Соединения золота и серебра, их токсичность и применение в медицине

Серебро — примесный микроэлемент растительных и животных организмов. В организме человека содержится приблизительно 7,3 ммоль серебра.

Концентрируется серебро в печени, в гипофизе, эритроцитах, в пигментной оболочке глаза. Как и большинство тяжелых металлов, этот элемент не играет важной роли. Но как все тяжелые металлы, попадая в организм, оказывает токсическое действие, которое обусловлено тем, что, соединяясь с белками, содер­жащими серу, серебро инактивирует ферменты, разрушает и свертывает белки.

Такой же механизм лежит и в основе действия лекарственных препаратов, содержащих серебро и золото, применяемых в дерматологии.

Биологическая роль d-элементов VIБ-группы. Их применение в медицине

Все три металла (хром, вольфрам и молибден) являются микроэлементами живых организмов.

Хром Сг относится к биогенным элементам, содержащимся в растительных и животных организмах. Общая масса хрома у взрослого человека равняется приблизительно 6 мг.

Роль вольфрама V- как микроэлемента мало изучена. Но, как и все тяжелые металлы, он не играет большой роли в живых организмах.

Молибден

Молибден Мо — один из десяти металлов жизни. Он является единственным элементом из числа тяжелых металлов (М == 96 г/моль) и из всех элементов пятого периода, который природа выбрала в качестве важного микрокомпонента для построения живых организмов. Предполагается, что благодаря набору различных степеней окисления, т. е. разнообразным формам существования, стало возможным участие молибдена в биохимических процессах. Для молибдена характерно большое сродство к кислороду, при этом образуются прочные оксоформы молибдена. По-видимому, устойчивость этих соединений и определила тот факт, что молибден имеет жизненно важное значение. Так, известно, что молибденсодержащие ферменты участвуют в реакциях, связанных с переносом оксогрупп. Это обусловлено способностью молибдена образовывать прочные оксокомплексы.

Из-за отрицательных значений окислительно-восстановительного потенциала молибден не образует в биологических системах устойчивых катионов в низших степенях окисления. В организме он существует в форме сложных по составу комплексов, в которых степень окисления молибдена +5 и +6. Этому состоянию молибдена соответствуют координационные числа 5 и 6 для Мо (V), 6 и 4 для Мо (VI). В комплексах молибден связан, как правило, через кислород. Поэтому предполагают, что в биохимических реакциях молибден образует связи с карбоксильными и гидроксильными группами белков.

Молибден образует комплексы не только с кислородсодержащими лигандами, но и с галогенными, тиоцианатами и цианидными лигандами. Возможно также связывание и с SН-группами.

Биологическая роль молибдена определяется прежде всего тем, что он входит в состав ферментов (их насчитывается семь), которые катализируют окислительно-восстановительные реакции в растительных и животных организмах. К ним относятся ксантиндегидрогеназа, ксантиноксидаза, альдегидоксидаза и др. Эти ферменты катализируют реакции, связанные с переносом кислорода. Ксантиноксидаза (КОКС) — молибденсодержащий фермент млекопитающих. Катализирует реакции, связанные с обменом сложных белков. В частности, ксантиноксидаза катализирует окисление ксантина кислородом в мочевую кислоту:

Ксантин + O₂ + Н₂O ® Мочевая кислота + Н₂O₂

В ходе ферментативной реакции молибден со степенью окисления +6 восстанавливается сначала до +5, потом до +4. С участием молибдена происходит отщепление электронов и протонов от субстрата, например ксантина.

Каталитический процесс локализуется в клетке. Предполагают, что молибден образует связь с азотом и кислородом субстрата, что вполне согласуется с доминирующей тенденцией молибдена к образованию прочных связей с кислородом.

Важная роль отводится молибдену в процессе мягкой фиксации азота воздуха. Молибденсодержащие ферменты катализируют процесс превращения молекулярного азота в аммиак и другие азотсодержащие продукты. Именно поэтому молибден является важным микроэлементом для растений. Доказано влияние молибдена на урожай многих сельскохозяйственных культур, особенно бобовых и зерновых.

Хром

Металлические детали, содержащие хром, не оказывают заметного токсического действия. Однако металлическая пыль раздражает ткани легких, что может привести к заболеванию. Известно, что соединение хрома (VI) значительно токсичнее, чем хрома (III). Все соединения хрома вызывают раздражение кожи, приводящее к возникновению дерматитов. В литературе появились также данные, что производные хрома (VI) обладают канцерогенными свойствами.

Таким образом, молибден — жизненно необходимый элемент, входит в состав фермента — ксантиноксидазы. Хром — примесный токсичный элемент.

Поиск по сайту: