержатся во многих фруктах, овощах и ягодах.

12Там же. С .119.

При дефиците марганца человек испытывает слабость, утомление, боль в мышцах. У детей с дефицитом марганца нарушается развитие.

При избытке марганца в организме рушится баланс многих необходимых организму элементов, таких как кальций, фосфор и железо, вызывая ослабления иммунитета.

Без марганца растения не смогли бы фотосинтезировать (эксперименты проводились на шпинате). Марганец разрушает яды, так укушенных каракуртом (огромным, смертельно ядовитым пауком) людей спасали с помощью солей марганца.

Железо(Fe)

«Прочие мужи ахейские меной вино покупали,

Биогенная роль железа также высока, как и историческая. В организме оно встречается в виде двух катионов Fe2+ и Fe3+. Этот элемент в основном отвечает за белые и красные кровяные тельца. Красные называются эритроциты и содержат гемоглобин. Они ответственны за перенос кислорода в организме, без них мы не смогли бы дышать. Белые кровяные тельца называются лимфоцитами и строят иммунитет.

При недостатке железа организм заболевает анемией – малокровием, так как количество эритроцитов и лимфоцитов сокращается в разы. У детей дефицит железа может вызвать неправильное развитие мозга и даже смерть. Особо страдают при этом заболевании ткани эпителия (покрытия) , образуются экземы и дерматиты.

В организме железо тратится с интенсивностью 1 мг в день, суточная норма примерно 10 мг, так как усваивается только 10% поступившего железа.10 Поступает железо в организм в основном из гречневой крупы, сои, печени и некоторых фруктов, ягод и овощей. (клубника, яблоки, кабачки).

Различают два типа железа гемовое и негемовое. Гемовое входит в состав гемоглобина и получается в основном из печени и мяса. Негемовое образует лимфоциты и участвует в межклеточных процессах и поступает в организм с растительной пищей.

9 Гомер. «Илиада» в пер. Н. Гнедича с предисловием. песнь 7. стих 470.

10Леенсон И.А. Превращение вещества. Химия. - М..:ОЛМА Медиа Групп, 2013. с. 78

Цинк(Zn)

Цинк отвечает за образование, рост и метаболизм (обмен веществ) клеток, синтез белков, заживление ран. Он активизирует иммунные реакции, направленные против бактерий, вирусов, опухолевых клеток и усваивает углеводы и жиры.

Этот элемент способствует поддержанию и улучшению памяти, вкусовой и обонятельной чувствительности, обеспечивает стабильность сетчатки и прозрачности хрусталика глаза.

Организм получает цинк главным образом из пищи. Суточная норма цинка 10-20 мг в день.12 Больше всего цинка содержится в говядине, свинине, курином мясе, отрубях, пшенице, грибах и устрицах.

Недостаток цинка вызывает ряд серьезных заболеваний, таких как атеросклероз, цирроз печени, рак, болезни сердца и многие другие, порой смертельные болезни.

Кроме всего прочего, цинк положительно влияет на память, волосы, зубы и синтез витаминов.

11Леенсон И.А. Превращение вещества. Химия. - М..:ОЛМА Медиа Групп, 2013., с. 90

12Там же. С.93

2.3

Следует выделить еще два металла, чьи уникальные особенности нуждаются в обозревании.

Молибден (Mo)

Молибден, как и всякий тяжелый металл (металл с атомным весом более 50), содержится в клетках в малых количествах, но тем не менее он является жизненно необходимым биогеном. Основная уникальная задача молибдена – промотировать (то есть усиливать свойства) витаминов (в основном С), синтез аминокислот, накопление азота в клетках, анаболические процессы.

Молибден защищает зубную эмаль и предотвращает кариес. Этот элемент помогает выработке гемоглобина. Суточная потребность в молибдене около 9 мг.

При недостатке молибдена в тканях организма наблюдается значительное ослабление иммунной системы, загрязняются клетки, и ухудшается состав крови. При избытке может возникнуть отложение солей в суставах и подагра. Источниками молибдена являются печень, горох и фасоль.

Молибден часто используется в медицине, так как его сплавы (чаще всего комохром) безвредны для организма, и из них например изготавливаются протезы.

Никель.(Ni)

Известный биохимик Д. Уильямс13 выделил и исследовал десять биогенных металлов жизни.14 Современная наука оспаривает его позицию, выделяя также одиннадцатый металл - никель.

Никель - тяжелый, ядовитый металл, в больших количествах вредный для организма. Однако последние исследования указывают на относительно высокое содержание никеля и его немалое участие в биологических процессах.

Этот элемент содержится в клетках печени, почек, поджелудочной железы, гипофиза и легких. Никель участвует в активировании ферментативных реакций гидролиза, а также реакций с участием карбоксильной группы (-COOH). Также никель продлевает действие инсулина и участвует в обмене многих веществ и витаминов С и В12.

Никель ядовит, поэтому его избыток может привести к отравлению и ряду других отклонений. Недостаток никеля вызывает сахарный диабет (из-за ослабленного действия инсулина), понижения уровня гемоглобина и замедление роста и развития организма.

13Венецкий С.И. Рассказы о металлах - М..: Металлургия, 1979. С.99.

14Ученый, родившийся 12 мая 1926 года, имеющий степень доктора философии по биологии и написавший книгу «Десять металлов жизни».

Сводная таблица значений металлов жизни для организма человека и основные источники поступления в организм.

§3.

Способы использования металлов в медицине и определение их содержания в биологических материалах

3.1.Металлы – полезные и опасные

Несомненно, польза металлов жизни для организмов невероятно велика, но, тем не менее, они могут быть как полезными, так и опасными элементами. Некоторые из них – радиоактивные частицы и их содержание не должно превышать тысячных долей. Для сохранения баланса элементов у людей, нужно тщательно следить за веществами, поступающими в организм, как с бактериологической, так и с химической точек зрения.

Все металлы содержатся в организме не в свободной форме, а в форме ионов разных степеней окисления. Этим часто пользуются современная медицина, так при недостаточном количестве ионов железа, а вследствие гемоглобина, приводящему к анемии, врачи вводят больному положительно заряженные частицы этого элемента, давая ему молочнокислую или аскорбиновую кислоту. При избыточном содержании железа, больному вводят фосфаты или карбонат кальция.

Тем не менее, бесконтрольное введение в организм соединений различных ионов металлов приводит к печальным последствиям. Так, даже хорошо известная все поваренная соль (NaCl), содержащая ионы натрия – не безвредна, ежедневное употребление этого вещества, в количестве более 10 граммов приводит к развитию гипертонии, а существенное превышение дневной дозы может оказаться смертельным для организма.15

Некоторые металлы – элементы жизни – токсичны по своей природе. Наиболее опасные из них – магний (Mg) и цинк (Zn). Попав в легкие, ионы магния вызывают, так называемую литейную лихорадку. Вследствие воздействия летучего оксида магния на легочные ткани организма, возникают болезненные ощущения и удушье, что, порой, приводит к летальному эффекту. Покровные ткани, главным образом кожа, также страдают от магния. Его ионы вызывают дерматиты при касании, а при подкожном введении могут вызвать серьезный паралич мышц.

Цинк, играющий важную роль в метаболизме, намного опаснее магния. Оксид цинка и пыль его металлической формы вызывают патологические воспаления тканей, приводят к образованию язв, дерматитов и экзем. При попадании катионов цинка в легкие возможен летальный исход, смертельная концентрация оксида цинка в воздухе – более 0,005 мг/л. 16 Вода с содержанием цинка – опасна для желудочно-кишечного тракта.

15Венецкий С.И. Рассказы о металлах - М..: Металлургия, 1979. С.65.

16Леенсон И.А. Превращение вещества. Химия. - М..:ОЛМА Медиа Групп, 2013., с. 108.

Помимо магния и цинка, все металлы второй группы периодической системы – в разной степени обладают токсичными свойствами и пагубны для организма. Примеси железа в воде – встречаются повсеместно, разрушая организм быстрее многих опасных металлов, а токсичность никеля стоит на одном уровне с токсичностью свинца.

3.2.Способы качественного анализа металлов в биологических материалах

Исследование функций ионов металлов жизни в организмах требуют разработки все более точных методов как качественного, так и количественного анализа содержания катионов металлов в организме.

Химические способы анализа – громоздкие и трудоёмкие, за последние десять лет развитие и широкое распространение получили физико-химические методы. Они основаны на поглощении и отражении света разными ионами, избирательной адсорбции и радиоактивности.

Самый простой способ выявления металлов – удалить все биологические примеси. Чаще всего от них избавляются путем накаливания, так как при высокой температуре белки, жиры и углеводы разрушаются, затем выгорает углерод. Остаток накаливания растворяют в азотной кислоте ,а ее избыток устраняется раствором аммиака.

После всех реакций, остается гораздо более простая задача – проанализировать раствор неорганических веществ (солей). Существует множество качественных реакций для обнаружения катионов металлов в растворе. Чаще всего пользуются реакциями обмена, с образованием осадков, специфичных для каждого металла.

В аналитической химии пользуются в основном комплексными соединениями ионов металлов с органическими веществами. Данным методом можно обнаружить искомый ион, даже в присутствии других ионов металлов.

Ион железа (Fe2+) в соединении с органическим веществом дипиридилом приобретает ярко красный цвет, а ион (Fe3+) обнаруживается путем добавления диоксидисульфобензола. Его цвет варьируется от красного до иссиня-черного в зависимости от кислотности среды, в которой проводится реакция. Для более точного определения данного катиона используется менее распространенный гекса-цианоферрат калия (K4Fe(CN)6), придающий соединению катиона синий цвет, вне зависимости от кислотности среды (K4Fe(CN)6 + 4Fe -> Fe4[Fe(CN)6] + 4K).

Магний выявляют хинализарином, окрашивающим его в сине-фиолетовые тона, а цинк – дитизоном, придающим ему пурпурно-красный цвет.

3.3.Способы количественного определения металлов

Чтобы изучить свойства металлов и восстановить их баланс в организме, качественного анализа недостаточно. Нужно узнать точное содержание и соотношение различных катионов в органическом материале. Современная химия пользуется фотометрическими методами.

Принцип, лежащий в основе фотометрирования довольно прост. Представим, что катион какого- либо металла жизни соединен с лигандом и приобрел характерную окраску, например цинк – пурпурную. Нам известно, из какого количества биоматериала получен данный объем раствора ионов цинка, но неизвестна концентрация комплекса во всем объеме вещества.

Для того, чтобы узнать концентрацию необходимо приготовить точно такой же комплекс в чистом виде и растворить его в уже известном нам объеме воды. Далее необходимо сравнить интенсивность окраски у контрольного образца и исходного, и если они одинаковы, мы можем сделать вывод о том, что их концентрации равны. Если же окраски различаются, необходимо приготовить еще один контрольный раствор, так, чтобы окраски совпадали.

Получить новый раствор, можно по формуле 2,31*g*I/I0 = -k*l*с, где I0-интенсивность потока света, падающего перпендикулярно поверхности раствора, l-толщина слоя раствора, I-интенсивность потока света, прошедшего через один слой раствора, k – коэффициент поглощения, а с - искомая концентрация вещества. В наши дни процесс фотометрирования полностью автоматизирован.

Другой путь определения содержания металлов заключается в использовании методов спектрального анализа. Для того, чтобы получить спектр испускания вещества, нужно подвести к нему энергию и возбудить атомы. Полученное излучение направляют на призму спектрографа, где оно выходит в виде множества линий, по последней из которых можно определить количество металлов жизни.

Исследование свойств ионов и комплексов металлов – элементов жизни ведет к раскрытию широких перспектив в биологии, медицине, химии и многих аспектах жизни человека, в том числе позволяет разрабатывать методы управления процессами жизни.16

17 Николаев Л.А. Металлы в живых организмах. - М..: ПРОСВЕЩЕНИЕ, 1986. С. 125.

Заключение

Подведем итоги проделанной работы: в реферате были обобщены сведения о металлах элементах жизни, об их свойствах и функциях, доказана значимость и опровергнута случайность появления металлов жизни в клетках живых организмах. В первой главе раскрыто понятие металлов жизни, рассказано об их сходствах и различиях.

Во второй главе данной работы описан каждый из металлов – элементов жизни. Там же приведены функции, последствия при недостатке и избытке и способы получения каждого из них. Заключением ко второму параграфу служит таблица, обобщающая и наглядно показывающая особенности каждого из одиннадцати металлов жизни.

В третьем параграфе описаны перспективы исследования металлов жизни для медицины, биохимии и прочих направлений, а также способы их использования на благо людям, для выявления и предотвращения болезней, порой смертельных для человека.

Более того, в реферате подробно описаны методы выявления металлов – элементов жизни в тканях живых организмов. Обобщены сведения о технологиях их выявления и соответствующие формулы.

Список литературы.

Венецкий С.И. Рассказы о металлах - М..: Металлургия, 1979.

Куркова Т.Н. В мире веществ и реакций : Вещества - Хамелеоны // Химия для школьников - 2009 - №4 - с.53-57.

Леенсон И.А. Превращение вещества. Химия. - М..:ОЛМА Медиа Групп, 2013.

Николаев Л.А. Металлы в живых организмах. - М..: ПРОСВЕЩЕНИЕ, 1986.

Соченкова С.А. Накануне Урока: О роли макро- и микроэлементов в жизнедеятельности нашего организма: беседа врача. // Химия для школьников - 2008 - №3 -с.18-25.

Поделитесь с Вашими друзьями:

&nbsp&nbspНа грани химии, биологии и медицины возникла новая научная область бионеорганическая химия. Бионеорганическая химия рассматривает роль металлов в возникновении и развитии различных процессов в здоровом и больном организме, создаёт новые эффективные препараты на основе металлоорганических соединений, активно участвует в борьбе за сохранение здоровья людей и продление человеческой жизни. Особенно чутко организм реагирует на изменение концентрации микроэлементов, т.е. элементов, присутствующих в организме в количестве меньше одного грамма на 70кг массы человеческого тела. К таким элементам относятся медь, цинк, марганец, кобальт, железо, никель, молибден. Доказано, что с изменением концентрации цинка связано течение раковых заболеваний, кобальта и марганца заболевание сердечной мышцы, никеля процессов свёртывания крови. Определение концентрации этих элементов в крови позволяет иногда обнаружить ранние стадии различных заболеваний. Так, изменение концентрации цинка в сыворотке крови связано с протеканием заболевания печени и селезёнки, а концентраций кобальта и хрома некоторых сердечно-сосудистых заболеваний. По мнению специалистов, современное человечество, особенно в больших городах, живёт на грани скрытой нехватки многих элементов. В стрессовых ситуациях скрытая нехватка может стать явной и привести к появлению тяжёлых заболеваний. Так, например, скрытое течение рака может продолжаться от 5 до 40 лет, что, возможно, обусловлено постепенным изменением концентрации микроэлементов вследствие старения организма. С другой стороны, существуют предположения о том, что целенаправленное изменение концентрации различных элементов в организме может быть использовано для продления жизни человека. В настоящее время известно более ста химических элементов, однако только небольшое число из них входит в состав живого на планете Земля. 16 элементами жизни являются : 10 металлов (Na, K, Mg, Ca, Zn, Cu, Co, Mn, Fe, Mo) и 6 неметаллов (H, O, N, C, P, S), составляющих основу биологически важных молекул и макромолекул. Элементы, находящиеся в небольших количествах в живых организмах и растениях (B, Cr, F, Cl, Br, I). В организме человека уже давно и точно определился баланс оптимальных концентраций биологически важных соединений между их поступлением и выведением в результате жизнедеятельности. Исходя из современной квантомеханической интерпретации периодической системы, классификация элементов проводится в соответсвии с их электронной конфигурацией. Она основана на степени заполнения различных электонных орбиталей(s, p, d, f) электронами. В соответствии с этим элементы подразделяют на s-,p-, d-,f- элементы. В организме человека присутствуют в основном ионы лёгких металлов Na+,K+,Mg2+,Cu2+, относящихся к s-элементам, и ионы Mn2+,Fe2+,Co3+,Cu2+,Zn2+ относящиеся к d-элементам. И только содержащийся в организме тяжёлый d-элемент молибден (Мо) нарушает общую биогеохимическую установку построение биологических структур только из лёгких элементов. Все эти металлы встречаются в нашем организме в виде твёрдых соединений или в виде их водных растворов. Исследование физиологической роли металлов, а также их значения в диагностике, профилактике и лечении болезней является одним из новых направлений в медицинской науке. Процессы превращения (метаболические процессы ) протекают здесь наиболее интенсивно. Средняя продолжительность жизни большинства элементов крови составляет не более нескольких часов или суток.

&nbsp&nbspК s-элементам относятся элементы I и II групп периодической системы. Значение s-элементов для организма огромно. Они участвуют в создании буферных систем организма, обеспечение необходимого астматического давления, возникновении мембранных потенциалов, в передаче нервных импульсов (Na,K), структурообразования (Mg,Ca).

Натрий, Калий.

&nbsp&nbspИоны натрия и калия распределены по всему организму человека, причём первые входят преимущественно в состав межклеточных жидкостей, вторые главным образом находятся внутри клеток. Подсчитано, что в человеческом организме содержится 250г калия и 70г натрия. От концентрации обоих ионов зависит чувствительность (проводимость) нервов и сократительная способность мышц. Шок при тяжёлых ожогах обусловлен потерей ионов калия из клеток. Введение ионов калия способствует расслаблению сердечной мышцы между сокращениями сердца. Хлорид натрия служит источником для образования соляной кислоты в желудке. Гидрокарбонат натрия буферная соль поддерживает кислотнощелочное равновесие в жидких средах организма и служит переносчиком углерода. Лечение некоторых психических заболеваний основано на замене ионов K+ и Na+ на ионы Li+. Из солей натрия и калия наибольшее значение для медицины имеют следующие соединения: хлорид натрия (поваренная соль) NaCl. Раствор хлорида натрия (0.85-0.9 %)- физиологический раствор применяется для внутривенных вливаний при больших кровопотерях. Кроме того, хлорид натрия употребляется для ингаляций, ванн, душей, а также при лечении катаральных состояний некоторых слизистых оболочек. Гидрокарбонат натрия (пищевая сода) NaHCO3 белый кристаллический порошок. Применяется при повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперсной кишки, изжоге, подагре, диабете, катарах верхних дыхательных путей. Наружно употребляется как слабая щёлочь при ожогах, для полосканий, промываний и ингаляций при насморке, конъюктивитах, стоматитах, ларингитах и т.д.

Магний, Кальций.

&nbsp&nbspМагний и кальций находятся во II группе периодической системы Д.И.Менделеева и также относятся к s-элементам. По своим характеристикам их ионы в большей степени отличаются друг от друга, чем ионы натрия и калия. Так, ион магния по сравнению с ионом кальция проявляет большую тенденцию к образованию ковалентных донорно- акцепторных связей с различными электродонорными атомами (N,O),входящими в состав биологических макромолекул (белки, нуклеиновые кислоты). Это обуславливает большие структурообразующие свойства магния по сравнению с кальцием. Ионы Mg2+ образуют в клетках комплексы с нуклеинывыми кислотами, учавствуют в передаче нервного импульса, сокращении мышц, метаболизме углеводов. Магний можно назвать центральным элементом энергетических процессов, связанных с окислительным фосфорилированием. Избыток магния играет роль депрессора нервного возбуждения, недостаток вызывает тетамию (судороги). Активность большинства ферментов переноса (гирансфероз) зависит от магния. Магний один из основных активаторов ферментативных процессов. В частности, он активирует ферменты синтеза и распада аденозинтрифосфорной и гуаминтрифосфорной кислоты, участвует в процессах переноса фосфатных групп. Магний входит в состав хлорофилла; субъединицы рибосом (клеточных органоидов, на которых происходит синтез белка) связаны ионами Mg2+. Соддержание магния в организме около 42г. повышенное количество его в оргнизме может вызвать наркотическое состояние. Марганец принадлежит к весьма распространённым элементам, составляя 0,03% от общего числа атомов земной коры. Среди тяжёлых металлов (атомный вес больше 40), к которым относятся все элементы переходных рядов, марганец занимает по распространенности в земной коре третье место вслед за железом и титаном. Небольшие количества марганца содержат многие горные породы. Вместе с тем, встречаются и скопления его кислородных соединений, главным образом в виде минерала пиролюзита - MnO2. Большое значение имеют также минералы гаусманит - Mn3O4 и браунит - Mn2O3.

&nbsp&nbspСоединения марганца в биологических системах Марганец весьма интересен в биохимическом отношении. Точные анализы показывают, что он имеется в организмах всех растений и животных. Содержание его обычно не превышает тысячных долей процента, но иногда бывает значительно выше. Например, в листьях свёклы содержится до 0,03%, в организме рыжих муравьёв - до 0,05%, а в некоторых бактериях даже до нескольких процентов Mn. Опыты с кормлением мышей показали, что марганец является необходимой составной частью их пищи. В организме человека больше всего марганца (до 0,0004%) содержит сердце, печень и надпочечники. Влияние его на жизнедеятельность, по-видимому, очень разнообразно и сказывается главным образом на росте, образовании крови и функции половых желёз. В избыточных против нормы количествах марганцовые соединения действуют как яды, вызывая хроническое отравление. Последнее может быть обусловлено вдыханием содержащей эти соединения пыли. Проявляется оно в различных расстройствах нервной системы, причём развивается болезнь очень медленно.

&nbsp&nbspКальций один из пяти (O, C, H, N, Ca) наиболее распространенных элементов в организме человека. Содержание его в организме составляет около 1700г на 70кг массы. Ионы Ca2+ участвуют в структурообразовании (Ca составляет основу костной ткани), сокращении мышц, функционировании нервной системы. От содержания ионов Ca2+ зависит проницаемость клеточных мембран. Кальций нужен для роста костей и зубов, образования молока у кормящих женщин, регулирования нормального ритма сокращений сердца, а также осуществления процесса свёртывания крови. Свёртывание крови можно ускорить, вводя в организм избыточное количество солей кальция, например при кровотечении. Ежедневная доза кальция, необходимая организму, составляет примерно 1г. При понижении содержания Ca в крови он начинает вымываться кровью из костной ткани, что в свою очередь приводит к размягчению и искривлению костного скелета. Недостаток Ca в плазме крови может вызвать судороги мышц и даже конвульсии (сильные судороги всех мышц). Образование камней в желчных и мочевыводящих путях, склеротические изменения кровеносных сосудов также связаны с отложением в организме солей Ca в результате нарушения нормальной жизнедеятельности организма. Из соединений Ca и Mg имеют большое значение следующие: Гидроксид Ca (гашёная известь) Ca(OH)2 используется в санитарной практике для дезинфекций. Кроме того, в форме известковой воды (насыщенный водный раствор Ca(OH)2) применяется наружно и внутрь в качестве противовоспалительного, вяжущего и дезинфицирующего средства. Сульфат магния (горькая соль) MgSO47h3O применяется внутрь как слабительное. Сульфат Mg применяют также при лечении столбняка, хори и других судорожных состояний. При гипертонии его вводят в вену, а как желчегонное в двенадцатиперстную кишку. Хлорид кальция CaCl2 применяют как успокаивающее средство при лечении неврозов, при бронхиальной астме, туберкулёзе. Жжёный гипс 2CaSO4h3O получается путём прокаливания природного гипса CaSO42h3O при 150-180 0С. При замешивании с водой он быстро твердеет, превращается опять в кристаллический гипс CaSO42h3O. На этом свойстве основано применение его в медицине для гипсовых повязок при переломах костей. Карбонат кальция CaCO3 практически нерастворим в воде. Применяется внутрь не только как кальциевый препарат, но и средство, адсорбирующее и нейтрализующее кислоты. Особо чистый препарат идёт также для изготовления зубного порошка.

d-элементы.

&nbsp&nbsp Ионы d-элементов (Zn, Mn, Fe, Cu, Co, Mo, Ni) имеют незаполненные d-электронные слои. Это обуславливает различные степени окисления d-элементов, их способность участвовать в различных окислительно-восстановительных превращениях, возможность образовывать комплексные соединения. По сравнению с рассмотренными выше s-элементами, d-элементы содержатся в организме в значительно меньших количествах. Однако их роль в течении физиологических и патологических процессов в организме человека огромна.

Цинк.

&nbsp&nbspЦинк входит в состав большого числа ферментов и гормона инсулина. В последние годы Zn особенно “повезло” в смысле обнаружения его новых физиологических функций. Доказано, что он необходим для поддержания нормальной концентрации витамина А в плазме. Дефицит Zn вызывает замедление роста животных, нарушение кожного и волосяного покрова. Высказано предположение, что постоянный недостаток цинка в рационе очень разнообразно и сказывается главным образом на росте, образовании крови и функции половых желёз. В избыточных против нормы количествах марганцовые соединения действуют как яды, вызывая хроническое отравление. Последнее может быть обусловлено вдыханием содержащей эти соединения пыли.

Железо.

&nbsp&nbspВ организме человека железо встречается в виде двух катионов: Fe2+ и Fe3+. Оно в основном входит в состав гемоглобина, содержащегося в эритроцитах (80% от количества). Таким образом, общее содержание железа определяется главным образом объёмом крови. Кроме того, в организме существует депонированное (запасное) железо в виде высокомолекулярного железосодержащего белка (ферритина), находящегося в клетках печени и селезёнки. Клеточный фонд железа представляет железо клеточных ферментов дыхания, а в мышцах железо гемоглобина. Обмен железа между плазмой крови и лимфой происходит при помощи транспортного белка (трансферрина). Одна молекула трансферрина связывает 2 атома железа. Основной путь обмена железа таков: железо плазмы железо эритроцитовгемолиз железо плазмы. Обычно среднее содержание железа в организме не превышает 5 г. В случае потерь крови потребность в железе превышает его поступление в организм с пищей. При внутривенных инъекциях железо вводится в виде аскорбата, цитрата или коллоидных комплексов с углеводами, т.е. в виде слабо ионизированных соединений.

Кобальт.

&nbsp&nbspКатион кобальта Co2+ входит в состав важных белковых молекул, активирует действие ряда ферментов. Комплекс трёхвалентного кобальта Co3+ составляет основу одного из важнейших витаминов В12. Значительный недостаток этого витамина в организме вызывает злокачественную анемию. Полагают, что дефицит Со в тканях снижает способность организма защищаться от различных инфекций. Считается, что человеческий организм реагирует на недостаток в нём кобальта в меньшей степени, чем на недостаток других элементов. Однако окончательного ответа на этот вопрос ещё нет, так как нет ещё полных данных о накоплении (депонировании) витамина В12 в тканях организма человека.

Медь.

&nbsp&nbspВажное биологическое значение имеют катионы Cu+ и Cu2+. В таком виде медь входит в важнейшие комплексные соединения с белками (медь-протеиды). Медь-протеиды, подобно гемоглобину, участвуют в переносе кислорода. Число атомов меди в них различное: 2- в молекуле цереброкуперина, участвующего в хранении запаса кислорода в мозгу, и 8- в молекуле церулоплазмина, способствующего переносу кислорода в плазме. Медь активирует синтез гемоглобина, участвует в процессах клеточного дыхания, в синтезе белка, образовании костной ткани и пигмента кожных покровов. Ионы меди входят в состав медьсодержащих ферментов. Наиболее используемым в медицине соединением меди является сульфат меди CuSO4 • 5h3O, называемый медным купорсом. Сульфат меди (II) обладает вяжущим и прижигающим действаием. Применяется в виде глазных капель при отравлении белым фосфором. Все соли меди ядовиты, поэтому медную посуду лудят, т.е. покрывают слоем олова, чтобы предотвратить возможность образования медных солей. Молибден.

&nbsp&nbspВ соответствии с конфигурацией и строением незаполненных слоёв молибден может реализовать восемь различных степеней окисления. В биологических системах Мо обнаружен в виде Мо+6, Мо+8 и реже Мо+3, Мо+4. Возможно, это разнообразие форм существования и явилось причиной того, что это самый тяжёлый биометалл используется наряду с лёгкими элементами для построения живых организмов. Физиологическая и патологическая роль молибдена в настоящее время только изучается. Мо входит в состав ряда ферментов. На примере молибдена можно проследить связь и взаимовлияние метабиологической активности микроэлементов. Избыток молибдена приводит к уменьшению концентрации меди и кобальта. Непосредственное взаимодействие между Мо и Сu может приводить к образованию в желудочно-кишечнем тракте труднорастворимого соединения CuMoO4.

Никель.

&nbsp&nbspБиологическая роль: никель относится к числу микроэлементов, необходимых для нормального развития живых организмов. Однако о его роли в живых организмах известно немного. Известно, что никель принимает участие в ферментативных реакциях у животных и растений. В организме животных он накапливается в ороговевших тканях, особенно в перьях. Повышенное содержание никеля в почвах приводят к эндемическим заболеваниям — у растений появляются уродливые формы, у животных — заболевания глаз, связанные с накоплением никеля в роговице. Токсическая доза (для крыс) — 50 мг. Особенно вредны летучие соединения никеля, в частности, его тетракарбонил Ni(CO)4. ПДК соединений никеля в воздухе составляет от 0,0002 до 0,001 мг/м3 (для различных соединений).

&nbsp&nbspКак оградить себя от воздействия тяжелых металлов?

&nbsp&nbspАтмосфера промышленных городов загрязнена выбросами в атмосферу тяжелых металлов. Их поставляют цветная металлургия, стекольное и гальваническое производство, выхлопы автотранспорта.… В организме человека накапливаются вредные для него вещества. Они нарушают его работу. Часто на организм оказывают влияние не один, а несколько компонентов- свинец, марганец, хром, мышьяк, кадмий.

&nbsp&nbspСчитается, что расстояние в 1 километр - это зона сильного влияния, а 5 км и более - минимального влияния. В организме ребенка, живущего недалеко от промышленного предприятия с рождения, уже к 5 годам накапливается достаточная доза вредных веществ. Раньше всего начинают наблюдаться нарушения со стороны центральной нервной системы. Как правило, такие дети очень неусидчивы и рассеянны. Если человек переселяется из опасной зоны, концентрация тяжелых металлов в крови постепенно снижается. От "осевшего" в волосах можно избавиться состриганием. А вот от попавшего в кости и ЦНС - нельзя. У беременных тяжелые металлы могут влиять на плод.

&nbsp&nbspЕсли ребенок играет на загрязненной детской площадке, то его руки, игрушки, одежда тоже загрязняются. Грязь попадает в организм ребенка, токсические вещества - в кровь. Тут нужно уделять особое внимание вопросам гигиены. Самое простое - мытье рук. Оно снижает концентрацию тяжелых металлов на поверхности ладоней почти в 10 раз!

&nbsp&nbspЕсли ваше жилье расположено поблизости от предприятия, то окна вашей квартиры надо чаще мыть и тщательней изолировать. В этом случае помогут герметичные стеклопакеты. Кроме того, нужно всеми возможными средствами бороться с пылью: на пылевые частицы оседают все вредные вещества, которые находятся в воздухе. Необходимо чаще проводить влажную уборку с моющими средствами. Использовать пылесос с мелкими фильтрами. Отчасти могут помочь увлажнители и озонаторы.

&nbsp&nbspДля выведения из организма накопившегося свинца необходимо как можно чаще употреблять в пищу молочные продукты, содержащие кальций. Поэтому и рекомендуется всем, кто подвержен воздействию воздуха, загрязненного свинцом, пить молоко и употреблять больше молочных продуктов. Очень важно, чтобы в продуктах питания содержалось большое количество клетчатки. Нужно больше есть овощей, фруктов и зерновых продуктов. Тогда тяжелые металлы будут оседать в желудочно-кишечном тракте, и выводиться из организма, не всасываясь. Пища не должна быть жирной. Полезны витамины и антиоксиданты. Врач может назначить лекарственные средства и биологически активные добавки, так называемые энтеросорбенты.

«Московская городская педагогическая гимназия–лаборатория»

Реферат

Металлы – элементы жизни.

Автор: ученик 9 класса «Б»

Беляков Станислав

Руководитель: Шипарева Г.А.

Москва

2014 - 2015 гг.

Содержание.

Введение…….………………………………………..………………………………3

Параграф №1……………………………....……...…………………….…….стр. 4-6

1.1…………………………………………………………………….……стр. 4

1.2…………………………………………………………………….….стр.4-5

1.3………………………………………………………………………..стр.5-6

Параграф №2………………………………....……...………………………стр. 6-12

2.1……………………………………………………………………….стр. 6-8

2.2………………..…………………………………………………….стр. 8-11

2.3……………………………………………………..……………...стр. 11-13

Таблица значений металлов………………………………………………стр. 12-13

Заключение и примечания……………...……………………………………стр. 14

Список литературы……………………………………………………………стр. 15

Введение.

Данная тема актуальна потому, что металлы имеют большое значение в нашей жизни. В жизни человек использует металлы практически во всем, кроме того часть из них, в виде ионов, присутствуют в нем самом. Поэтому без каждого из металлов существование человека невозможно потому, что в случае их избытка или недостатка у человека появляются проблемы со здоровьем. В своем реферате я объясню, зачем нам необходимы определенные металлы и почему без некоторых не можем существовать ни мы, ни окружающие нас вещи. Кроме того, я объясню, какие вещества и почему играют самую большую роль в жизни человека.

Цель: представить описание металлов, которые содержатся в человеке, а также объяснить их важность для организма.

Задачи реферата:

1. Рассказать общую информацию о металлах и их воздействие на организм.

2. Описать некоторые металлы, содержащиеся в человеке, их свойства и функции в клетках и органических соединениях.

Литературные источники:

Егоров А.С., Иванченко Н.М., Шацкая К.П. "Химия внутри нас".

В этой работе исследуются основы органической и биоорганической химии. Эта книга дает представление о роли химических элементов и их соединений в жизнедеятельности организма, о важнейших химических превращениях, лежащих в основе метаболизма, о применении в медицине некоторых неорганических и органических веществ.

Ледовская Е.М. "Металлы в организме человека».

Большое место в работе занимает рассмотрение необходимых для человека и окружающей среды металлов и их влияние на жизнедеятельность человека.

Венецкий С.И. "Рассказы о металлах”. В этой книге идет описание различных металлов, способы их применения, объяснение их названия, а также различногг рода ситуации, связанные с каждым металлом.

Никитин М.А. "Элементы жизни: почему не кремний и не фтор". В статье показано почему основные элементы в жизни человека и окружающей среды – такие вещества, как углерод, кислород, азот и водород, а не фтор, хром, сера.

Параграф №1. Что такое металлы в живых организмах и общая информация о них.

1. Общая информация о металлах.

Всего существует 16 элементов жизни, необходимых человеку. Из них 11 – металлы: магний, кальций, калий, марганец, натрий, железо, цинк, медь, кобальт, никель и молибден.

В моем реферате вы узнаете именно о них. Как мы знаем существует классификация элементов, которая основана на их электронной конфигурацией. Это связано со степенью заполнения электронных орбиталей (s, p, d и f) электронами (e-). Таким образом, элементы подразделяются на S-элементы, P-элементы, D-элементы и F- элементы. В организме человека содержатся ионы лёгких металлов Na+, K+, Mg2+, Ca2+, которые относятся S-элементам, ионы Mn2+, Cu2+, Fe2+, Co3+ и Zn2+, относящиеся к d-элементам.

При этом нельзя забывать и о молибдене (Mo), который является тоже d-элементом, но, в отличии от других девяти металлов, молибден – тяжелый.

Сейчас, чтобы узнать состояние здоровья человека, необходимо просто взять анализ о количестве вышеперечисленных веществ и сравнить с нормой.

2. Классификация биогенных элементов.

Макроэлементы – вещества, в основном содержащиеся в тканях, их количество обычно выражается процентами и десятыми долями процентов. Макроэлементы включают в себя такие элементы, как: железо, натрий, калий, магний, кальций, фосфор. В основном, представленные выше вещества – S-элементы.

Микроэлементов в организме человека меньше чем, макроэлементов, но они тоже очень важны для человека. Содержание среднестатистического микроэлемента в тканях менее одной сотой процента. Основные представители: йод, фтор, марганец, алюминий, бром, кобальт, кремний, цинк, никель, мышьяк.

Наименее распространенная группа – ультрамикроэлементы. Содержание их очень мало. Наиболее яркие представители: свинец, ртуть, серебро, радий, рубидий. В основном это – тяжелые элементы, которые вредны для организма, что объясняет их низкое содержание.

Из всех трех групп, рассмотренных выше, можно выделить элементы, без которых жизнь не могла бы существовать. Их четырнадцать: железо, цинк, йод, медь, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, а также кремний.

Шесть из них являются металлами – элементами жизни, что еще раз показывает их высокую значимость для организма.

3. Общие принципы воздействия металлов на организм.

Рассмотрим металлы, которые относятся к s-элементам. К ним относятся металлы I и II групп периодической системы. Значение подобных металлов для организма огромно. Они участвуют в обеспечении нормальных параметров кислотно-основного равновесия. Натрий и калий играют роль в передаче нервных импульсов, а также в создании мембранных потенциалов8. Магний участвует в синтезе белка. Также роль магния в организме человека заключается в оказании щелочного действия на органы и ткани. Основная функция кальция – формирование скелета человека. Также кальций влияет на процессы свертывания крови и обмен воды, нормализует обмен углеводов.

Ионы натрия и калия распределены по всему организму человека. Подсчитано, что в человеческом организме содержится 250 грамм калия и 4-6 граммов натрия10. От концентрации обоих ионов зависит проводимость нервов и сократительная способность мышц. Вот некоторые факты: шок при тяжёлых ожогах обусловлен потерей ионов калия из клеток, введение ионов калия способствует расслаблению сердечной мышцы между сокращениями сердца, хлорид натрия служит источником для образования соляной кислоты в желудке, гидрокарбонат натрия – соль, поддерживающая равновесие между кислотами и щелочами в жидких средах организма и служит переносчиком углерода. Лечение некоторых психических заболеваний основано на замене ионов K+ и Na+ на ионы Li+.

Магний и кальций находятся во второй группе периодической системы Д. И. Менделеева и также относятся к s-элементам. Если ионы натрия и калия — это проводники, то ионы магния и кальция строят комплексы нуклеиновых кислот, тем самым налаживая процесс. Большинство ферментативных процессов9 не проходит без их участия. Магний можно назвать центральным элементом энергетических процессов. Избыток магния приводит к нервному возбуждению, а недостаток – вызывает судороги. Кальций – основа всего скелета человека.

По сравнению с рассмотренными выше s-элементами, d-элементы содержатся в организме в значительно меньших количествах. Ионы d-элементов имеют незаполненные орбитали. Это объясняет различные степени окисления металлов d-подуровней, их способность участвовать в различных окислительно-восстановительных процессах.

Итак, основную пользу организму приносят не сами металлы, а их соединения, каждое со своими уникальными свойствами, без каждого из которых жизнь человека не возможна.

2.1. Легкие металлы s-подуровня (калий, кальций, магний, натрий).

Роль калия в организме человека велика. Калий содержится в основном в клетках, до сорока раз больше чем в межклеточном пространстве. Существуют даже специальные клеточные механизмы, чтобы всасывать избыточный калий обратно в клетки. При недостатке калия развивается гипокалиемия и болезни сердечной и опорной мускулатуры, при избытке – язвы тонкого кишечника. Алкоголь вызывает пониженное освоение калия, витамин В6 - повышенное. Калий способствует выведению воды через почки и регулирует содержание воды в тканях.

Калий широко используется в агропромышленной индустрии, ведь он один из трех (калий, азот, фосфор) биогенных элементов необходимых для роста и развития растений.

Растения остро нуждаются в калии, ведь при его недостатке урожай уменьшается в разы, а рост заметно замедляется, т.к. калий отвечает за выработку углеводов и синтез белков. Порядком 90% добываемых солей калия используют как удобрения.

Натрий участвует в переносе различных веществ, к примеру, сахара и крови, к каждой клетке, генерирует нормальные нервные сигналы и принимает участие в мышечном сокращении, позволяя нам двигаться.

Натрий выходит вместе с потом, поэтому потребность в нём клетки испытывают почти постоянно. При этом наш организм не способен вырабатывать натрий, следовательно, получить его можно только из пищи. Самый популярный и доступный источник натрия – это поваренная соль (хлорид натрия).

Этот элемент ответственен за терморегуляцию в организме, расширяя и сужая сосуды. Также натрий выполняет ферментативную функцию, активируя энзимы1 (ферменты).

За сбалансированное содержание натрия в организме отвечают почки, они либо удерживают, либо выделяют натрий, в зависимости от его уровня содержания в организме. Магний — элемент главной подгруппы второй группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Этот металл невероятно легкий, а также обладает пиротехническими свойствами.

Биологическая роль магния огромна. На нем основывается синтез хлорофилла в растениях. Магний задействован во многих каталитических реакциях организма. Дефицит магния вызывает целый ряд болезней, включая диабет. С его помощью происходит синтез белка в клетках. Соли магния предотвращают спазмы и судороги.

Даже в яичной скорлупе присутствует магний, чем его больше, тем крепче скорлупа. Соли магния используют как слабительное, перекись (МgO2) – как дезинфицирующее средство, а чистую окись (MgO) применяют при повышенной кислотности желудочного сока. Во время стресса магний в организме расходуется, что дает нам еще одну причину быть спокойнее. В крови уставших людей содержится меньше магния, чем в крови отдохнувших. Магний помогает сокращаться сердечным мышцам, его недостаток может вызвать инфаркт.

Одним из источников поступления магния в организм, является жесткая питьевая вода. Солями магния также богаты фрукты и овощи (особенно персики, абрикосы и цветная капуста).

Дополнительный прием магния уменьшает боли людей, страдающих мигренью. При нехватке магния в организме снижается прочность и твердость костей и зубов. Ощущения онемения и покалывания конечностей вызвано недостатком магния. Метаболизм2 невозможен без этого элемента.

Кальций — элемент главной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Употребление кальция хорошо влияет на зубы и кости человека. В организме человека кальций, в основном, содержится в костях скелета, понижая риск переломов. Также кальций содержится в зубах укрепляя их. Схожую роль кальций выполняет во всех позвоночных обитателях земли.

В организме кальций содержится как в свободной, так и в связанной форме. Если резервы минерального вещества в свободной форме истощены, извлекается кальций из костей для поддержания его уровня в крови. Каждый год происходит обновление костей в организме взрослого человека на 20%, благодаря выработке нового кальция.

Кальций вносит немалый вклад в свертывание крови. Без него мы не смогли бы двигаться, ведь он - ключевой элемент в процессах сокращения мышечных клеток. Также кальций отвечает за координацию проницаемости клеточных мембран5.

Он один из пяти самых распространенных в организме человека элементов. Количество кальция в организме человека составляет 1,4%, а его суточная норма приблизительно равна 800-1250 мг11. Содержится кальций во многих продуктах, но больше всего его в молоке и молочных продуктах, около 80% кальция поступает в организм с ними. Также он содержится во многих овощах, фруктах и рыбной продукции. Недостаток и избыток этого элемента могут вызвать ряд заболеваний таких как гипертензия3.

Кобальт активно помогает в синтезе белков, углеводов, жиров, а также ДНК и РНК, а также стимулирует обновление клеток организма. Крупицы изотопа кобальт-60, помещенные в медицинские «пушки», не причиняя вреда организму человека, удаляют гамма-лучами6 внутренние злокачественные опухоли, губительно влияя на быстро размножающиеся больные клетки, приостанавливая их деятельность и тем самым ликвидируя очаги страшной болезни.

В организм этот элемент попадает в основном из зеленого горошка, печени, фасоли, много кобальта содержится в птице и рыбе. Медь — элемент одиннадцатой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Медь концентрируется в костях, мышцах, мозге, крови, почках и печени и отвечает за работу каждого из этих органов. Неудивительно, что в клетках человеческого организма содержится до восьмидесяти граммов меди.

Медь помогает синтезировать ферменты и белки, расти клеткам, укрепляться иммунной системе. Немаловажную роль этот элемент играет в процессе кроветворения. Железо превращается в гемоглобин благодаря меди.

Медь стимулирует работу эндокринной системы, в первую очередь гипофиза, что позволяет увеличивать активность инсулина в разы. При недостатке меди у человека развивается малокровие и анемия. Марганец — элемент побочной подгруппы, седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Содержится он в основном в минерале пиролюзите (черная магнезия), из пиролюзита же и добывается.

В больших количествах этот металл ядовит для организма, поэтому его содержание ничтожно мало. Несмотря на это, он содержится в каждой клетке любого живого существа.

Он участвует в кроветворении, а также во многих нейрохимических процессах. Марганец помогает организму построить иммунную защиту. Этот металл способен вернуть мышцам тонус и чувствительность, а также снижает количество избыточного холестерина, не давая ему закупоривать сосуды, образуя тромбы.

Обмен витаминов C, E, В и формирование новых клеток происходит при участии марганца. Также он стимулирует рост и развитие хрящей. Марганец активно участвует в кроветворении и развитии клеток всех органов и тканей. Также марганец можно считать антиоксидантом, он поддерживает уровень сахара и восстанавливает структуру тканей. Этот металл содержится во многих фруктах, овощах и ягодах. Суточная потребность марганца 2-9 мг в день.

При дефиците марганца человек испытывает слабость, утомление, боль в мышцах. У детей с дефицитом марганца нарушается развитие.

При избытке марганца в организме рушится баланс многих необходимых организму элементов, таких как кальций, фосфор и железо.

Биогенная роль железа очень высока. В организме оно встречается в виде двух катионов Fe2+ и Fe3+. Этот элемент в основном отвечает за белые и красные кровяные тельца. Красные называются эритроциты и содержат гемоглобин. Они ответственны за перенос кислорода в организме, без них мы не смогли бы дышать. Белые кровяные тельца называются лимфоцитами и строят иммунитет.

При недостатке железа организм заболевает анемией – малокровием, так как количество эритроцитов и лимфоцитов сокращается в разы. У детей дефицит железа может вызвать неправильное развитие мозга, и даже смерть. Особо страдают при этом заболевании ткани эпителия (покрытия), образуются экземы и дерматиты.

В организме железо тратится с интенсивностью 1 мг в день. Суточная норма примерно 10 мг, так как усваивается только 10% поступившего железа. Поступает железо в организм в основном из гречневой крупы, сои, печени и некоторых фруктов, ягод и овощей. Чемпионом среди всех источников является малина в 100 г который содержится 1200 мкг железа.

Цинк — важный биогенный элемент, в живых организмах содержится в среднем 5•10% цинка. С помощью этого элемента синтезируется витамин Е. Цинк входит в состав большого числа ферментов и гормона инсулина.

Цинк отвечает за образование, рост и метаболизм (обмен веществ) клеток, синтез белков, заживление ран. Он активизирует иммунные реакции, направленные против бактерий, вирусов, опухолевых клеток и усваивает углеводы и жиры.

Этот элемент способствует поддержанию и улучшению памяти, вкусовой и обонятельной чувствительности, обеспечивает стабильность сетчатки и прозрачности хрусталика глаза.

Организм получает цинк главным образом из пищи. Суточная норма цинка 10-20 мг в день. Больше всего цинка содержится в говядине, свинине, курином мясе, отрубях, пшенице, грибах и устрицах13.

Недостаток цинка вызывает ряд серьезных заболеваний, таких как атеросклероз, цирроз печени, рак, болезни сердца и многие другие, порой смертельные болезни.

Кроме всего прочего, цинк положительно влияет на память, волосы, зубы и синтез витамина А. 2.3. Прочие металлы (Mo, Ni) Молибден — элемент побочной подгруппы шестой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Молибден, как и всякий тяжелый металл содержится в клетках в малых количествах, но тем не менее он является жизненно необходимым. Основная уникальная задача молибдена – усиливать свойства витаминов, синтез аминокислот, накопление азота в клетках, анаболические процессы.

Молибден защищает зубную эмаль и предотвращает кариес. Этот элемент помогает выработке гемоглобина. Суточная потребность в молибдене около 9 мг14.

При недостатке молибдена в тканях организма наблюдается значительное ослабление иммунной системы, загрязняются клетки, и ухудшается состав крови. При избытке может возникнуть отложение солей в суставах.

Молибден часто используется в медицине, так как его сплавы безвредны для организма, и из них изготавливаются протезы. Никель — элемент десятой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.

Никель - тяжелый, ядовитый металл, в больших количествах вредный для организма. Однако последние исследования указывают на относительно высокое содержание никеля и его немалое участие в биологических процессах.

Этот элемент содержится в клетках печени, почек, поджелудочной железы, гипофиза и легких.

Никель участвует в активировании ферментативных реакций(1) гидролиза, а также реакций с участием карбоксильной группы (-COOH). Также никель продлевает действие инсулина и участвует в обмене многих веществ и витаминов С и В12.

Никель ядовит, поэтому его избыток может привести к отравлению и ряду других отклонений. Недостаток никеля вызывает сахарный диабет (из-за ослабленного действия инсулина), понижения уровня гемоглобина и замедление роста и развития организма.

Итак, из данного параграфа вы узнали об особенностях каждого из металлов, его функциях и значениях для организма.

Сводная таблица значений металлов жизни для организма человека и основные источники поступления в организм.

Заключение.

Итоги проделанной работы: в реферате были обобщены сведения о металлах элементах жизни, об их свойствах и функциях, объяснены их функции, а также важность для организма. В первой главе объяснено понятие “металлы – элементы жизни”, описаны их сходства и различия.

Во второй главе работы описан каждый из металлов – элементов жизни. Там же приведены функции, последствия при недостатке и избытке и способы получения каждого из них. Заключением реферата также служит таблица, показывающая особенности каждого из одиннадцати металлов жизни.

1. Энзимы — белковые молекулы или молекулы РНК.
2. Метаболизм – обмен веществ.
3. Гипертензия – повышенное гидростатическое давление в сосудах, полых органах либо в полостях организма. Повышенное давление может стать причиной повреждения кровеносных сосудов, сердца и почек и вызвать сердечный приступ, инсульт и другие серьезные осложнения.
4. Дегидратация – обезвоживание организма.
5. Клеточная мембрана - это тройная жиро-белковая оболочка, отделяющая клетку от окружающей среды, и осуществляющая управляемый обмен между клеткой и окружающей её средой.
6. Гамма-излучение— вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны (менее 2·10−10 м) — и, вследствие этого, слабо выраженными волновыми свойствами.
7. Д. И. Менделеев - автор фундаментальных исследований по химии, химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, метеорологии, сельскому хозяйству, экономике, народному просвещению и других работ, тесно связанных с потребностями развития производительных сил России.
8. Мембранный потенциал (реже - трансмембранный потенциал) - разность электрических потенциалов между растворами электролитов, разделенных проницаемой мембраной.
9. Ферментативный процесс – процесс переводы части ДНК в белок.
10. http://www.pravilnoe-pokhudenie.ru/zdorovye/kakpravpit/makroelementy.shtml
11. http://properdiet.ru/mineralnye_veshhestva/56-kalciy-v-organizme-cheloveka
12. http://www.dietaonline.ru/myhome/myblog_entry.php?id=136759
13. http://tutknow.ru/microelement/741-cink-zn-zincum.html
14. http://wolframpo.ru/molibden_i_ego_rol_v_zhizni

Список литературы.

Ледовская Е.М. “Металлы в организме человека”. Химия в школе, 2005 год, №3.

Венецкий С.И. “Рассказы о металлах”. Издатель: Металлургия, 1980 год.

Никитин М.А “Элементы жизни: почему не кремний и не фтор”. Издатель: «ХиЖ», 2013 год, №1.