Tibbiy fanidan mustaqil ishi

→ 2Na + + H 2 Y 2- , va H 2 Y 2- ioni metallar ionlari bilan, metall kationining oksidlanish darajasidan qat'iy nazar, ko'pincha bitta metall ioni (1:1) bitta komplekson molekulasi bilan o'zaro ta'sir qiladi. Reaksiya miqdoriy ravishda davom etadi (Kp>10 9). Kompleksonlar va kompleksonatlar keng pH diapazonida amfoter xossalarini namoyon qiladi, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida qatnasha oladi, kompleks hosil qiladi, metallning oksidlanish darajasiga, koordinatsion toʻyinganligiga qarab turli xossalarga ega birikmalar hosil qiladi, elektrofil va nukleofil xususiyatlarga ega. . Bularning barchasi juda ko'p sonli zarrachalarni bog'lash qobiliyatini aniqlaydi, bu kichik miqdordagi reagentga katta va xilma-xil muammolarni hal qilishga imkon beradi. Komplekslar va kompleksonatlarning yana bir shubhasiz afzalligi ularning past toksikligi va toksik zarrachalarni aylantirish qobiliyatidir. kam toksik yoki hatto biologik faol bo'lganlarga. Komplekslarning parchalanish mahsulotlari organizmda to'planmaydi va zararsizdir. Komplekslarning uchinchi xususiyati ularni iz elementlari manbai sifatida ishlatish imkoniyatidir. Oshqozonning ortishi mikroelementning biologik faol shaklda kiritilishi va yuqori membrana o'tkazuvchanligiga ega bo'lishi bilan bog'liq. 7.9. FOSFOR BO'LGAN METALLAR KOMPLEKSONATLARI - MIKRO VA MAKRO ELEMENTLARNI BIOLOGIK FAOL XOLATGA O'TKAZISHNING SAMARALI SHAKLI VA XIMIKLARNING BIOLOGIK TA'SIRINI O'RGANISH MOBILI. tushuncha biologik faollik hodisalarning keng doirasini qamrab oladi. Kimyoviy ta'sir nuqtai nazaridan, biologik faol moddalar (BAS) odatda biologik tizimlarga ta'sir eta oladigan, ularning hayotiy faoliyatini tartibga soluvchi moddalar sifatida tushuniladi. Bunday ta'sir qilish qobiliyati biologik faollikni namoyon qilish qobiliyati sifatida talqin qilinadi. Tartibga solish rag'batlantirish, ezish, ma'lum ta'sirlarning rivojlanishi ta'sirida o'zini namoyon qilishi mumkin. Biologik faollikning haddan tashqari ko'rinishi biosidal ta'sir, biotsid moddasining tanaga ta'siri natijasida ikkinchisi vafot etganda. Pastroq konsentratsiyalarda, ko'p hollarda, biotsidlar tirik organizmlarga o'ldiradigan emas, balki ogohlantiruvchi ta'sir ko'rsatadi. Hozirgi vaqtda bunday moddalarning ko'pligi ma'lum. Shunga qaramay, ko'p hollarda ma'lum biologik faol moddalardan foydalanish etarli darajada qo'llanilmaydi, ko'pincha samaradorlik maksimal darajadan uzoqdir va ulardan foydalanish ko'pincha biologik faol moddalarga modifikatorlarni kiritish orqali yo'q qilinishi mumkin bo'lgan nojo'ya ta'sirlarga olib keladi. Fosfor o'z ichiga olgan kompleksonatlar tabiatiga, metallning oksidlanish darajasiga, koordinatsion to'yinganligiga, gidrat qobig'ining tarkibi va tuzilishiga qarab turli xil xususiyatlarga ega birikmalar hosil qiladi. Bularning barchasi kompleksonatlarning ko'p funktsionalligini, ularning substoxiometrik ta'sir qilishning noyob qobiliyatini, umumiy ionning ta'siri va tibbiyot, biologiya, ekologiya va xalq xo'jaligining turli sohalarida keng qo'llanilishini ta'minlaydi. Metall ion kompleksni muvofiqlashtirganda, elektron zichligi qayta taqsimlanadi. Donor-akseptor ta'sirida yolg'iz elektron juftining ishtirok etishi tufayli ligand (kompleks)ning elektron zichligi markaziy atomga o'tadi. Liganddagi nisbatan manfiy zaryadning kamayishi reagentlarning kulon repulsiyasini pasayishiga yordam beradi. Shu sababli, muvofiqlashtirilgan ligand reaktsiya markazida ortiqcha elektron zichligiga ega bo'lgan nukleofil reagent tomonidan hujum qilish uchun qulayroq bo'ladi. Elektron zichligining kompleks hosil qiluvchi moddadan metall ioniga siljishi uglerod atomining musbat zaryadining nisbiy ortishiga va natijada uning nukleofil reagent, gidroksil ionining hujumini osonlashishiga olib keladi. Biologik tizimlardagi metabolik jarayonlarni katalizlovchi fermentlar orasida gidroksillangan kompleks organizmning fermentativ ta'siri va detoksifikatsiyasi mexanizmida markaziy o'rinlardan birini egallaydi. Fermentning substrat bilan ko'p nuqtali o'zaro ta'siri natijasida reaktsiya boshlanishidan va o'tish holati hosil bo'lishidan oldin faol markazdagi faol guruhlarning yaqinlashishini va reaktsiyaning molekula ichidagi rejimga o'tishini ta'minlaydigan orientatsiya yuzaga keladi. bu FCM ning fermentativ funktsiyasini ta'minlaydi. Ferment molekulalarida konformatsion o'zgarishlar yuz berishi mumkin. Koordinatsiya markaziy ion va ligand o'rtasidagi oksidlanish-qaytarilish o'zaro ta'siri uchun qo'shimcha shart-sharoitlarni yaratadi, chunki oksidlovchi va qaytaruvchi vosita o'rtasida elektronlarning uzatilishini ta'minlaydigan to'g'ridan-to'g'ri bog'lanish o'rnatiladi. O'tish metall komplekslari FKM elektron o'tishlari bilan tavsiflanishi mumkin L-M turi, M-L, M-L-M, bunda metall (M) va ligandlarning (L) ikkala orbitallari ishtirok etadi, ular mos ravishda kompleksda donor-akseptor bog'lari bilan bog'lanadi. Komplekslar ko'prik bo'lib xizmat qilishi mumkin, bunda ko'p yadroli komplekslarning elektronlari bir yoki turli xil elementlarning markaziy atomlari o'rtasida turli oksidlanish darajasida tebranadi. (elektron va proton transport komplekslari). Komplekslar metall kompleksonatlarning kamaytiruvchi xususiyatlarini aniqlaydi, bu ularga yuqori antioksidant, adaptogen xususiyatlar, gomeostatik funktsiyalarni namoyish qilish imkonini beradi. Shunday qilib, kompleksonlar mikroelementlarni organizm uchun biologik faol, mavjud shaklga aylantiradi. Ular barqaror shakllanadi ko'proq muvofiqlashtirilgan to'yingan zarralar, biokomplekslarni yo'q qilishga qodir emas va, natijada, kam toksik shakllar. Kompleksatlar organizmning mikroelement gomeostazini buzgan holda ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Kompleks shakldagi o'tish elementlarining ionlari organizmda hujayralarning mikroelementlarga yuqori sezuvchanligini ularning yuqori konsentratsiyali gradient, membrana potentsialini yaratishda ishtirok etishi orqali belgilovchi omil sifatida ishlaydi. FKM o'tish metall komplekslari bioregulyatsiya xususiyatlariga ega. FCM tarkibida kislotali va asosli markazlarning mavjudligi amfoter xususiyatlarni va ularning kislota-ishqor muvozanatini (izohidrik holat) saqlashda ishtirokini ta'minlaydi. Kompleks tarkibidagi fosfonik guruhlar sonining ko'payishi bilan eruvchan va yomon eriydigan komplekslarning tarkibi va hosil bo'lish shartlari o'zgaradi. Fosfonik guruhlar sonining ko'payishi kengroq pH diapazonida kam eriydigan komplekslarning shakllanishiga yordam beradi va ularning mavjudligi maydonini kislotali hududga o'tkazadi. Komplekslarning parchalanishi pH 9 dan yuqori bo'lganida sodir bo'ladi. Komplekslar bilan kompleks hosil bo'lish jarayonlarini o'rganish bioregulyatorlarni sintez qilish usullarini ishlab chiqishga imkon berdi: Kolloid-kimyoviy shaklda uzoq muddatli o'sish stimulyatorlari titan va temirning ko'p yadroli gomo- va geterokompleks birikmalari; Suvda eruvchan shaklda o'sish stimulyatorlari. Bular kompleksonlar va noorganik ligandga asoslangan aralash ligandli titan kompleksonatlari; O'sish inhibitorlari - s-elementlarning fosfor o'z ichiga olgan kompleksonatlari. Sintezlangan preparatlarning o'sish va rivojlanishga biologik ta'siri o'simliklar, hayvonlar va odamlarda surunkali tajribada o'rganildi. Bioregulyatsiya- bu tibbiyot, chorvachilik va o'simlikchilikda keng qo'llanilishi mumkin bo'lgan biokimyoviy jarayonlarning yo'nalishi va intensivligini tartibga solish imkonini beradigan yangi ilmiy yo'nalishdir. Bu kasalliklar va yoshga bog'liq patologiyalarning oldini olish va davolash uchun tananing fiziologik funktsiyasini tiklash usullarini ishlab chiqish bilan bog'liq. Komplekslar va ular asosidagi kompleks birikmalarni istiqbolli biologik faol birikmalar qatoriga kiritish mumkin. Surunkali tajribada ularning biologik ta'sirini o'rganish shuni ko'rsatdiki, kimyo shifokorlar qo'liga, chorvadorlar, agronomlar va biologlar, tirik hujayraga faol ta'sir ko'rsatish, oziqlanish sharoitlarini, tirik organizmlarning o'sishi va rivojlanishini tartibga solish imkonini beruvchi yangi istiqbolli vosita. Amaldagi kompleksonlar va kompleksonatlarning toksikligini o'rganish dorilarning gematopoetik organlarga, qon bosimiga, qo'zg'aluvchanligiga, nafas olish tezligiga ta'sirining to'liq yo'qligini ko'rsatdi: jigar funktsiyasi o'zgarmadi, to'qimalarning morfologiyasiga toksikologik ta'sir ko'rsatilmagan va organlar aniqlangan. HEDP kaliy tuzi 181 kun davomida o'tkazilgan tadqiqotda terapevtik dozadan (10-20 mg/kg) 5-10 baravar yuqori dozada toksik ta'sirga ega emas. Shuning uchun kompleksonlar past toksik birikmalar sifatida tasniflanadi. Ular virusli kasalliklarga, og'ir metallar va radioaktiv elementlar bilan zaharlanishga, kaltsiy almashinuvining buzilishiga, endemik kasalliklarga va organizmdagi mikroelementlar muvozanatiga qarshi kurashda qo'llaniladi. Fosfor o'z ichiga olgan komplekslar va kompleksonatlar fotolizga uchramaydi. Progressiv ifloslanish muhit og'ir metallar - insonning iqtisodiy faoliyati mahsulotlari doimiy ekologik omil. Ular tanada to'planishi mumkin. Ularning ortiqcha va etishmasligi tananing mast bo'lishiga olib keladi. Metall kompleksonatlar organizmdagi ligandga (komplekson) xelatlovchi ta'sirini saqlab qoladi va metall ligand gomeostazini saqlash uchun ajralmas hisoblanadi. Birlashtirilgan og'ir metallar tanada ma'lum darajada zararsizlantiriladi va past rezorbsiya qobiliyati metallarning trofik zanjirlar bo'ylab o'tishiga to'sqinlik qiladi, natijada bu ularning toksik ta'sirining ma'lum bir "biominizatsiyasiga" olib keladi, bu Ural uchun ayniqsa muhimdir. mintaqa. Masalan, erkin qo'rg'oshin ioni tiol zaharlariga tegishli va qo'rg'oshinning etilendiamintetraasetik kislota bilan kuchli kompleksi past toksiklikka ega. Shuning uchun o'simliklar va hayvonlarni zararsizlantirish metall kompleksonatlardan foydalanishdan iborat. U ikkita termodinamik printsipga asoslanadi: ularning zaharli zarralar bilan kuchli bog'lanish qobiliyati, ularni suvli eritmada yomon eriydigan yoki barqaror birikmalarga aylantirish; ularning endogen biokomplekslarni yo'q qilishga qodir emasligi. Shu munosabat bilan biz ekologik zaharlanishga qarshi kurash va ekologik toza mahsulotlarni olishning muhim yo'nalishini ko'rib chiqamiz - bu o'simliklar va hayvonlarning kompleks terapiyasi. O'simliklarni intensiv etishtirish texnologiyasida turli metallarning kompleksonatlari bilan davolashning ta'siri o'rganildi. kartoshka ildiz mevalaridagi mikroelementlar tarkibi bo'yicha. Tup namunalarida 105-116 mg/kg temir, 16-20 mg/kg marganets, 13-18 mg/kg mis va 11-15 mg/kg rux bor edi. Mikroelementlarning nisbati va tarkibi o'simlik to'qimalariga xosdir. Metall kompleksonatlardan foydalangan holda va ulardan foydalanmasdan yetishtirilgan ildiz mevalari deyarli bir xil elementar tarkibga ega. Xelatlardan foydalanish ildizlarda og'ir metallarning to'planishi uchun sharoit yaratmaydi. Kompleksotlar, metall ionlariga qaraganda kamroq darajada, tuproq tomonidan so'riladi, uning mikrobiologik ta'siriga chidamli bo'lib, ular tuproq eritmasida uzoq vaqt saqlanishiga imkon beradi. Keyingi ta'sir 3-4 yil. Ular turli xil pestitsidlar bilan yaxshi kombinatsiyalangan. Kompleks tarkibidagi metall kamroq toksiklikka ega. Fosfor o'z ichiga olgan metall kompleksonatlar ko'zning shilliq qavatini bezovta qilmaydi va teriga zarar etkazmaydi. Sensibilizatsiya qiluvchi xususiyatlar aniqlanmagan, titanium kompleksonatlarining kümülatif xususiyatlari aniq emas va ba'zi hollarda ular juda zaif ifodalangan. Kumulyatsiya koeffitsienti 0,9-3,0 ni tashkil qiladi, bu surunkali dori zaharlanishining past potentsial xavfini ko'rsatadi. Fosfor o'z ichiga olgan komplekslar fosfor-uglerod bog'iga (C-P) asoslangan bo'lib, u biologik tizimlarda ham mavjud. U hujayra membranalarining fosfonolipidlari, fosfonoglikanlar va fosfoproteinlarining bir qismidir. Aminofosfonik birikmalarni o'z ichiga olgan lipidlar fermentativ gidrolizga chidamli bo'lib, tashqi hujayra membranalarining barqarorligini va natijada normal ishlashini ta'minlaydi. Pirofosfatlarning sintetik analoglari - difosfonatlar (R-S-R) yoki (R-S-S-R) katta dozalarda kaltsiy almashinuvini buzadi va kichik dozalarda uni normallashtiradi. Difosfonatlar giperlipemiyada samarali va farmakologiya nuqtai nazaridan istiqbolli. P-C-P aloqalarini o'z ichiga olgan difosfonatlar biotizimlarning strukturaviy elementlari hisoblanadi. Ular biologik jihatdan samarali va pirofosfatlarning analoglari hisoblanadi. Difosfonatlar turli kasalliklarni davolashda samarali ekanligi isbotlangan. Difosfonatlar suyak mineralizatsiyasi va rezorbsiyasining faol inhibitörleridir. Komplekslar mikroelementlarni biologik faol, organizm uchun ochiq shaklga aylantiradi, biokomplekslarni yo'q qila olmaydigan barqaror, muvofiqlashtirilgan to'yingan zarrachalarni va shuning uchun kam toksik shakllarni hosil qiladi. Ular hujayralarning mikroelementlarga yuqori sezuvchanligini aniqlaydi, yuqori konsentratsiyali gradientni shakllantirishda ishtirok etadi. Ko'p yadroli titan birikmalarini hosil qilishda ishtirok eta oladi boshqa turdagi - elektron va proton transport komplekslari, metabolik jarayonlarning bioregulyatsiyasida ishtirok etadilar, tananing qarshiligi, toksik zarralar bilan bog'lanish qobiliyati, ularni yomon eriydigan yoki eriydigan, barqaror, buzilmaydigan endogen komplekslarga aylantiradi. Shuning uchun ularni detoksifikatsiya qilish, organizmdan chiqarib tashlash, ekologik toza mahsulotlar olish (kompleks terapiya), shuningdek, noorganik kislotalar va o'tish metall tuzlarining sanoat chiqindilarini qayta tiklash va yo'q qilish uchun sanoatda foydalanish juda istiqbolli. 7.10. LIGAND ALMASHI VA METAL ALMASHI BALANS. XELATERAPİYA Agar tizimda bir metall ioniga ega bo'lgan bir nechta ligandlar yoki bitta ligandga ega bo'lgan bir nechta metall ionlari murakkab birikmalar hosil qilish qobiliyatiga ega bo'lsa, unda raqobatlashuvchi jarayonlar kuzatiladi: birinchi holda, ligand almashinuvi muvozanati metall ioni uchun ligandlar o'rtasidagi raqobatdir. ikkinchi holatda, metall almashinuv muvozanati ligand uchun metall ionlari o'rtasidagi raqobatdir. Eng bardoshli kompleksni shakllantirish jarayoni ustunlik qiladi. Masalan, eritmada ionlar mavjud: magniy, rux, temir (III), mis, xrom (II), temir (II) va marganets (II). Ushbu eritmaga oz miqdordagi etilendiamintetraasetik kislota (EDTA) kiritilganda, metall ionlari va temir (III) kompleksiga bog'lanish o'rtasida raqobat yuzaga keladi, chunki u EDTA bilan eng barqaror kompleksni hosil qiladi. Organizmda biometallar (Mb) va bioligandlarning (Lb) o'zaro ta'siri, hayotiy biokomplekslarning (MbLb) shakllanishi va buzilishi doimiy ravishda sodir bo'ladi: Odamlar, hayvonlar va o'simliklar organizmida bu muvozanatni turli xil ksenobiotiklardan (begona moddalar), shu jumladan og'ir metal ionlaridan himoya qilish va saqlashning turli mexanizmlari mavjud. Og'ir metallarning kompleksga bog'lanmagan ionlari va ularning gidroksokomplekslari zaharli zarralardir (Mt). Bunday hollarda tabiiy metall ligand muvozanati bilan bir qatorda yangi muvozanat yuzaga kelishi mumkin, bunda toksik metallar (MtLb) yoki toksik ligandlar (MbLt) bo'lgan yanada barqaror begona komplekslar hosil bo'ladi. muhim biologik funktsiyalar. Ekzogen zaharli zarralar tanaga kirganda, kombinatsiyalangan muvozanat paydo bo'ladi va natijada jarayonlar raqobati paydo bo'ladi. Eng barqaror kompleks birikma hosil bo'lishiga olib keladigan jarayon ustunlik qiladi: Metall ligand gomeostazining buzilishi metabolik kasalliklarga olib keladi, fermentlar faolligini inhibe qiladi, ATP, hujayra membranalari kabi muhim metabolitlarni yo'q qiladi va hujayralardagi ion kontsentratsiyasi gradientini buzadi. Shuning uchun sun'iy himoya tizimlari yaratilmoqda. Bu usulda xelat terapiyasi (kompleks terapiya) o'zining munosib o'rnini egallaydi. Xelatsiya terapiyasi - bu s-element kompleksonatlari bilan xelyatsiyaga asoslangan zaharli zarralarni tanadan olib tashlash. Tanadagi zaharli zarralarni olib tashlash uchun ishlatiladigan dorilarga detoksifikatsiya deyiladi.(Lg). Zaharli turlarning metall kompleksonatlari (Lg) bilan xelatlanishi zaharli metall ionlarini (Mt) toksik bo'lmagan (MtLg) bog'langan shakllarga, izolyatsiya va membrana kirib borishi, tashish va tanadan chiqarib yuborish uchun mos keladi. Ular organizmda ligand (kompleks) va metall ioni uchun xelatlovchi ta'sirni saqlab qoladilar. Bu tananing metall ligand gomeostazini ta'minlaydi. Shuning uchun kompleksonatlarni tibbiyotda, chorvachilikda va o'simlikchilikda qo'llash organizmni zararsizlantirishni ta'minlaydi. Xelat terapiyasining asosiy termodinamik tamoyillari ikkita pozitsiyada shakllantirilishi mumkin. I. Detoksikant (Lg) toksik ionlarni (Mt, Lt) samarali bog'lashi kerak, yangi hosil bo'lgan birikmalar (MtLg) organizmda mavjud bo'lganlardan kuchliroq bo'lishi kerak: II. Detoksifikatsiya qiluvchi vosita hayotiy kompleks birikmalarni (MbLb) yo'q qilmasligi kerak; Detoksifikatsiya qiluvchi va biometal ionlarining (MbLg) o'zaro ta'sirida hosil bo'lishi mumkin bo'lgan birikmalar organizmda mavjud bo'lganlardan kamroq kuchli bo'lishi kerak: 7.11. KOMPLEKSONLAR VA KOMPLEKSONATLARNING TIBBINODA QO'LLANISHI. Komplekson molekulalari biologik muhitda deyarli parchalanmaydi yoki hech qanday o'zgarishlarga uchramaydi, bu ularning muhim farmakologik xususiyatidir. Komplekslar lipidlarda erimaydi va suvda yaxshi eriydi, shuning uchun ular hujayra membranalari orqali o'tmaydi yoki yomon o'tadi va shuning uchun: 1) ichak orqali chiqarilmaydi; 2) kompleks hosil qiluvchi moddalarning so'rilishi faqat AOK qilinganida sodir bo'ladi (faqat penitsilamin og'iz orqali qabul qilinadi); 3) organizmda komplekslar asosan hujayradan tashqari bo'shliqda aylanadi; 4) organizmdan chiqarilishi asosan buyraklar orqali amalga oshiriladi. Bu jarayon tez. Zaharlarning biologik tuzilmalarga ta'sirini bartaraf etadigan va zaharlarni faolsizlantiradigan moddalar kimyoviy reaksiyalar, chaqirildi antidotlar. Xelat terapiyasida qo'llaniladigan birinchi antidotlardan biri bu Britaniya Anti-Lyuizit (BAL). Unitiol hozirda qo'llaniladi: Ushbu preparat tanadan mishyak, simob, xrom va vismutni samarali ravishda olib tashlaydi. Sink, kadmiy, qo'rg'oshin va simob bilan zaharlanishda eng ko'p ishlatiladigan kompleksonlar va kompleksonatlardir. Ulardan foydalanish oqsillar, aminokislotalar va uglevodlarning oltingugurt o'z ichiga olgan guruhlari bilan bir xil ionlarning komplekslariga qaraganda metall ionlari bilan kuchliroq komplekslarni hosil qilishga asoslangan. Qo'rg'oshinni olib tashlash uchun EDTA preparatlari qo'llaniladi. Dori vositalarining katta dozalarini tanaga kiritish xavflidir, chunki ular kaltsiy ionlarini bog'laydi, bu esa ko'plab funktsiyalarning buzilishiga olib keladi. Shuning uchun, murojaat qiling tetasin(CaNa 2 EDTA), qo'rg'oshin, kadmiy, simob, itriy, seriy va boshqa noyob tuproq metallari va kobaltni olib tashlash uchun ishlatiladi. 1952 yilda tetasin birinchi terapevtik qo'llanilganidan beri ushbu preparat kasbiy kasalliklar klinikasida keng qo'llanilgan va ajralmas antidot bo'lib qolmoqda. Tetasinning ta'sir qilish mexanizmi juda qiziq. Ion-toksikantlar kislorod va EDTA bilan kuchliroq aloqalar hosil bo'lishi tufayli muvofiqlashtirilgan kaltsiy ionini tetatsindan siqib chiqaradi. Kaltsiy ioni, o'z navbatida, qolgan ikkita natriy ionini siqib chiqaradi: Tetasin tanaga 5-10% eritma shaklida kiritiladi, uning asosi sho'rdir. Shunday qilib, intraperitoneal in'ektsiyadan 1,5 soat o'tgach, tetasinning kiritilgan dozasining 15% tanada qoladi, 6 soatdan keyin - 3% va 2 kundan keyin - atigi 0,5%. Tetasinni yuborishning inhalatsiya usulini qo'llashda preparat samarali va tez harakat qiladi. U tez so'riladi va uzoq vaqt davomida qonda aylanadi. Bundan tashqari, tetasin gazli gangrenadan himoya qilish uchun ishlatiladi. U gaz gangrenasining toksini bo'lgan lesitinaza fermentini faollashtiruvchi rux va kobalt ionlarining ta'sirini inhibe qiladi. Toksikantlarni tetatsin tomonidan kam toksik va bardoshli xelat kompleksiga bog'lanishi, buzilmaydi va buyraklar orqali tanadan osongina chiqariladi, detoksifikatsiya va muvozanatli mineral oziqlanishni ta'minlaydi. Oldindan tuzilishi va tarkibiga yaqin paratam EDTA dietilentriamin-pentaasetik kislotaning natriy-kaltsiy tuzi (CaNa 3 DTPA) - pentasin va dietilentriaminepentafosfonik kislotaning natriy tuzi (Na 6 DTPF) - trimefatsin. Pentasin asosan temir, kadmiy va qo'rg'oshin birikmalari bilan zaharlanishda, shuningdek, radionuklidlarni (texnetiy, plutoniy, uran) olib tashlash uchun ishlatiladi. Etilendiamindiizopropilfosfonik kislotaning natriy tuzi (SaNa 2 EDTP) fosfisin simob, qo'rg'oshin, berilliy, marganets, aktinidlar va boshqa metallarni tanadan olib tashlash uchun muvaffaqiyatli ishlatiladi. Kompleksatlar ba'zi zaharli anionlarni olib tashlashda juda samarali. Masalan, CN - bilan aralash ligandli kompleks hosil qiluvchi kobalt (II) etilendiamintetraatsetat siyanid bilan zaharlanishda antidot sifatida tavsiya etilishi mumkin. Shunga o'xshash printsip zaharli organik moddalarni, shu jumladan kompleksonat metall bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyatiga ega bo'lgan donor atomlari bo'lgan funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan pestitsidlarni olib tashlash usullariga asoslanadi. Samarali dori suksimer(dimerkaptosuksin kislotasi, dimerkaptosuksin kislotasi, chemet). U deyarli barcha toksik moddalarni (Hg, As, Pb, Cd) kuchli bog'laydi, lekin biogen elementlarning (Cu, Fe, Zn, Co) ionlarini tanadan olib tashlaydi, shuning uchun u deyarli ishlatilmaydi. Fosfor o'z ichiga olgan kompleksonatlar fosfatlar va kaltsiy oksalatlarining kristal shakllanishining kuchli inhibitörleridir. Urolitiyozni davolashda antikalsifikatsiya qiluvchi dori sifatida OEDP ning kaliy-natriy tuzi bo'lgan ksidifon taklif etiladi. Difosfonatlar, qo'shimcha ravishda, minimal dozalarda kaltsiyning suyak to'qimalariga qo'shilishini oshiradi va uning suyaklardan patologik chiqishini oldini oladi. HEDP va boshqa difosfonatlar turli xil osteoporoz turlarini, shu jumladan buyrak osteodistrofiyasini, periodontal kasalliklarni oldini oladi. ny halokat, shuningdek hayvonlarda ko'chirilgan suyakni yo'q qilish. HEDP ning anti-aterosklerotik ta'siri ham tasvirlangan. AQShda bir qator difosfonatlar, xususan, HEDP, metastazlangan suyak saratoni bilan og'rigan odamlar va hayvonlarni davolash uchun farmatsevtik preparatlar sifatida taklif qilingan. Membrananing o'tkazuvchanligini tartibga solish orqali bifosfonatlar o'smaga qarshi dorilarni hujayra ichiga tashishga yordam beradi va shuning uchun turli onkologik kasalliklarni samarali davolashadi. Zamonaviy tibbiyotning dolzarb muammolaridan biri turli kasalliklarni tezkor tashxislash vazifasidir. Shu nuqtai nazardan, shubhasiz, zond funktsiyalarini bajarishga qodir bo'lgan kationlarni o'z ichiga olgan preparatlarning yangi sinfi - radioaktiv magnitorelaksatsiya va lyuminestsent belgilar. Ba'zi metallarning radioizotoplari radiofarmatsevtikaning asosiy komponentlari sifatida ishlatiladi. Ushbu izotoplar kationlarining kompleksonlar bilan xelatlanishi ularning organizm uchun toksikologik maqbulligini oshirishga, tashishni osonlashtirishga va ma'lum chegaralarda ma'lum organlarda kontsentratsiyaning selektivligini ta'minlashga imkon beradi. Ushbu misollar hech qanday holatda kompleksonatlarni tibbiyotda qo'llash shakllarining xilma-xilligini tugatmaydi. Shunday qilib, magniy etilendiamintetraasetatning dikaliy tuzi patologiyada to'qimalarda suyuqlik tarkibini tartibga solish uchun ishlatiladi. EDTA qon plazmasini ajratishda ishlatiladigan antikoagulyant suspenziyalar tarkibida, qon glyukozasini aniqlashda adenozin trifosfat stabilizatori sifatida, kontakt linzalarini tozalash va saqlashda qo'llaniladi. Difosfonatlar revmatoid kasalliklarni davolashda keng qo'llaniladi. Ular, ayniqsa, yallig'lanishga qarshi vositalar bilan birgalikda artritga qarshi vositalar sifatida samarali. 7.12. MAKROSIKLIK BIRIKMALAR BILAN KOMPLEKSLAR Tabiiy kompleks birikmalar orasida ma'lum o'lchamdagi ichki bo'shliqlarni o'z ichiga olgan tsiklik polipeptidlar asosidagi makrokomplekslar alohida o'rin tutadi, ularda bir nechta kislorod o'z ichiga olgan guruhlar mavjud bo'lib, ularning o'lchamlari ushbu metallarning kationlarini, shu jumladan natriy va kaliyni bog'laydi. bo'shliqning o'lchamlari. Bunday moddalar biologik hisoblanadi Guruch. 7.2. K+ ioni bilan valinomisin kompleksi ikali materiallar, ionlarning membranalar orqali o'tkazilishini ta'minlaydi va shuning uchun deyiladi ionoforlar. Masalan, valinomitsin kaliy ionini membrana orqali tashiydi (7.2-rasm). Boshqa polipeptid yordamida - gramitsidin A natriy kationlari rele mexanizmi orqali tashiladi. Bu polipeptid "naycha"ga o'ralgan bo'lib, uning ichki yuzasi kislorod o'z ichiga olgan guruhlar bilan qoplangan. Natija natriy ionining o'lchamiga mos keladigan ma'lum bir kesimga ega bo'lgan etarlicha uzun hidrofilik kanal. Hidrofil kanalga bir tomondan kirgan natriy ioni ion o'tkazuvchi kanal orqali o'tkazuvchanlik poygasi kabi birdan ikkinchi kislorod guruhlariga o'tkaziladi. Shunday qilib, siklik polipeptid molekulasi molekulyar bo'shliqqa ega bo'lib, unga kalit va qulf printsipiga ko'ra ma'lum o'lchamdagi va geometriyadagi substrat kirishi mumkin. Bunday ichki retseptorlarning bo'shlig'i faol markazlar (endoretseptorlar) bilan qoplangan. Metall ionining tabiatiga qarab, ishqoriy metallar bilan kovalent bo'lmagan o'zaro ta'sir (elektrostatik, vodorod bog'lanishi, van-der-Vaals kuchlari) va ishqoriy tuproq metallari bilan kovalent ta'sir o'tkazishi mumkin. Buning natijasida, supramolekulalar- molekulalararo kuchlar bilan birga tutilgan ikki yoki undan ortiq zarralardan tashkil topgan murakkab assotsiatsiyalar. Tirik tabiatda eng keng tarqalgani tetradentat makrotsikllar - porfinlar va tuzilish jihatdan ularga yaqin bo'lgan korrinoidlardir. Sxematik ravishda tetradent siklini quyidagi ko'rinishda ko'rsatish mumkin (7.3-rasm), bu erda yoylar donor azot atomlarini yopiq tsiklda bog'laydigan bir xil turdagi uglerod zanjirlarini anglatadi; R 1, R 2, R 3, P 4 uglevodorod radikallari; M n+ - metall ioni: xlorofillda Mg 2+ ioni, gemoglobinda Fe 2+ ioni, gemosiyaninda Cu 2+ ioni, vitamin B 12 (kobalamin) Co 3+ ioni. Donor azot atomlari kvadratning burchaklarida joylashgan (nuqta chiziq bilan ko'rsatilgan). Ular kosmosda qat'iy muvofiqlashtirilgan. Shunung uchun porfirinlar va korrinoidlar turli elementlarning kationlari va hatto ishqoriy tuproq metallari bilan kuchli komplekslar hosil qiladi. Shunisi ahamiyatliki Ligandning zichligidan qat'iy nazar, kimyoviy bog'lanish va kompleksning tuzilishi donor atomlari tomonidan aniqlanadi. Misol uchun, NH 3, etilendiamin va porfirinli mis komplekslari bir xil kvadrat tuzilishga va shunga o'xshash elektron konfiguratsiyaga ega. Ammo polidentat ligandlar metall ionlari bilan monodentat ligandlarga qaraganda ancha kuchli bog'lanadi. Guruch. 7.3. Tetradentat makrosikl bir xil donor atomlari bilan. Etilendiamin komplekslarining kuchi ammiak bilan bir xil metallarning kuchidan 8-10 marta kattaroqdir. Metall ionlarining oqsillar bilan bioanorganik komplekslari deyiladi bioklasterlar - makrosiklik birikmalar bilan metall ionlarining komplekslari (7.4-rasm). Guruch. 7.4. d-elementlar ionlari bilan oqsil komplekslarining ma'lum o'lchamdagi bioklasterlari tuzilishining sxematik tasviri. Oqsil molekulasining o'zaro ta'sir turlari. M n+ - faol markaz metall ioni Bioklaster ichida bo'shliq mavjud. U bog'lovchi guruhlarning donor atomlari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi metallni o'z ichiga oladi: OH - , SH - , COO - , -NH 2 , oqsillar, aminokislotalar. Eng mashhur metall - mentlar (karbonat angidraz, ksantin oksidaza, sitoxromlar) bioklasterlar bo'lib, ularning bo'shliqlari mos ravishda Zn, Mo, Fe ni o'z ichiga olgan ferment markazlarini hosil qiladi. 7.13. KO'P QADORLI KOMPLEKSLAR Geterovalent va geterovalent komplekslar Bir yoki turli elementlarning bir nechta markaziy atomlarini o'z ichiga olgan komplekslar deyiladi ko'p yadroli. Ko'p yadroli komplekslarni hosil qilish imkoniyati ba'zi ligandlarning ikki yoki uchta metall ionlari bilan bog'lanish qobiliyati bilan belgilanadi. Bunday ligandlar deyiladi ko'prik. Mos ravishda ko'prik komplekslar deyiladi. Aslida, bitta atomli ko'priklar ham mumkin, masalan: Ular bir atomga tegishli bo'lgan yolg'iz elektron juftlaridan foydalanadilar. Ko'priklarning rolini o'ynash mumkin ko'p atomli ligandlar. Bunday ko'priklarda turli atomlarga tegishli bo'lmagan elektron juftliklardan foydalaniladi. ko'p atomli ligand. A.A. Grinberg va F.M. Filinov ligand bir xil metallning murakkab birikmalarini bog'laydigan, ammo turli oksidlanish darajasida bo'lgan ko'prik birikmalarini o'rgangan. G.Taube ularni nomladi elektron uzatish komplekslari. U turli metallarning markaziy atomlari orasidagi elektron almashinish reaksiyalarini tadqiq qildi. Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarining kinetikasi va mexanizmini tizimli o'rganish natijasida elektronning ikki kompleks o'rtasida o'tkazilishi, degan xulosaga keldi. hosil bo'lgan ligand ko'prigi orqali davom etadi. 2 + va 2 + o'rtasidagi elektron almashinuvi oraliq ko'prik kompleksining shakllanishi orqali sodir bo'ladi (7.5-rasm). Elektron o'tishi xlorid ko'prigi ligand orqali sodir bo'lib, 2+ komplekslarning hosil bo'lishi bilan yakunlanadi; 2+. Guruch. 7.5. Oraliq ko'p yadroli kompleksda elektron ko'chishi Bir nechta donor guruhlarni o'z ichiga olgan organik ligandlardan foydalanish orqali ko'p yadroli komplekslarning xilma-xilligi olingan. Ularning hosil bo'lish sharti liganddagi donor guruhlarining shunday joylashishi bo'lib, xelat sikllarining yopilishiga yo'l qo'ymaydi. Ligandning xelat siklini yopishi va bir vaqtning o'zida ko'prik vazifasini bajarishi odatiy hol emas. Elektron uzatishning faol printsipi bir nechta barqaror oksidlanish darajasini ko'rsatadigan o'tish metallaridir. Bu titan, temir va mis ionlariga ideal elektron tashuvchilik xususiyatlarini beradi. Ti va Fe ga asoslangan geterovalent (HVA) va geterovalent komplekslarni (HNC) hosil qilish variantlari to'plami rasmda ko'rsatilgan. 7.6. reaktsiya Reaktsiya (1) deyiladi o'zaro reaktsiya. Almashinuv reaksiyalarida oraliq mahsulot geterovalent komplekslar bo'ladi. Nazariy jihatdan mumkin bo'lgan barcha komplekslar aslida ma'lum sharoitlarda eritmada hosil bo'ladi, bu turli fizik-kimyoviy tadqiqotlar bilan isbotlangan. Guruch. 7.6. Tarkibida Ti va Fe bo