Кафедра биоорганической и биологической химии

Кафедра биоорганической и биологической химии
Бионеорганическая химия
I КУРС
ТЕМА: Биогенные элементы
ЛЕКЦИЯ №4
ЛЕКТОРА:
ПРОФЕССОР А.Д.ДЖУРАЕВ
ПРОФЕССОР У.А. БАЛТАБАЕВ
ПРОФЕССОР С.С. КАСЫМОВА
ДОЦЕНТ
Ш.У.АБДУЛЛАЕВ
Цель лекции
Элементы, принимающие участие в процессе
обмена
веществ
являются
биогенными
элементами. Эти элементы входят в состав всех
неорганических
и органических веществ в
организме, и в связи с этим раздел изучающий их
физические
и
химические
свойства,
физиологические и патологические состояния,
связанные с концентрацией данных элементов, а
также пути устранения их недостатка и избытка,
ознакомливающий с медицинскими препаратами,
содержащими в своём составе биогенные
элементы, является одним из важнейших разделов
бионеорганической химии.
Рассматриваемые вопросы
1. Распространённость
химических
элементов в природе
2. Макро- и микроэлементы и
их
концентрации в организме
3. Биогеохимические
провинции
и
заболевания, связанные с ними
4. Превышение концентрации элементов в
промышленных
предприятиях
и
связанные с этим профессональные
заболевания
5. Расположение биогенных элементов в
периодической таблице элементов
Рассматриваемые вопросы
1. Элементы-органогены и их значение
2. Сведения
об
эссенциальных
и
«неорганогенных» элементах
3. Заболевания, вызываемые недостатком
тех или иных элементов в организме
4. Физические и химические свойства
s-, p- и d-элементов, а также
лекарственные препараты, содержащие
в своём составе эти элементы
Количественные характеристики
макро- ва микроэлементов в живом
организме
• 80 из 112 известных элементов играют ту или
иную роль в жизнедеятельности организма В
составе крови содержится около 30 элементов.
В составе молока содержится 20 различных
микроэлементов
• Макроэлементы – составляют 96.3% веса тела
человека. К их числу относится 6 элементов O, C, H, N, Ca, P и содержатся в количестве
более 1%: Н-63%, О-25,5%, С-9,5%, N-1,4%.
Количественные характеристики
макро- ва микроэлементов в живом
организме
• Микроэлементы– Mn, Co, Cu, Mo, Zn, F, Br, I и
др. Их содержание в организме человека менее
0,01 %. Большинство из них присутствуют в
организме в составе металлоферментов
• Элементы B, Cs, V, Fe, Cu, Zn, Mo, Co, Se
являются биофилами и входят в состав любого
живого организма
Распределение микроэлементов в теле
человека
•
•
•
В головном мозге присутствуют элементы алюминий, висмут, ванадий, йод, кремний,
мис, марганец, молибден, никель, олово,
ртуть, серебро, свинец, титан, хром, фтор и
цинк.
В печени - медь, цинк, марганец, алюминий,
титан, кремний и никель
В почках - алюминий, йод, марганец, медь,
никель, олово, свинец, титан, хром, фтор,
цинк и др.
В селезёнке - алюминий, бром, йод, марганец,
мышьяк, медь, ртуть, свинец, титан, хром и
цинк
Содержание химических элементов в земной коре и
организме человека
Депо – это органы и ткани, где происходит накопление
биогенных элементов
Микроэлементоза – это патологическое состояние
организма возникающее под действием микроэлементов
или их соединений при котором нарушается баланс
равновесия.
Распределение микроэлементов в теле
человека
•
•
•
•
•
В крови найдено около 30
элементов.
Большинство из них находится в связанном
состоянии с белками. Например медь, цинк,
железо и др. Кальций, натрий, калий, литий
находятся в крови в виде ионов.
В мускулах (42% тела человека) – присутствуют
большинство микроэлементов.
В половых железах - йод, молибден,свинец, титан,
фтор ва цинк.
В поджелудочной железе - цинк, никель, в
небольшом количестве кобальт.
В надпочечниках - бром, йод, кремний,
титан,свинец, хром, цинк.
Концентрации некоторых элементов в
различных органах и тканях организма в
нормальном состоянии
В крови нормальными считаются концентрации:
Co – 4-8 мкг%,
Сu – 80-140 мкг%,
Fe – 45-60 мкг%.
Человеческий организм отличается способностью
впитывать радиоактивные элементы из
окружающей среды и распределять их по всему.
Концентрация урана в:
тканях мышц примерно 10-9 %,
крови – 10-8 % ,
почках – 1,37∙10-6 %, т.е в 100 раз больше, чем в
крови
Зависимость эндемик заболеваний от
природы биогеохимической провинции
•
•
•
•
При изменении концентрации того или иного
элемента в природе возникает их дисбаланс,
который распространяется и на человеческий
организм
и
возникают
эндемические
заболевания:
При недостатке фтора – кариес, при избытке –
флюороз
При недостатке иода – зобная болезнь
При недостатке кальция - остеопароз, кариес,
при избытке камнеообразование в почках и
жёлчном пузыре
При избытке стронция - стронциевый рахит
Профессиональные заболевания,
связанные и изменением
концентрации биогенных элементов
•
•
•
•
•
При отравлениях алюминием –
алюминоз
При отравлении угольной пылью–
антракоз
При избытке серебра– аргирия
При отравлениях бериллием –
бериллиоз
При отравлениях кремнием - силикоз
Виды биогенных элементов
1. Органогенные элементы – составляющие
основную массу тела человека: H, O, N, C,
P (S), Ca
2. Эссенциальные элементы – жизненно
важные элементы: H, O, N, C, P (S), Ca, Na,
K, Cl, Mg, Fe, F, I, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mo,
Crи другие.
3. Неорганогенные элементы - находятся в
организме в определённой концентрации,
при избытке отравляющие организм,
биологическая функция их до конца не
исследована –: Ba, Sr, Hg, Pb, As, Bi, Cd, Sb
и др.