Ионы металлов в живых организмах

Бионеорганическая химия изучает в первую очередь поведение десяти металлов жизни в живом организме. К металлам жизни (табл. 18.1) относятся пять ионов с замкнутыми электронными оболочками (ионы нз- рия, калия, магния, кальция и цинка), четыре иона с недостроенной З -электронной оболочкой (ионы марганца, железа, кобальта и меди) и только один элемент молибден, у которого могут появиться электроны на 4 -оболочке. [c.560]

Ионы многих металлов, в том числе железа (Ре), калия (К), кальция (Са) и магния (М ), необходимы для здоровья человека. Л,о 10% наших потребностей в этих элементах удовлетворяется за счет минералов, растворенных в питьевой воде. Другие металлы, называемые тяжелыми, образованы более массивными атомами, чем металлы, необходимые для здоровья. Они также могут растворяться в воде в виде ионов. Наиболее важные тяжелые металлы свинец (РЬ), ртуть (Hg) и кадмий (Сс1). Ионы этих элементов токсичны даже в малых количествах. Они связываются с белками, из которых состоит живой организм, и приводят к их неправильному функционированию. Отравление тяжелыми металлами может приводит), к очень серьезным последствиям. Сюда относятся повреждения нервной системы, почек, печени, слабоумие и даже смерть. Свинец, ртуть и кадмий особенно опасны, поскольку они широко распространены и могут попадать в пищу или воду. По мере накопления в организме эти элементы могут стать еще более опасными. [c.72]

Эти два соединения, хлорофилл и гем, играют важнейшую роль в сложном механизме поглощения солнечной энергии и ее превращении для использования живыми организмами. Мы уже знаем, что характерным свойством комплексов переходных металлов является наличие нескольких близко расположенных -уровней, что позволяет им поглощать свет в видимой области спектра и придает окраску. Порфириновый цикл вокруг иона Mg в молекуле хлорофилла выполняет такую же роль. Хлорофилл в растениях поглощает фотоны видимого света и переходит в возбужденное электронное состояние (рис. 20-22). Эта энергия возбуждения может инициировать цепь химических реакций, приводящих в конце концов к образованию сахаров из диоксида углерода и воды [c.255]

Шесть металлов Ь1, Ма, К, КЬ, Сз, Рг называют щелочными, так как их гидроксиды хорошо растворимы в воде и полностью диссоциируют на ионы. Наиболее распространены в природе натрий и калий (по 2,5%). Они входят в состав большинства горных пород, множества минералов и солей, в состав морской воды, рассолов и минерализованных вод, живых организмов и т. д. Литий входит в состав многих алюмосиликатов и алюмофосфатов (его кларк — 6,5 10" , цезий и особенно рубидий — очень рассеянные элементы, также встречающиеся в некоторых алюмосиликатах (кларки соответственно 7 10 % и 3 10" %). [c.130]

Многие ионы металлов необходимы клеткам живых организмов. Это Na, К, Mg, Са, Мп, Fe, Со, Си, Мо, Zn. Они составляют 3% массы человеческого тела. Na(I), К(1) и Са(П) особенно важны как участники так называемого ионного насоса , который сопровождается активным транспортом метаболитов и энергетическими процессами. Другие металлы, такие, как Zn(II) и Со(И), обнаружены в различных металлоферментах, где они координируются с аминокислотами и ускоряют реакции, происходящие в активном центре [214]. Они выступают как сверхкислотные катализаторы, оказывающие прямое или матричное действие. В то же время ионы Fe(II) и u(II) предпочтительно связываются с простетическими группами порфиринового типа и участвуют во многих системах электронного переноса. [c.342]

В свою очередь гомогенный катализ можно разделить по типу применяемого катализатора на кислотно-основной (в присутствии кислот и оснований), окислительно-восстановительный (в присутствии ионов металлов переменной валентности), координационный или металлокомплексный (промежуточные продукты — комплексные соединения) и гомогенный газофазный (например, окисление диоксида серы кислородом в присутствии следов оксидов азота). К гомогенно-каталитическим процессам относят и ферментативный катализ биохимических процессов, происходящих в живых организмах под влиянием сложных белковых катализаторов — ферментов (энзимов). [c.234]

Большое значение имеют иониты при охране окружающей среды. Так, например, в сточных водах многих производств содержатся ионы тяжелых металлов, которые очень вредны для живых организмов. Так как концентрация тяжелых металлов в сточных водах очень мала, применение обычных методов удаления (например, осаждение) неэффективно и дорого. Сточные воды обрабатывают катионитом, причем можно использовать катионит, содержащий не ион водорода, а, например, ион натрия. Ионы тяжелых металлов, обмениваясь на ион натрия, поглощаются катионитом, нз которого их можно легко извлечь и использовать в народном хозяйстве. [c.280]

Ионный обмен — это процесс, в котором твердый ионит реагирует с раствором электролита, обмениваясь с ним ионами. Такой обмен происходит в природе, в живом организме ионообменные процессы имеют важное значение и в технике, где иониты применяют для очистки растворов, для улавливания ценных металлов, для разделения различных веществ. Иониты используют в аналитической, биологической и препаративной химии они являются катализаторами многих органических реакций. Возможность ионитов влиять на органические реакции обусловлена наличием в них подвижных ионов или ОН", поэтому иониты могут быть использованы вместо растворенных электролитов в жидкофазных реакциях кислотно-основного катализа. Существенное отличие катализа ионитами от истинного гомогенного катализа в свободном растворе состоит в том, что реакция происходит в ионите и, таким образом, связана с диффузией веществ в ионит и продуктов реакции — из ионита. Кроме того, на реакцию может влиять каркас ионита и ионогенные группы, закрепленные в нем [c.142]

Для переноса ионов металла в связанном состоянии используются макроциклические соединения (краун-эфиры). По-видимому, ионофоры именно такого типа осуществляют перенос металлических ионов в живых организмах. Краун-эфиры имеют в своей структуре отверстие , окруженное атомами кислорода, которое позволяет им легко образо- [c.163]

ИОНЫ тяжелых металлов и т. д. Влияние этих примесей на водоемы заключается в увеличении содержания солей, изменении свойств воды — ее прозрачности, цвета, запаха, вкуса, pH, жесткости в отравлении живых организмов, отложении на дне нерастворимых осадков, т. е. в засорении водоемов. [c.244]

Кроме ионов переходных металлов, высокая каталитическая активность характерна для ферментов. Ферменты — это вещества белкового происхождения, имеющие в своем составе определенные функциональные группы и катализирующие многие биохимические процессы в живых организмах. Основное их преимущество— высокая специфичность действия. Фермент обычно катализирует превращение только одного вещества— субстрата, что позволяет определить это со- [c.448]

Многие важные вопросы, касающиеся связывания ионов металлов в живых клетках, до сих пор остаются неясными. Например, какая доля ионов данного металла, присутствующего в клетке, находится в свободном виде, а какая связана с органическими молекулами С какими лигандами связывается металл Поскольку многие металлы токсичны в больших количествах, ясно, что должны существовать какие-то механизмы гомеостаза. На чем может быть основана чувствительность этих механизмов к изменению концентрации свободных ионов металла в клетке Каким образом организму удается избавиться от ненужных ионов металлов Чтобы ответить на все эти вопросы, необходимо понять количественные закономерности, определяющие связывание ионов с потенциальными центрами связывания в молекулах различных веществ, содержащихся в клетке. [c.265]

Биологические функции биометаллов и их координационных соединений с биолигандами, другими словами, роль их в живых организмах давно интенсивно изучаются. И тем не менее на сегодня механизмы биологического действия ионов щелочных и щелочноземельных металлов окончательно не выяснены. Одной из важнейших проблем является распределение Ка+ и К+ между внутриклеточным и внеклеточным пространством. Наблюдается избыток во внеклеточном пространстве, К+ — во внутриклеточном. Эти ионы ответственны за передачу нервных импульсов. Мо2+ изменяет структуру РНК Са + играет особую роль в процессах сокращения и расслабления мышц. Ионы железа, меди н ванадия в биокомплексах присоединяют молекулярный кислород и выполняют, таким образом, функцию накопления, хранения и транспорта молекулярного кислорода, необходимого для реализации многих процессов с выделением энергии, а также для синтеза ряда веществ в организме. [c.568]

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]

Большинство белков находится в живом организме не в свободном виде, а в виде комплексов с различными мономерными или полимерными органическими соединениями, с ионами металлов. В отличие от свободных белков — протеинов такие комплексы носят название протеидов. Важное значение имеют комплексы белков с нуклеиновыми кислотами, углеводами, липидами, красителями (пигментами), ионами металлов и т. д. [c.376]

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]

Одно из наиболее важных свойств воды — ее способность растворять многие вещества с образованием водных растворов. Растворы — очень важное состояние вещества они имеют весьма большое значение для промышленности и для жизненных процессов. Вода океанов представляет собой водный раствор, содержащий сотни компонентов ионы металлов и неметаллов, комплексные неорганические ионы, множество различных органических веществ. Именно в этом растворе впервые развились живые -организмы, и из этого раствора они получали ионы и молекулы, необходимые для их роста и жизни. С течением времени живые организмы развивались и изменялись, что позволило им покинуть водную среду и перейти на сушу и затем подняться в воздух. Они приобрели эту способность, сохранив в своих организмах водный раствор в виде жидкой составляющей ткани, плазмы крови и межклеточных жидкостей, содержащих необходимый запас ионов и молекул. [c.397]

Книга посвящена проблеме ионного обмена — ионитам, обладающим селективными свойствами. Помимо препаративных и аналитических целей такие ионообменники можно применять для извлечения ценных металлов из бедных руд, для медицинских и сельскохозяйственных целей, связанных с введением и удалением металлов из живого организма, для электрохимических целей и т. д. [c.4]

В настоящее время установлено, что в живых организмах очень часто недостаток ионов какого-либо металла возмещается избыточным со держанием другого. [c.146]

В живых организмах для проведения практически всех химических превраш,ений кроме чрезвычайно быстрых реакций переноса протона используются специальные катализаторы — ферменты (или энзимы). Ферменты представляют собой белковые молекулы, которые в зависимости от типа катализируемой реакции либо сами выполняют функцию катализатора, либо работают в комплексе с ионом металла или каким-нибудь сложным органическим соединением. Например, пищеварительные ферменты трипсин и химитрипсин, выделяемые поджелудочной железой в кишечный тракт для переваривания белков, являются чисто белковыми катализаторами, а фермент, катализирующий разложение пероксида водорода (последний образуется в. клетках в ходе некоторых окислительных реакций и его нужно немедленно убирать) содержит связанные с белком органические-молекулы, включающие ион железа, — так называемый гем. [c.310]

В ЭТОЙ главе будут изложены основные представления о функционировании биологических систем с участием ионов металлов. Хотя N, S, О, Р, С н Н — это основные элементы, участвующие в формировании строительных блоков биологических соединений, живым организмам необходимы также некоторые ионы металлов. Далее мы увидим, что взаимодействия ионов металлов с молекулами природных соединений имеют, как правило, координационную природу, и в иервую очередь роль ионов состоит в поддержании нейтральности зарядов. Кроме того, эти ионы нередко участвуют в каталитических ироцессах. Таким образом, предмет обсуждения данной главы находится на грани органической и неорганической химии. [c.342]

Следует заметить, что живые организмы имеют механизмы детоксикации в отношении тяжелых металлов. Так, в ответ на токсическое действие РЬ , С(1 и печень и почки человека увеличивают синтез ме-таллотионинов - низкомолекулярных белков, в состав которых входит цистеин. Высокое содержание в последнем сульфгидрильных 8Н-групп обеспечивает связывание ионов металлов в прочные комплексные соединения. [c.103]

В живых организмах для проведения практически всех химических превращений кроме чрезвычайно быстрых реакций переноса протона используются специальные катализаторы — ферменты (или энзимы). Ферменты представляют собой белковые молекулы, которые в зависимости от типа катализируемой реакции либо сами выполняют функцию катализатора, либо работают в комплексе с ионом металла или каким-нибудь сложным органическим соединением. Например, пищеварительные ферменты трипсин и химитрипсин, выделяемые поджелудочной железой в кишечный тракт для переваривания белков, являются чисто белко- [c.395]

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]

Буферные смеси имеют большое практическое применение в аналитической химии, в технологии электрохимических производств при электроосаждении металлов, т. е. везде, где почему-либо возникает необходимость сохранять постоянной концентрацию водородных ионов. Особо ценными буферными смесями являются смеси бикарбоната и карбоната натрия, а также NaHaPO и Na2HP04, играющие большую роль в регулировании процессов, протекающих в живых организмах. [c.84]

За последние 20 лет на стыке биологии и неорганической химии возникла и быстро развивается новая научная дисциплина — био-неорганическая химия. Она изучает на молекулярном уровне взаимодействие между ионами биометаллов и биолигандами — протеинами, нуклеиновыми кислотами, их фрагментами и некоторыми другими веществами, находящимися в организме. В первую очередь изучается поведение в живом организме десяти металлов жизни — ионов натрия, калия, магния (с замкнутыми электронными оболочками) ионов марганца, железа, кобальта и меди (с недостроенной Зб(-элек-тронной оболочкой) и иона молибдена (с недостроенной 4< /-оболочкой), Результаты исследований в этой области находят широкое применение в медицине, растениеводстве и охране окружающей среды. Более подробно с ролью этих комплексов в работе клетки и организмов вы познакомитесь при изучении специальных курсов. Интересующиеся могут познакомиться с этими вопросами в специальной литературе . [c.208]

Иониты нашли также широкое применение для очистки промышленных сточных вод. В сточных водах многих производств содержатся ионы тяжелых металлов — хрома, меди, свинца и т. д. Все они очень вредны для живых организмо-в окружающей среды и в то же время представляют ценность для хозяйства. Обычные методы удаления их из сточных вод, например осаждением, малоэффективны и дороч ги, так как содержание этих металлов в сточных водах мало. Наиболее удобна обработка таких сточ< ных вод катионитом, причем можно использовать катионит, содержащий не ион водорода, а, например, ион натрия. Ионы тяжелых металлов, обмениваясь на ион натрия, поглощаются катионитом, из которого их можно легко извлечь. [c.175]

Влияние микроорганиз.мов. В природных водах могут иметься всякого рода живые организмы (серо- и железобактерии, водоросли, грибы и т.п.). В благоприятных условиях они образуют на поверхности металла слизеобразные и нитеобразные колонии. Развитие микроорганизмов способствует ускорению коррозии. Наиболее интенсивную деятельность проявляют анаэробные бактерии, которые способны восстанавливать соединения серы (сульфаты) до сульфидов, и аэробные бактерии, окисляющие серу и ее соединения до серной кислоты. Наряду с серобактериями ускорение коррозионных процессов вызьшают также железобактерии. Необходимую для своего развития энергию они получают при окислении ионов двухвалентного железа до трехвалентного. Эти бактерии производят больпгое количество слизи, на которой оседают продукты коррозии и твердые частицы. Образующийся осадок снижает эффективность работы оборудования (например, холодильных установок). [c.68]

Исследование реакций комплексообразования природных металлопорфиринов с нейтральными электронодонорными (-акцепторными) молекулярными лигандами представляет несомненный интерес как в теоретическом, так и в практическом плане. Многообразие полезных функций металлопорфиринов в первую очередь связано с их координационными свойствами, под которыми понимают дополнительную координацию заряженных или нейтральных частиц на центральном атоме металла. Механизмы протекания данных процессов в значительной степени определяются особенностями формирования сольватного окружения металлопорфиринов в биологических структурах и модельных растворах. В биоструктурах молекулы металлопорфиринов окружены псевдосольватной оболочкой, сформированной за счет универсальных и специфических взаимодействий с гидрофобными и гидрофильными фрагментами аминокислотных остатков белковой части хромопротеинов. Так, Ре(П)протопорфирин, являющийся простетической группой хромопротеинов (гемоглобин, миоглобин, цитохромы, пероксидазы) живых организмов [1], за чет электростатических взаимодействий пропионовых остатков связан с полярными фрагментами белка. При этом центральный атом металла вступает в дополнительное координационное взаимодействие с имидазольным остатком проксимального гистидина [33]. В гемоглобине (рис. 6.5) щестое координационное место остается открытым для взаимодействия с молекулами газообразных веществ (О2, СО, N0) и ионов окислителей (N02, Оз). В цитохромах (рис. 6.5) как пятое, так и шестое координационные места заняты за счет донорно-акцепторного взаимодействия с аминокислотными электронодонорными радикалами (например, гистидина и метионина). В результате проявляется новое свойство металлопорфирина - способность участвовать в легкообратимом окислительновосстановительном процессе переноса электрона, сопровождающемся обратимым изменением степени окисления иона железа Ре " Ре . [c.312]

Ферментами, или энзимами, называются катализаторы, обеспечивающие протекание всевозможных биохимических реакций в живых организмах. Все без исключения ферменты относятся к классу белков. В одних случаях ферментативная активность присуща простым белкам — протеинам, состоящим только из полипептидных цепей. Другие простые белки — апоферменты — проявляют каталитическую активность лишь в присутствии определенных органических промоторов, называемых коферментами. Встречаются среди ферментов также сложные белки, протеиды, состоящие из полипептидной части, соединенной с так называемой простетической группой, относящейся к другим классам соединений. Существуют ферменты, активные только в присутствии определенных ионов, обычно ионов металла, называемь1Х ионным кофактором. [c.427]

Круговорот фосфора. В биосфере фосфор представлен почти исключительно в виде фосфатов. В живых организмах фосфорная кислота существует в форме эфиров. После отмирания клеток эти эфиры быстро разлагаются, что ведет к освобождению ионов фосфорной кислоты. Доступной для растений формой фосфора в почве служат свободные ионы ортофосфорной кислоты (Н3РО4). Их концентрация часто очень низка рост растений, как правило, лимитируется не общим недостатком фосфата, а образованием малорастворимых его соединений, таких как апатит и комплексы с тяжелыми металлами. Запасы фосфатов в месторождениях, пригодных для разработки, велики, и в обозримом будущем производство сельскохозяйственной продукции не будет ограничиваться недостатком фосфора однако фосфат должен быть переведен в раство- [c.15]

Некоторые живые организмы, диатомеи, способны экстрагировать кремнезем из чрезвычайно разбавленных водных растворов и используют его для образования своей защитной оболочки. Как показал Вайл [39], растения могут концентрировать кремнезем при испарении воды, но диатомеи, живущие под водой, должны использовать некоторые химические средств а для собирания и концентрирования кремнезема из воды, которая содержит только несколько частей этого окисла на миллион (частей воды). Стенки ячеек диатомей состоят из двух половин или створок, подобно микроскопическому морскому моллюску. Когда ячейка делится, образуя два новых индивидуума, обе створки раздвигаются и в результате каждая новая ячейка оказывается защищенной только с одной стороны. Затем новая ячейка приступает к образованию покрытия с незащищенной стороны путем выделения кремнезема из воды на поверхность протоплазмы, до тех пор пока не появится новая створка, которая смыкается с прежней унаследованной створкой. Организм должен иметь некоторые средства для покрытия этого кремнезема, т. е. сохранения его от непосредственного соприкосновения с водой, та как иначе он может, по-видимому, раствориться в воде, которая далеко не насыщена. Возможно, магний и другие поливалентные ионы металлов в природных водах используются как покрытие для сохранения кремнезема от растворения. [c.18]

При добавлении консервантов необходимо учитывать, что они могут изменить химическую или физическую природу компонентов пробы воды, поэтому необходимо использовать только проверенные методики консервации (например, подкисление пробы может способствовать растворению коллоидных растворов и твердых веществ поэтому подкисление следует применять осторожно, если целью анализа является определение растворенных веществ). Если целью анализа является определение токсичности воды относительно живых организмов, то следует избегать растворения компонентов пробы, в частности, тяжелых металлов, которые токсичны в ионной форме. Для некоторых определений, в частности, для определения следоэ элементов необходимо выполнить холостой опыт. При этом следует учитывать вероятность внесения консервантами дополнительного количества определяемых элементов (например, кислоты могут вносить некоторое количество мышьяка, свинца, ртути). В этом случае лаборатория, в которой выполняется анализ, [c.72]

ИОНЫ. Атомы или более сложные части молекул, несущие отрицательный (анионы) или положительный (катионы) заряд. В водных растворах почти все кислоты, основания и соли распадаются на анионы и катионы, способные проводить электрический ток (явление диссоциации). При диссоциации кислот образуется катион водорода и анион кислотного остатка, например СНзСООН ч=ьН+ -Ь СНзСОО . При диссоциации оснований образуется катион металла или щелочного остатка и гидроксил, например КН40Н КН4+ -Ь он-. При диссоциации соли образуются катионы металлов или щелочных остатков и анионы кислотных остатков, например СНзСООКа Ка+ Ч- СН3СОО . Анионы обозначаются знаком минус, катионы — знаком плюс. Число плюсов и минусов показывает валентность И. (т. е. способность атома элемента присоединять определенное число атомов других элементов). Например, Ка+, гп +, С1 , 304 . По своим биологическим свойствам И. отличаются от соответствующих им элементов или молекул. Например, газообразный хлор или металлический натрий вредны для живых организмов, но ионы Ка+ и С1- в определенных количествах необходимы для каждого организма. Состав И., имеющихся в растительных и животных организмах, многообразен и их физиологические функции различны. [c.116]

ОКИСЛЕНИЕ. Присоединение кислорода к окисляющемуся веществу. Процесс обратный восстановлению. Однако в связи с тем, что многие окислительные реакции идут без участия кислорода, О. в более общей форлМе — это потеря электронов окисляющимся веществом, причем элежт-роны присоединяются к окислителю. Процесс О. сопровождается увеличением валентности. При О. веществ происходит выделение энергии. Процессы О. повсеместно протекают в природе горение, ржавление металлов, разложение органического вещества и т. д. Особенно большое значение имеет биологическое О., которое лежит в основе дыхания, благодаря которому поддерживается жизнедеятельность животных, растений и микроорганизмов. При биологичеком О. органических веществ внутри живых организмов значительная часть выделяющейся энергии используется организмами для осуществления синтетических процессов, а часть выделяется в виде тепловой энергии. Наиболее общий процесс биологического О.—это ступенчатый перенос ионов водорода и электронов от окисляющегося вещества на молекулярный кислород. Этот процесс протекает с участием ряда [c.206]