Кальция ионы животных

Двадцать из первых тридцати элементов периодической системы, а также четыре более тяжелых элемента необходимы для жизни. Водород, углерод, азот и кислород присутствуют в организме в виде многих соединений. Натрий, калий, магний, кальций и хлор присутствуют в виде ионов в крови и межклеточных жидкостях. Фосфор в виде фосфат-иона обнаружен в крови эфиры фосфорной кислоты содержатся в фосфолипидах и других соединениях гидроксиапатит содержится в тканях костей и зубов. Сера — важная составная часть инсулина и других белков. Фтор, содержащийся в виде фторид-иона в питьевой воде, необходим для образования прочных зубов и костей он необходим также для нормального роста крыс. Кремний, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, медь, цинк, селен, молибден, олово и иод в небольших количествах необходимы для жизни (микроэлементы). Сведения о некоторых из этих элементов были получены только в опытах с животными (особенно с крысами), однако весьма вероятно, что полученные данные относятся также и к человеку. [c.418]

Витамины группы D стимулируют всасывание из кишечного тракта ионов кальция, но не оказывают, по-видимому, прямого воздействия на процесс поглощения фосфата. Пониженная скорость накопления костных солей у авитаминозных животных обусловлена главным образом нарушением способности к усвоению кальция. Витамин D имеет важное значение также для жизнедеятельности внутренних тканей организма. Например, содержание цитрата в костях и внутренних органах (почках, сердце) крыс, страдающих от недостатка витамина D, быстро возрастает при добавлении в корм этого витамина. В целом можно констатировать, что, несмотря на общепризнанную важную роль, которую играют витамины группы D в процессах роста и особенно в образовании и обеспечении жизнедеятельности костной ткани, биохимические функции этих веществ остаются во многом неясными. [c.218]

Активаторы, парализаторы и коферменты. Было замечено, что для активной деятельности ряда ферментов необходимо присутствие некоторых веществ. Такие вещества получили название активаторов. Например, животная амилаза может расщеплять крахмал до декстринов и мальтозы только в присутствии хлористого натрия, так как для своего действия она нуждается в ионах хлора. Активаторами ферментов являются и некоторые органические соединения, выделенные из живых организмов. Они получили название киназ. Современные исследователи показали, что в состав некоторых ферментных систем обязательно входят также ионы кальция, магния, калия, хлора, фосфорной кислоты и др. В ряде случаев для действия фермента необходимо присутствие специальных химических соединений, которые были названы коферментами. Таким образом, активный фермент представляет комплекс, состоящий из собственно фермента и кофермента. Последние имеют свойства, отличные от свойств ферментов. [c.521]

Физиологическое действие. Жизненно важный элемент для животных и растений. В организме взрослого человека содержится 2 % Са, причем 99 % находятся в форме различных фосфатов в костях и зубах наличие ионов Са + необходимо для обеспечения свертываемости крови. Суточная норма для человека составляет 1 г Са +. Недостаток кальция в организме вызывает размягчение и хрупкость костей на фоне нарушения известкового и фосфорного обмена веществ при недостатке витамина D развивается рахит. Из карбоната кальция построены кораллы, раковины фораминиферов, моллюсков и др. [c.291]

Калий, кальций и магний. Наряду с ионами натрия в моче человека всегда содержатся ионы калия, кальция и магния. Отношение концентрации ионов натрия и калия обычно равно 3 2, т. е. калия с мочой выделяется в Н/г раза меньше, чем натрия. Калиевые соли вводятся в организм главным образом с растительной пищей, вследствие чего концентрация калиевых солей (фосфорнокислого калия) в моче у вегетарианцев обычно выше, чем у людей, питающихся животной пищей. [c.465]

Обычно биологи, говоря о соединениях натрия, калия, магния и кальция, в первую очередь имеют в виду их хлориды, фосфаты, сульфаты и карбонаты. Все они имеют довольно сильно ионизированные связи. Соединяясь с катионами водорода, образуют кислые соли и кислоты. Соли имеют большое значение не только как составные части жизненной среды, но и как активные участники процессов в живых клетках. Ионы натрия благодаря небольшому размеру играют важную роль в поддержании водного режима организма, и увеличение концентрации Ма+ способствует удерживанию воды. Соли натрия наряду с солями других металлов определяют осмотическое давление в клетках и влияют на работу ферментных систем. Ионы натрия вместе с ионами калия служат для передачи нервного импульса через мембраны нервных клеток (см. 38). Нормальный ритм работы сердца и головного мозга зависит от строгого выдерживания соотношения концентраций ионоз калия и натрия. Ионов калия в организмах животных меньше, и повышение концентрации К+ оказывает вредное действие. В растениях калий способствует фотосинтезу и стимулирует процессы, связанные с прорастанием семян. Поэтому так важны калийные удобрения. Роль магния не ограничивается только участием в структуре хлорофилла. В организмах животных и человека он уменьшает спазмы сосудов и регулирует работу сердца. В периодической системе М занимает промежуточное положение между бериллием и щелочноземельными металлами. Его свойства уникальны имея высокий заряд и небольшой радиус, он в то же время образует в большинстве своих соединений не ионные, а кова- [c.180]

Из 102 элементов периодической системы в живых организмах обнаружено не менее 60. Многие из них относятся к металлам и встречаются в живых клетках в виде разнообразных комплексных соединений. Уже давно стало ясно, что металлы, даже встречающиеся в живых тканях в крайне низких концентрациях (так называемые микроэлементы), и их комплексы — это не случайные примеси, а биологически важные компоненты клетки. Множество патологических нарушений, связанных с недостаточностью в клетке железа, меди, цинка, марганца, молибдена, кобальта, не говоря уже о более распространенных в живых тканях металлах кальции, магнии и др., имеют большое значение для биохимии животных и растений, а также для прикладных областей. Исследования биохимических процессов, в которых участвуют ионы металлов, представляют сравнительно новую, но уже вполне определившуюся и быстро развивающуюся область науки, называемую бионеорганической химией. К ней относится также и моделирование структурных и функциональных параметров природных комплексов металлов. Несмотря на значительные различия выполняемых физиологических функций, типов катализируемых реакций и структур реакционных центров, ферменты, являющиеся предметом исследования в бионеорганической химии, объединяет одна особенность— участие ионов металлов или в самом каталитическом акте, или в поддержании третичной или четвертичной структуры белка, необходимой для оптимального функционирования фермента. Это определяет известную общность подходов к изучению ферментов указанной группы и выбор некоторых методов исследования, заимствованных, с одной стороны, из арсенала энзимологии, а с другой - из химии координационных соединений. [c.5]

Мыла представляют собой натриевые или калиевые соли высших жирных кислот и подобных им нафтеновых и смоляных (канифольных) кислот. Основным сырьем для производства мыл служат растительные масла и животные жиры, а также щелочи. Мыла обладают существенными недостатками. Они гидролизуются в водных растворах с образованием жирных кислот и едкой щелочи и потому непригодны для стирки шелковых, шерстяных, капроновых и других тканей. При взаимодействии мыла с ионами кальция и магния частично образуется нерастворимый в воде осадок кальциевых и магниевых солей жирных кислот. Вследствие этого значительная часть мыла теряется и ускоряется износ стираемой ткани. Мыла теряют свое моющее действие при большой кислотности тканевых загрязнений и в случае вязких и трудно поддающихся эмульгированию загрязнений. [c.377]

Жизненно важный элемент для всех организмов. Животные и человек содержат фосфор в виде липидов (нервное и мозговое вещества), ферментов и особенно ортофосфата кальция и его производных (костные ткани, зубы). Растения при фотосинтезе создают сложное органическое вещество с фосфатной группировкой (аденозинтрифосфат-ион), которое за счет гидролиза и сокращения фосфатной цепи является источником энергии для прохождения биохимических реакций в клетках высших организмов. Недостаток фосфора в почве восполняется введением фосфорных удобрений — суперфосфатов. [c.175]

Устойчивые комплексы нуклеиновых кислот образуются также при взаимодействии с ионами металлов, особенно многовалентными ионами. Например, рибонуклеиновая кислота с ионами бериллия дает устойчивый к диализу комплекс [291]. Связывание ионов других двухвалентных металлов, таких, как магний и кальций, может происходить главным образом за счет образования ионной пары с близлежащими первичными фосфатными группами [292]. Взаимодействие с другими металлами, такими, как ионы меди, возможно, заключается в образовании комплексов с основаниями, особенно с пуриновыми остатками [293]. Добавлением ионов двухвалентного никеля можно достичь значительной стабилизации инфекционности РНК растительных и животных вирусов, причем оптимальное соотношение равно одному иону никеля на нуклеотид [25, 294]. В рибонуклеиновых кислотах из различных биологических источников обнаружены значительные количества хрома, марганца, никеля, железа, алюминия, меди, цинка, кадмия, свинца и других металлов с общим молярным отношением 1/50 фосфатных остатков [295, 296]. Такие комплексы чрезвычайно устойчивы и отделение металлов диализом или с помощью комплексообразующих агентов представляет большие трудности действительно, между рибонуклеиновой кислотой из печени быка, ионом двухвалентного железа и 1,10-фенантролином легко образуются устойчивые смешанные комплексы [296]. Хотя присутствие в рибонуклеиновых кислотах некоторого количества этих металлов может быть. [c.414]

Так, уголь, поглощая основную краску (например, метиленовую синь), отдает в раствор катион кальция или другие катионы из солей своей золы. При адсорбции красителей на целлюлозе (фильтровальная бумага) эта последняя в обмен дает ионы из своей минеральной составной части (главным образом из силиката кальция). Аналогично протекает процесс адсорбции красителей каолином, а также растительными и животными волокнами. [c.252]

У человека и многих животных вырабатывается панкреатическая, кишечная н тканевая липаза. Панкреатическая липаза синтезируется в неактивной форме и активируется желчными кислотами, оптимум рН равен 9,0. Она часто образует комплексы с белками (связанная липаза), н1е обладает высокой специфичностью, активируется ионами кальция. В растительном мире липазы широко распространены в семенах и вегетативных органах. [c.140]

С физиологической точки зрения кальций и магний — необходимые элементы живых клеток человека, животных и растений. Между ионами кальция Са + и ионами одновалентных элементов Ха+, К + и частично Mg в организме человека и животных существует антагонизм. Ионы магния Mg + поступают в организм человека и животных с растительной пищей (так как магний входит в состав хлорофилла), а ионы Са — с молочными и растительными продуктами. [c.146]

Известно, что содержание ионов кальция во внутриклеточной среде чрезвычайно низко вследствие налнчия MQHuibix связывающих систем, обладающих значительной предпочтительностью к двухвалентным катионам но сравнению с одновалентными [Костюк П. Г., 1984]. Полагают, что в зависнмости от органа и вида животных повышение содержания кальция в цитоплазме под дей-ствием адреномиметика осуществляется путем различных сочетаний четырех механизмов fRimele Т. J. et а .. [c.19]

В далекие геологические эпохи фосфориты образовались путем минерализации скелетов животных (кости, как известно, состоят в основном из фосфата кальция) или осаждением из воды фосфатных ионов ионами кальция. В природе встречаются аморфные и кристаллические фосфориты. Первые легче поддаются химическому и микробиологическому разложению. Поэтому на некоторых почвах измельченные фосфориты (фосфоритная мука) использовались в качестве удобрений без заводской химической переработки. Для этой же цели применяется костяная мука, которую получают размалыванием обезжиренных костей. Минеральная часть костной ткани состоит из гидроксидапатита Са50Н(Р04)з. Следует отметить, что люди применяли кости для удобрения полей с древнейших времен. Теперь мы знаем, что особенно большой эффект костяная мука дает на кислых почвах. [c.123]

Биоактивность отдельных химических элементов. Экспериментально установлено, что в организме человека металлы составляют около 3 % (по массе). Это очень много. Если принять массу человека за 70 кг, то на долю металлов приходится 2,1 кг. По отдельным металлам масса распределяется следующим образом кальций (1700 г), калий (250 г), натрий (70 г), магний (42 г), железо (5 г), цинк (3 г). Остальное приходится на микроэлементы. Если концентрация элемента в организме превышает 10 %, то его считают макроэлементом. Микроэлементы находятся в организме в концентрациях 10 —10 %. Если концентрация элемента ниже 10 %, то его считают ультрамикроэлементом. Неорганические вещества в живом организме находятся в различных формах. Большинство ионов металлов образуют соединения с биологическими объектами. Уже сегодня установлено, что многие ферменты (биологические катализаторы)- содержат ионы металлов. Например, марганец входит в состав 12 различных ферментов, железо — в 70, медь — в 30, а цинк — более чем в 100. Естественно, что недостаток этих элементов должен сказаться на содержании соответствующих ферментов, а значит, и на нормальном функционировании организма. Таким образом, соли металлов совершенно необходимы для нормального функционирования живых организмов. Это подтвердили и опыты по бессолевой диете, которая применялась для кормления подопытных животных. Для этой цели многократным промыванием водой из пищи удаляли соли. Оказа ]ось, что питание такой пищей приводило к гибели животных. [c.168]

Особенно важно при этом рациональное использование биометаллов (микроэлементов), роль которых в развитии растений и животных общепризнана. К биометаллам (металлам жизни) относят ионы пяти металлов с замкнутыми электронными оболочками (ионы натрия, калия, магния, кальция и цинка), четырех — с недостроенной Зй -электронной оболочкой (ионы марганца, железа, кобальта и меди) и одного, у иона которого могут появляться электроны на 4 -оболочке (молибден) [884] [c.471]

Кислые фосфатазы имеют рН-оптимум - 5 и ингибируются фторид ионом. Они встречаются как в тканях растений, так и в тканях живот ных. В костях высокое содержание кислых фосфатаз обнаружено в ос теокластах, функция которых состоит в поглощении кальция из ko thoi ткани. Фосфофермент был получен в случае щелочных фосфатаз кат растительного, так и животного происхождения [54, 55]. При кратко временной инкубации фермента в присутствии меченного п-нитро фенилфосфата с последующим воздействием щелочной денатурирующе [c.119]

Ион магния имеет меньший радиус по сравнению с ионом Са +, чем и объясняется большая легкость, с которой ои проникает в клетки. Часто роль Mg + может брать иа себя Мп + при полном сохранении активности фермеитов, требующих присутствия ионов Mg +. В то же время высокие концентрации Са + часто антагонистичны по отношению к Mg +. Этот антагонизм отчетливо проявляется при изучении совместного влияния этих иоиов иа возбудимость клеток. Дефицит магния или избыток кальция в окружающей среде приводят к повышению возбудимости с другой стороны, избыток магния приводит к ее потере. Интересно отметить, что для находящихся в состоянии зимней спячки животных характерно высокое содержание иоиов Mg +. [c.130]

Кальцитонин образуется в С-клетках щитовидной железы млекопитающих при повыщении содержания кальция в крови. У низших животных вплоть до птиц место образования кальцитонина — ультимобранхиальное тельце (по этой причине не следует больше употреблять старое название тирео-кальцитонин ). Кальцитонин ингибирует перенос ионов кальция из костей в кровь, действуя при этом как регулятор, обратный паратиреоидному гормону. [c.273]

При избытке в ландшафте стронция и при обязательном недостатке кальция в костях животных организмов (включая человека) происходит резкое (в 5—8 раз) [54] возрастание концентрации стронция. При этом возникает тяжелая, так называемая уровская болезнь . Подобие ионных характеристик обоих металлов (см. табл. 5) явно не случайное. Замещаются элементы с близкими показателями. [c.71]

Активный транспорт веществ осуществляется такими же механизмами, но протекает против концентрационного градиента и для своего осуществления должен быть сопряжен с энергодающим процессом. Основным источником энергии для активного транспорта является АТФ. Поэтому, как правило, эти системы представляют собой АТФазы. Примером систем активного транспорта ионов является Ма /К -АТФаза плазматических мембран животных клеток, которая выкачивает из клетки ионы натрия в обмен на ионы калия, затрачивая на выполнение этой работы АТФ в стехиометрии ЗМа /2К /1АТФ. Са -АТФаза осуществляет активный транспорт кальция через мембрану со стехиометрией 2Са /1АТФ. [c.304]

Тропонин-глобулярный белок, открытый С. Эбаси в 1963 г. его мол. масса 80000. В скелетных мышцах взрослых животных и человека тропонин (Тн) составляет лишь около 2% от всех миофибриллярных белков. В его состав входят три субъединицы (Тн-1, Тн-С, Тн-Т). Тн-1 (ингибирующий) может ингибировать АТФазную активность, ТН-С (кальцийсвязывающий) обладает значительным сродством к ионам кальция, Тн-Т (тропомиозин-связывающий) обеспечивает связь с тропомиозином. Тропонин, соединяясь с тропомиозином, образует комплекс, названный нативным тропомиозином. Этот комплекс прикрепляется к актиновым филаментам и придает актомиозину скелетных мышц позвоночных чувствительность к ионам Са (рис. 20.6). [c.650]

При обнаружении кальция насыщенным раствором оксалата аммония тяжелые металлы маскируют комплексоном III (9011. Для этого применяют буфер, состоящий из ЗОг комплексона III, 140 Л1Л 14 N 1 Н40Н и 200 мл ледяной СН3СООН. Чувствительность обнаружения. составляет 2-10" М которая в формиатном буфере повышается до 5-10 М. Ионы ртути маскируют цианидами. Большие количества стронция и бария выделяют в виде сульфата. Фосфаты и арсенаты не мешают обнаружению кальция. Реакция применима для обнаружения кальция в растительных и животных тканях [1458]. [c.16]

Поступление, распределение и выведение из организма. С. содержится во всех органах и тканях человека, входит в состав скелета высших и низших животных. С. оказывает влияние на процессы костеобразования, активность ряда ферментов — каталазы, карбоангидразы и щелочной фосфатазы на изолированные органы С. действует, как кальций, полностью заменяя последний. Ионы 5г + настолько близки по характеристикам к Са +, что включаются в обмен вместе с ним, но, обладая большей скоростью обмена и значительно отличаясь по размеру, они постепенно нарушают нормальную кальцификацию скелета, вызывая уровскую болезнь (Ершов, Кононов). [c.130]

Соединенгьч кальция входят в состав растительных и животных клеток. Так, СаСОд и Сад(Р04)2 — важнейшие составные части костной ткани, придающие ей прочность. Ионы кальция у 5аствуют во многих физиологических процессах. [c.151]

Повышение содержания кальция в пище животных ведет к лучшему ее усвоению. В 60-х годах нашего столетия американские ученые обнаружили, что животные способны вырабатывать условные рефлексы только при условии, если в клетках мозга содержится кальция больше, чем в крови. При снижении содержания кальция в мозгу условные рефлексы исчезают. Было установлено также, что сахарозофосфат кальция снижает кариес, а содержание ионов кальция в крови играет очень важную роль в возбуждении и регулировании работы сердца. [c.201]

Гормональный контроль созревания яйцеклетки и овуляции особенно хорошо изучен у морских звезд и амфибий. У этих животных гонадотропные гормоны стимулируют определенные клетки яичника, побуждая их выделять вторичный медиатор, который в свою очередь воздействует на ооциты и индуцирует процесс их созревания. У морских звезд таким медиатором служит 1-метиладенш, а у амфибий-стероидный гормон прогестерон. Вторичный медиатор связывается рецепторами клеточной поверхности на плазматической мембране ооцита и стимулирует созревание последнего, возможно, путем повышения концентрации свободных ионов Са в ооците в результате освобождения их из внутриклеточного хранилища . О такой роли Са в созревании яйцеклетки свидетельствуют следующие эксперименты 1) введение ионов Са в цитозоль яйцеклетки индуцирует ее созревание в отсутствие гормонов, тогда как введение связывающих кальций соединений (например, ЭГТА) предотвращает созревание даже в присутствии гормонов 2) если в яйцо морской звезды или амфибии ввести связывающий Са белок экво-рин (который излучает свет при связывании нонов кальция), то присоединение медиатора, индуцирующего созревание, к поверхностным рецепторам яйца будет сопровождаться кратковременной вспышкой света. [c.32]

Состав апатита выражается формулой Са5(Р04)зР или точнее Са5(Р04)з(Р. С1), так как большая или меньшая часть фтора в нем замещена эквивалентным количеством хлора. Лишние сверх формулы Саз(Р04)2 ионы Са, как и ионы Р (или С1), размещаются в пустых промежутках кристаллической решетки ортофосфата кальция, которые иначе остались бы незаполненными. Это придает кристаллической структуре апатита особую компактность. Сильное же электростатическое притяжение между двухзарядными ионами кальция и трехзарядными ионами РО4 сообщает кристаллической структуре апатитов особую прочность междуионных связей. Отсюда высокая твердость а)Патита. Прозрачные, окрашенные теми или другими примесями экземпляры апатита применяются как драгоценные камни. Зубная эмаль, представляющая собой в соответствии со своими функциями самое твердое из веществ, из которых слагается животный организм, по составу и кристаллическому строению — тот же самый апатит. [c.338]

Эндоферменты, иначе называемые а-амилазы, действуют на крахмал, быстро снижая его вязкость затем быстро исчезает окраска йодом и, наконец, образуется большое количество олиго-сахаридов. а-амилазы животных, растений и микроорганизмов различаются между собой по отношению к действию активаторов, например ионов хлора или кальция, а также по специфичности, по активности расщепления крахмала или олигосахаридов, по скорости образования конечных продуктов — мальтозы или глюкозы. [c.225]

Фосфаты щелочных металлов ЫаНгР04, Ыа2НР04 широко используются в молочной и особенно в мясной промышленности. Они являются стабилизаторами животной крови их роль при этом сводится к выделению из крови ионов кальция Са +, которые способствуют нежелательному свертыванию крови. Фосфаты стабилизируют влагоудерживающую способность мяса и обеспечивают этим увеличение выхода мясных изделий, придают им вкус и нежность. Фосфаты используются в молочной промышленности при изготовлении сыр ов и майонезов. Ортофосфат натрия МазР04 входит в состав моющих средств, применяемых в молочной промышленности. [c.222]

Ионы кальция не являются необходимыми для токсичного действия при интраперитониальном и подкожном введении примнезина, хотя ясно выраженное увеличение токсичности в присутствии Са++ при помещении животного в токсичный раствор может быть связано с процессом проникновения токсина в организм. [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология