42. Биологическая роль соединений железа. Моноксид углерода СО

Металлокомплексные свойства гемсодержащих белков проявляются при действии таких токсических веществ, как СО (угарный газ) и MCN (цианиды - соли синильной кислоты).

Наиболее важными с физиологической точки зрения являются железосодержащие белки: гемоглобин, миоглобин, цитохромы, пероксидазы, каталаза. Гемоглобин - главная составная часть эритроцитов, обеспечивает внешнее дыхание, являясь переносчиком кислорода от легких к тканям.

Железо Fe и кобальт Со - необходимые микроэлементы живых организмов.

Моноксид углерода СО - один из продуктов неполного сгорания топлива. Значительные количества этого газа выделяются при работе котельных, двигателей внутреннего сгорания, курении. При вдыхании СО с воздухом в легких параллельно с оксигемоглобином HbO₂ образуется металлокомплексное соединение - карбонилгемоглобин HbCO. Константа устойчивости HbCO примерно в 200 раз больше, чем у HbO₂ . Поэтому даже малые количества СО "перехватывают" значительную долю дезоксигемоглобина, в результате поступление кислорода к органам уменьшается. Появляются признаки гипоксии - кислородной недостаточности. В первую очередь страдают нервные ткани. Для детоксикации (устранения отравляющего действия) моноксида углерода во многих случаях достаточно прекратить его поступление и усилить кислородную вентиляцию - вывести пострадавшего на свежий воздух. При этом опять работает принцип Ле Шателье - равновесие смещается в сторону образования оксигемоглобина.

При больших концентрациях моноксид углерода блокирует гемсодержащие белки клеточного дыхания, и трудно избежать летального исхода.

Аналогичен механизм действия цианидов, но их токсичность выше, чем у СО. Поступление в кровь даже очень небольших количеств этих веществ приводит к остановке дыхания и летальному исходу. Высокая токсичность цианидов объясняется высокой прочностью связи Fe-CN-, что обусловливает большую устойчивость цианидгемоглобина.

Кислородное дыхание приводит к образованию пероксида водорода H₂O₂ . Это вещество обладает высокой окислительной способностью. При его взаимодействии с биоорганическими соединениями клеток образуются радикалы - очень активные молекулярные частицы с ненасыщенной валентностью, и инициируется пероксидное окисление. Под действием радикалов разрушаются важнейшие составные части клетки - мембраны и ДНК. В ходе биологической эволюции природа выработала особый белок - фермент каталазу, которая разрушает пероксид водорода. Тем самым ограничивается избыточное накопление этого вещества, и предотвращается разрушение клетки.

Действие каталазы (CatFe²⁺ ) может быть представлено в виде каталитического цикла из двух последовательных реакций:

CatFe²⁺ + Н₂O₂ - CatFe²⁺ x Н₂O₂,

CatFe²⁺ x Н₂O₂ + Н₂O₂ → CatFe²⁺ + 2Н₂O₂ + O₂ .

В результате разрушаются 2 молекулы пероксида водорода, а молекула биокатализатора CatFe2+ освобождается и может вступать в следующий каталитический цикл. Этот процесс очень быстрый. В течение секунды 1 молекула каталазы может осуществлять до 20 000 циклов.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Биологическая роль соединений железа. Гемоглобин

>> Вперед: Биологическая роль соединений железа и кобальта

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Маркетинг. Конспект лекций

▪ Общие основы педагогики. Конспект лекций

▪ История мировой и отечественной культуры. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Новый способ связаться с инопланетянами 05.11.2018 Наладить общение с инопланетянами с помощью уже известных лазерных технологий предложили ученые из Массачусетского технологического института. По мнению исследователей, уже имеющиеся в распоряжении землян лазеры способны вырабатывать такие сигналы, которые сторонний наблюдатель ни за что не спутал бы со вспышками естественного происхождения. По этой идее, если инопланетяне где-то есть, они обязательно заметят такой знак, посланный человечеством. Причем ученые уверены, что представители внеземных цивилизаций могли бы распознать искусственный лазерный сигнал даже на удалении сотен световых лет. А когда контакт будет установлен, те же лазеры дадут возможность обмениваться информацией с братьями по разуму на скорости нескольких сотен бит в секунду. Исследователи уже подыскали место, откуда удобнее всего посылать сигналы в космос. Это обратная сторона Луны. Так будет обеспечена безопасность лазерных лучей для землян и техники. Впрочем, инопланетяне могут оказаться гораздо ближе, чем можно себе представить. Так, Шмуэль Бяли и Абрахам Леб из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики заявили недавно, что межзвездный астероид Оумуамуа может быть искусственным зондом, запущенным инопланетянами для исследования Солнечной системы. Дело в том, что когда Оумуамуа покинул пределы Солнечной системы, он ускорился, а не замедлился, как это должно было произойти. Ученые сделали вывод, что он может быть инопланетным зондом или частью древнего космического корабля, запущенного представителями иной цивилизации.

Другие интересные новости:

▪ Монитор Acer XR341CKbmijpphz 3440 х 1440 пикселей

▪ Найдены звезды второго поколения

▪ Субкомпактный кроссовер Hyundai Exter

▪ ОС Android M удвоит автономную работу смартфонов

▪ Тепловой след откроет пин-код смарфона

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Сделайте нам красиво. Крылатое выражение

▪ статья Кто придумал парашют? Подробный ответ

▪ статья Функциональный состав телевизоров Sanyo. Справочник

▪ статья Антенна 5/8l на 27 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мощный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения для питания сетевой аппаратуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026