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:

▪ Криминалистика. Конспект лекций

▪ Психология. Конспект лекций

▪ Хозяйственное право. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Более эффективный аналог детектора лжи 13.12.2018 В мире сложилось мнение, что полиграфы, которые называют еще детекторами лжи, не надежны, в их работе многое зависит даже не от совершенства самого прибора, как доказывают многие специалисты, а от оператора, обслуживающего полиграф, то есть от его профессиональных способностей, опыта и даже прирожденного таланта психолога. Но, как правило, подобные люди легко определяют, лжет человек или нет, без всякой техники. Вот почему полиграфы никогда не учитывались в судебных делах, хотя они все равно широко использовались, например, при подборе кадров в особо важные государственные структуры - ЦРУ, КГБ и так далее. Это и понятно, поскольку величайших психологов, умеющих отличать ложь от правды, в мире единицы, а структур, где необходимо проверить человека на честность, - великое множество. А потому изобретатели всех мастей не оставляли надежду придумать новый, более совершенный детектор лжи. И вот, кажется, компании-стартапу "Converus" удалось это сделать. По крайней мере, рекламные каналы сегодня вовсю трубят об уникальной системе "EyeDetect", созданной этим стартапом. Сообщается, что "EyeDetect" использует систему ИИ, который обучен выявлять признаки лжи на основе анализа даже малейших изменений размера зрачков испытуемых, реакции глаз на вопросы. Компания заявляет, что надежность работы их системы составляет не менее 86 процентов плюс к тому она значительно дешевле полиграфа. Наверное, поддавшись таким заверениям, "EyeDetect" уже вовсю используют крупнейшие американские компании при подборе кадров. В СМИ промелькнула информация, что контракт со стартапом "Converus" по оказанию услуг в Гватемале, Парагвае и так далее заключил даже Госдепартамент США. Таможенники, военные Соединенных Штатов якобы также испытывают сегодня эту уникальную технологию, крайне необходимую в таких государственных структурах.

Другие интересные новости:

▪ Полосатый кролик

▪ Взрослые слоны успокаивают молодежь

▪ Процессор изображений и машинного зрения Inuitive NU3000

▪ Выпуск аналоговых телевизоров сворачивается

▪ Нанотрубочныи охладитель

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Мы с Тамарой ходим парой. Крылатое выражение

▪ статья Чем объясняется особая осанка во время бега знаменитого эфиопского стайера? Подробный ответ

▪ статья Мойщица посуды. Должностная инструкция

▪ статья Усилитель мощности с полевым транзистором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилизатор тока от 0 до 150 А. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025