...genii. Metalele prezente in organismele vegetale si animale includ Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Co, Cu, Mn, Mo, etc.Elementele chimice care intra in componenta materiei vii sunt selectate de catre natura dupa niste principii care nu sunt inca bine elucidate, dar se poate afirma cu certitudine, ca raspandirea lor in mediu, nu este elementul hotarator. De exemplu, siliciul, aluminiul si titanul sunt destul de raspandite in natura, dar nici unul dintre ele nu face parte dintre elementele vietii.Organismul uman cu o greutate medie de 70kg este constituit din97.5 nemetale oxigen 65, carbon 18, hidrogen 10, azot 3 si altele 1.52.5 metale - Na, K, Mg, Ca reprezentand 99 din cele 2,5tranzitionale 1Elementele chimice decelate in organismele vii au fost impartite in doua mari categorii-microelemente sub 0.01 care la randul lor pot fi-esentialeFe, Co, Ni, Cu, Zn, Cr, Mo, MN, V, Sn, Si, F, I, Se-posibil esentialeAl, Br, Ba, Sr, Rb, As, B, Li, Ge, Ti-neesentialeSb, Ge, Hg, Pb, Au, Ag, Bi-macroelemente 99.99-esentialeC, H, O, N, P, S, Na, K, Mg, Cl, CaBiometalele, includ elemente care formeaza ioni cu o structura electronica de gaz rar, care nu prezinta valenta variabila Na, K, Ca2, Mg2. In aceeasi categorie, sunt incluse si metalele tranzitionale cu o structura electronica de 18 electroni ca Zn2, sau cu o structura incompleta de 18 electroni Cu2, Co2, Fe2, Fe3, MoV, MoVI. Metalele cu orbitalul d incomplet isi pot modifica starea de oxidare in timpul proceselor metabolice.Urmarind biometalele in sistemul periodic, observam urmatoarea distributieperioadaGrupaIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXIII3N
aMg----------4KCa--VCrMnFeCoNiCuZn5-----Mo-----CdCe
a mai importanta caracteristica a bioelemetelor este reprezentata de cantitatea dintr-un element chimic necesara organismului uman zilnic.elementulcantitateaElementul CantitateaNa1-2 gCr0,1-0,3 mgK0,8 gMn3 mgMg0,3-0,4 gFe10 mgfemei 15-18 mgCa0,6-1,2 gCo0,1 agSr1-4 mgNi0,2-0,5 mgRb1-3 mgCu1,5-2,0 mgAl10-100 mgMo0,1-0,3 mgV1-2 mgSn1-3 mgIn tabel se constata existenta unor limite foarte largi de concentratie care variaza de la ordinul gramelor la ordinul ag parti per milion-ppm. Practic, aceste elemente in urme mai sunt denumite si microelemente, sau oligoelemente. De obicei, elementele care se gasesc in cantitati egale sau mai mici de 1mgkg tesut sau sub 0.01 tesut uscat in greutate sunt denumite elemente in urme sau oligoelemente.Rolul biometalelor este foarte diversificat. Astfel, biometalele se impart inTransportori de sarcina Na, KStabilizatori ai structurii Mg, CaCatalizator acid Leis ZnCatalizatori redox si transportul oxigenului V, Cr, Mn, Fe,Practic, din punct de vedere al chimiei anorganice biometalele se impart in doua categorii fundamentaleelemente netranzitionale Na, K, Mg, Ca, Znelemente tranzitionale Mn, Fe, Co, Cu, MoElementele netranzitionale se deosebesc de cele tranzitionale prin faptul ca au stare de oxidare constanta si au o structura electronica stabila de gaz rar. Metalele tranzitionale indicate, sunt caracterizate prin stari de oxidare variabile, formand ioni cu configuratie electronica incompleta, fapt ce explica o serie de proprietati fizice particulare cum ar fi absortia in UV-VIS al spectrului radiatiilor electromagnetice, paramagnetismul, etc.In sistemele biologice, diferentele au un rol foarte important, care se manifesta in mai multe directii-ionii de Na intra in componenta fluidului extracelular pe cand ionii de potasiu K intra in componenta fluidului intracelular. Ionii de K pot fi inlocuiti in biosisteme cu ioni cu dimensiuni fizice mari Rb, Cs, NH4, Tl. Ionii de sodiu, pot fi inlocuiti cu ionii de Li dar nu si cu ioni de Cu cu dimensiuni apropiate, deoarece cuprul are tendinta de a forma covalente si de a participa la o serie de procese redox.-ionii de Ca2 si Mg2 se diferentiaza mai puternic unul de altul. Este de remarcat diferenta intre dimensiunile ionilor de Ca2 si Mg2 si diferenta intre caldurile de hidratare. Diferentele intre potentialele de ionizare explica tendinta mai puternica de a forma legaturi covalente pentru magneziu in raport cu calciul. -ionii de Zn2 se deosebesc destul de mult de ceilalti ioni ai biometalelor. Raza ionica a Zn2este apropiata de raza ionica a ionului Ca2 sau Mg2. Valorile ridicate ale...
Download