Задание № 29 тема: биологическая роль d-элементов.

I. Мотивация цели.

В обмене веществ активно участвуют такие d‑элементы, как железо, хром, марганец, кобальт, никель, медь, цинк, молибден, ванадий, кадмий и др. Недостаток или избыток этих элементов в организме приводит к развитию некоторых заболеваний. Знание биологической роли позволяет правильно поставить диагноз и выбрать правильный путь лечения. Многие d-элементы входят в состав применяемых в современной медицине лекарственных препаратов. Изотопы некоторых d-элементов используются для целей радиодиагностики и радиотерапии. Многие d-элементы входят в состав материалов, применяемых для изготовления современной аппаратуры, приборов и инструментов. Без достаточных познаний в области химии d-элементов эффективное использование всего арсенала средств целенаправленного воздействия на организм человека было бы немыслимым.

II. Цель самоподготовки.

В процессе самоподготовки необходимо раскрыть химические основы действия соединений d-элементов на организм человека и их применения в качестве лекарственных препаратов.

III. Исходный уровень знаний.

Для усвоения материала темы необходимо знать:

1. Периодический закон Д.И. Менделеева и структуру периодической системы элементов.

2. Зависимость свойств элементов от местонахождения в таблице Менделеева.

3. Строение электронной оболочки атома.

4. Характер изменения общих свойств атомов (радиус, ЭИ, СЭ, ЭО) в пределах периода и подгруппы.

5. Поляризующее действие катионов d-элементов и факторы, влияющие на их способность поляризовать другие ионы.

6. Типы химической связи в комплексных соединениях.

7. Способы выражения состава растворов.

IV. План изучения материала темы.

1. Содержание d-элементов в организме человека. Биогенные макро-, ультрамикроэлементы, являющиеся d-элементами.

2. Биологические эффекты, оказываемые соединениями d-элементов. Тропные органы. Заболевания, вызванные избытком и недостатком d‑элементов.

3. Токсические эффекты, оказываемые соединениями d-элементов.

4. Химические основы применения соединений d-элементов в медицине.

5. Лекарственные препараты, содержащие d-элементы.

V. Литература.

1. Лекции.

2. Методическая разработка кафедры: «Биологическая роль d‑элементов».

3. Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. – М., 1989. – Гл. 7. – С. 166.

Дополнительная литература.

1. Москалев Ю.И. Минеральный обмен. – М.: Медицина, 1985.

2. Коломийцева М.Г., Рабович Р.Д. Микроэлементы в медицине. – М.: Медицина, 1970.

3. Уильямс Д. Металлы в жизни. – М.: Мир, 1975.

4. Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов. – М.: Мир, 1983.

5. Ершов Ю.А., Второв Е.М. Роль микроэлементов в жизни человека. – М.: Знание, 1981.

6. Ершов Ю.А. и др. Общая химия. – М., 1993. – С. 560.

VI. Вопросы для самоконтроля.

1. Какие d-элементы относятся к макро-, микро-, ультрамикроэлементам?

2. Каково содержание и местонахождение меди в организме человека? Какие биологические эффекты она оказывает? Как выводится из организма? Какие белки содержит медь?

3. Какой биологический эффект оказывает серебро? Назовите лекарственные препараты, содержащие серебро?

4. Какие лекарственные препараты содержит золото? При каких заболеваниях они применяются?

5. Какова биологическая роль цинка? Какие ферменты содержит цинк? Токсичны ли соединения цинка?

6. Каковы симптомы отравления ртутью? Чем объясняется токсическое действие ртути? Какие меры следует принимать при отравлении соединениями ртути? Как обезвредить пролитую ртуть? Какие меры предосторожности следует соблюдать при работе со ртутью и её соединениями? Какие медицинские препараты содержат ртуть? Как они применяются?

7. Какова биологическая роль хрома? Где применяется металлический хром?

8. Каково содержание и местонахождение молибдена в организме человека? Какие биологические и токсические эффекты он оказывает? Какое заболевание развивается при избытке молибдена в организме? Какую роль играет молибден в процессе фиксации атмосферного азота?

9. Каково содержание и местонахождение марганца в организме человека? Какие биологические эффекты он оказывает? К чему приводит дефицит марганца в организме? Какие соединения марганца применяются в медицине?

10. Каково содержание и местонахождение железа в организме? В состав каких жизненно важных соединений оно входит? Какова биологическая роль железа? Какое заболевание вызывается недостатком железа в организме? Какие медицинские препараты содержат железо? Гемахроматоз.

11. В состав какого витамина входит кобальт? Какое заболевание возникает при его недостатке? Для лечения каких заболеваний применяется этот витамин? Где используется радиоактивный изотоп кобальта?

12. Каково содержание и местонахождение никеля в организме человека? Какова его биологическая роль?

13. Какие соединения платиновых металлов применяются при лечении онкологических заболеваний?

14. Какие d-элементы входят в состав биологически активных веществ: витаминов, гормонов, ферментов?