Общая характеристика s-элементов IА-группы

Калий. Содержание калия в организме человека массой 70 кг составляет примерно 160 г (4090 ммоль) 0,23%. Калий является основным внутриклеточным катионом, составляя 2/3 от общего количества активных клеточных катионов.

Из общего количества калия, содержащегося в организме, 98% находится внутри клеток и лишь около 2% — во внеклеточной жидкости. Калий распространен по всему организму. Его топография: печень, почки, сердце, костная ткань, мышцы, кровь, мозг и т. д. Ионы калия К+ играют важную роль в физиологических процессах сокращении мышц, нормальном функционировании сердца, проведении нервных импульсов обменных реакциях. Ионы К+ являются важными активаторами ферментов, находящихся внутри клетки.

Калий, как уже отмечалось выше, в большинстве случаев является антагонистом натрия. Ионы Nа+ и К+ принимают участие в биокатализе, образуя смешанные комплексы типа фермент — катион - субстрат.

Подтверждением того, что комплексообразование калия с ферментами и субстратами играет важную роль в транспорте ионов, является образование комплексов этих катионов с антибиотиком валиномицином. Уже давно известно, что антибиотики, подобные валиномицину, Вызывают транспорт ионов калия в митохондрии. Валиномицин образует прочный комплекс с нонами калия, в то время как ион натрия связывается этим антибиотиком в очень незначительной степени. Вследствие этого валиномицин можно рассматривать как биологическую модель переносчика ионов калия через плазматические мембраны в клетку.

Взрослый человек обычно потребляет с пищей 2-3 г калия в сутки. Концентрация ионов калия К+ во внеклеточных жидкостях, включая плазму, составляет в норме 3,5—5,5 ммоль/л, а концентрация внутриклеточного калия 115—125 ммоль/л.

При калиевом истощении применяют калий хлорид КСl 4-5 раз в день по 1 г.

Рубидий и цезий. По содержанию в организме человека рубидий (10%) и цезий (I0%) относятся к микроэлементам. Они постоянно содержатся в организме, но биологическая роль их еще не выяснена. Являясь полным аналогом калия, рубидий также накапливается во внутриклеточной жидкости и может в различных процессах замещать эквивалентное количество калия. Синергист калия — рубидий активирует многие те же самые ферменты, что и калий, пируватфосфокиназу, альдегиддегидрогеназу и др.

Радиоактивные изотопы 137Cs и 87Rb используют в радиотерапии злокачественных опухолей, а также при изучении метаболизма калия. Благодаря быстрому распаду их можно даже вводить в организм, не опасаясь длительного вредного воздействия.

Франций. Это радиоактивный химический элемент, полученный искусственным путем. Имеются данные, что франций способен избирательно накапливаться в опухолях на самых ранних стадиях их развития. Эти наблюдения могут оказаться полезными при диагностике онкологических заболеваний.

Таким образом, из элементов IA-группы физиологически активны Li, Rb, Cs, a Na и К — жизненно необходимы. Близость физико-химических свойств Li и Na, обусловленная сходством электронного строения их атомов, проявляется и в биологическом действии катионов (накопление во внеклеточной жидкости, взаимозамещаемость). Аналогичный характер биологического действия катионов элементов больших периодов — К+, Rb+, Cs+ (накопление во внутриклеточной жидкости, взаимозамещаемость) также обусловлен сходством их электронного строения и физико-химических свойств. На этом основано применение препаратов натрия и калия при отравлении солями лития и рубидия.

Общая характеристика s-элементов ПА-группы

Щелочно-земельные металлы

Клетка

Во вторую группу периодической системы входят бериллий, магний и щелочно-земельные металлы — кальций, стронций, барий, радий, имеющие большое значение в жизнедеятельности. Наиболее важными среди этих элементов для живых организмов являются макроэлементы магний и кальций и микроэлементы стронций и барий. Магний входит в состав многих ферментативных систем, а кальций является главным компонентом костной ткани. Стронций оказывает влияние на процессы в костной ткани, а барий, очевидно, играет определенную роль в функционировании органов зрения. Если о биологической роли магния и кальция многое известно, то влияние микроэлементов стронция, бария и радия на живые организмы изучено очень мало. В живых организмах эти элементы находятся в степени окисления + 2.

Другое по теме:

Методика изучения темы "Треугольники"
Треугольник - самый "экономный" вид многоугольника. Для его задания достаточно указать его вершины - три точки, не лежащие на одной прямой, или три попарно пересекающиеся прямые. Классифицируют треугольники также по степени их симметричности или по числу равных сторон. Треугольник Количес ...

Организация теоретического обучения образовательного учреждения
В ГБОУСПО СО ППК для проведения профессиональной подготовки имеется необходимая техника и оборудование. Оборудование и оснащение учебных помещений, комплексное обеспечение учебными, методическими пособиями, наличие технических средств обучения, дидактическое оснащение учебного процесса полностью об ...

Применение производной для решения практических задач
Теоретические факты: 1) Производной данной функцииназывается предел отношения приращения функции к приращению независимой переменной, когда это приращение стремится к 0. 2)Если функция (имеющая производную) при принимает локальный максимум или минимум, то производная от этой функции при обращается ...