102. Общая характеристика s – элементов.

К жизненно необходимым макроэлементам относятся з-эле-менты первого (водород), третьего (натрий, магний) и четвертого (калий, кальций) периодов, а также р-элементы второго (углерод, азот, кислород) и третьего (фосфор, сера, хлор) периодов. Большин­ство остальных S- и р-элементов первых трех периодов (АL, Si, Ве и др.) физиологически активны. Расположенные в больших перио­дах S- и р-элементы редко выступают в качестве незаменимых. Исключение составляют s-элементы - калий, кальций, р-элемент - иод. К физиологически активным относят некоторые s- и р-злементы четвертого и пятого периодов, например, мышьяк, селен, бром. S-элементы первой группы склонны к образованию связей с атомом кислорода, все они находятся в растворе в виде гидратированных ионов Э⁺(Н2О)_Х. Сходство лития с натрием обу­словливает их взаимозамещаемость, причем, как правило, они яв­ляются синергистами. Рубидий и цезий по физико-химическим ха­рактеристикам ближе к калию, поэтому в организме они также мо­гут замещать друг друга. S -Элементы второй группы входят в состав биомолекул, связы­ваясь через атом кислорода с анионами фосфорной, угольной и карбоновых кислот.Магний в организме по преимуществу находится внутри клеток, где образует соединения с белками и нуклеиновыми кислотами, со­держащие связи Мg-N и Мg-О. Сходство физико-химических харак­теристик ионов Ве²⁺ и Мg²⁺ обусловливает их взаимозамещаемость в таких соединениях. Это объясняет, в частности, ингибирование магнийсодержащих ферментов при попадании в организм бериллия, следовательно, бериллий - антагонист магния. Кальций, в основном находящийся в составе костной ткани, по своим свойствам близок к стронцию и барию, поэтому эти ионы могут замещать его в костях. При этом наблюдаются как случаи синергизма, так и антагонизма.

103. Общая характеристика p - элементов.

р-Элементы третьей группы в микроколичествах входят в состав биомолекул, связываясь с атомами кислорода или азота. Так, извес­тен антибиотик борамицин, в котором реализуется донорно-акцепторное взаимодействие между атомами азота и бора. р-Элементы четвертой группы входят в состав биомолекул, свя­зываясь с атомами разных элементов. Углерод в биомолекулах образует, полимерные цепи углерод-углерод и прочно соединяется с водородом, кислородом, азотом, серой, селеном и иодом. Прочие элементы этой группы (кремний, германий, олово, свинец) образуют предпочтительно связи с атомом кислорода, а свинец и с серой. Различие в прочностях перечисленных выше связей элементов этой группы обусловливает отсутствие аналогий в их физиологических функциях. Склонность свинца давать прочную связь с атомом серы определяет его токсическое действие. р-Элементы пятой группы также входят в состав биомолекул, образуя связи с атомами многих элементов. Для азота в биомолеку­лах характерны связи с углеродом и водородом. Фосфор связывает­ся через кислород, мышьяк, сурьма и висмут - через кислород и се­ру. Это определяет малое сходство азота с фосфором, а также от­личие этих элементов от мышьяка, сурьмы и висмута. Наоборот, склонность мышьяка, сурьмы и висмута к связыванию с серой бел­ков определяет их токсичность и в целом - синергизм в поведении в живых системах. р-Элементы шестой группы образуют в биомолекулах связи с различными элементами. Однако сильноэлектроотрицательный ки­слород резко отличается по физико-химическим характеристикам от серы и селена, в то время как они сходны по свойствам и выступа­ют в качестве синергистов. р-Элементы седьмой группы - бром и хлор обычно находятся в организме в виде гидратированных галогенид-ионов, а фтор и иод -в связанном состоянии. Фтор связывается с металлами в трудно­растворимые соли (Са, Мg, Fе). По электроотрицательности и склонности к координации с биогенными элементами фтор резко отличается от других галогенов, поэтому он мало участвует в заме­щении ионов хлора, брома и иода. Три последних элемента близки по свойствам и могут замещать друг друга в организме. Йод с его невысокой электроотрицательностью в организме образует ковалентные соединения со связью С-l