Биологическая роль катионов пятой аналитической группы. Применение соединений катионов пятой группы в медицине

Железо. Среди биоэлементов, важных для жизнедея­тельности всех живых существ, железо, по-видимому, иг­рает доминирующую роль, так как оно является активатором многих каталитических процессов в организме и уча­ствует в транспортировке газов кровью.

В организме взрослого человека содержится около 3,5 г железа. Основная его масса сконцентрирована в дыха­тельном пигменте эритроцитов — гемоглобине. Гемогло­бин - сложный белок, молекула которого состоит из двух ча­стей: белковой (глобин) и железосодержащей (гем). Гем — комплекс железа с порфирином (замкнутым циклом из четырех пиррольных колец). В составе молекулы гемогло­бина содержится четыре гема, и в каждом — по атому желе­за. И хотя на долю этих атомов приходится всего 0,35 % массы молекулы гемоглобина, именно железо придает ей уникальное свойство - способность захватывать молеку­лярный кислород и отдавать его там, где он нужен.

Значительная часть железа содержится в мышечном бел­ке - миоглобине, структурном «родственнике» гемоглобина, который также способен обратимо связывать молекулярный кислород. При недостатке железа в организме человека (или большой потере его) развивается железодефицитная анемия.

Для лечения железодефицитных анемий применяются следующие препараты железа: аскорбинат железа (II); драже «Ферроплекс» (сульфат железа (II) с аскорбиновой кисло­той); «Гемостимулин», «Гематоген»; сироп алоэ с железом.

Марганец. Незначительное содержание марганца в ор­ганизме позволяет отнести его к микроэлементам. Биоген­ная функция ионов Мn²⁺ состоит в регуляции активности ферментов. Кроме этой функции, ионы Мn²⁺ обладают широким спектром биологических эффектов: оказывают влияние на кроветворение, минеральный обмен, рост, раз­множение и т.д. Кроме того, ионы Мn²⁺ стабилизируют структуру нуклеиновых кислот.

В медицине используется перманганат калия КМnО₄ .Этот антисептик применяется в водных растворах для промывания ран, полоскания горла и т.д.

Магний. Всего в организме человека содержится около 40 г магния, из них более половины находится в костной ткани. Основная масса магния, находящегося вне костей, сосредоточена внутри клеток. Ионы Mg²⁺ являются вто­рыми по содержанию внутриклеточными катионами по­сле ионов К⁺. Вследствие этого ионы Mg²⁺ играют важную роль в поддержании осмотического давления внутри кле­ток. В организме человека и животных ионы Mg²⁺ являются одними из основных активаторов ферментативных процессов. Ионы магния, введенные подкожно или внутри­венно, вызывают угнетение ЦНС и приводят к наркоти­ческому состоянию, понижению кровяного давления и т.д.

В медицине применяются:

1. Оксид магния MgO (жженая магнезия), который яв­ляется одним из основных представителей антацидных средств, используемых для уменьшения повышенной кис­лотности желудочного сока; при введении в желудок ней­трализует соляную кислоту желудочного содержимого.

2. Гептагидрат сульфата магния MgSO₄ • 7Н₂О (магне­зия) при парентеральном применении оказывает успока­ивающее действие на ЦНС. В зависимости от дозы может наблюдаться снотворный или наркотический эффект.