Металлы, которые всегда с тобой
В 1969 году было сделано открытие, которое, в общем-то, подтверждало это предположение. Впервые удалось доказать, что значительной противоопухолевой активностью обладают и неорганические комплексы. Это оказались соединения платины. К достоинствам комплексных соединений платины относят широкий спектр терапевтического действия и активность против опухолей различного происхождения. Эти соединения оказались первыми представителями нового класса противоопухолевых препаратов — координационных неорганических соединений металлов, которые в настоящее время весьма интенсивно изучаются исследователями различных стран.
К сожалению, торжествовать победу над грозным недугом ещё не пришло время: платиновые комплексы оказались довольно токсичными, что не даёт права применять их в полной мере. Поиски продолжаются, и новые открытия ещё впереди.
В заключение отметим, что биометаллы вызывают к себе интерес не только тем, что они связаны с процессами жизнедеятельности. Исследование их свойств, особенно проявляющихся при ферментативном катализе и фотосинтезе, позволяет надеяться на создание принципиально новых процессов химической технологии и энергетики. В случае успеха сегодня даже трудно себе представить масштабы изменений, которые могут вторгнуться в нашу жизнь.
МАЛЕНЬКИЙ СЛОВАРИК,
в котором даётся толкование терминов, использованных без достаточного толкования в тексте
Азотфиксаторы (азотфиксирующие микроорганизмы) усваивают молекулярный азот воздуха и восстанавливают его в аммиак. Они участвуют в круговороте азота в природе и снабжают растения доступными для усвоения формами азота.
Активный центр—- часть молекулы фермента, обусловливающая его каталитические свойства и непосредственно взаимодействующая с субстратом. В состав активного центра входят функциональные группы боковых цепей аминокислот, а также во многих случаях атомы металлов и коферменты.
Аминокислоты — органические соединения, содержащие карбоксильные (—СООН) и аминогруппы (—NH2), обладают свойствами кислот и оснований, участвуют в обмене азотистых веществ в организме. Около 20 важнейших аминокислот служат мономерными звеньями, из которых построены все белки (порядок включения в них аминокислот определяется генетическим кодом).
Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты. Животные и человек не способны к образованию некоторых так называемых незаменимых аминокислот и получают их только с пищей.
Аминокислоты служат также исходными соединениями при биосинтезе ферментов, витаминов, гормонов, пигментов и других необходимых организму веществ.
Антибиотики — химические вещества, выделяемые бактериями, плесневыми и дрожжевыми грибками или актиномицетами (лучистыми грибками). Они способны подавлять рост болезнетворных микроорганизмов и даже убивать их, не повреждая при этом клетки человеческого организма. Поэтому некоторые из антибиотиков применяют в лечебных целях: пенициллин, стрептомицин, синтомицин, грамицидин и другие. Антибиотики используются также и при биохимических исследованиях.
Апофермент — белковая составная часть фермента, неактивная в отсутствие кофермента. Апофермент определяет избирательность действия фермента и возможность регуляции его активности.
Белки — органические вещества, построенные из остатков 20 аминокислот. Составляют основу жизнедеятельности всех организмов. Различают простые (протеины) и сложные (протеиды) белки. Протеиды содержат кроме аминокислот небелковый компонент, или простетическую группу.
Белки в живых организмах служат для построения тканей и клеточных компонентов, а также выполняют определённые функции в виде ферментов, гормонов, дыхательных пигментов и т. д.
В организме человека насчитывают свыше миллиона (!) различных белков. Необходимость их постоянного обновления лежит в основе обмена веществ.
Решающая роль в биосинтезе белков принадлежит нуклеиновым кислотам.
Б и о г е о х и м и я — раздел геохимии; изучает' химический состав живого вещества и химические процессы, протекающие в биосфере Земли при участии живых организмов.
Бионеорганическая химия (неорганическая биохимия) изучает комплексы ионов металлов с белками, нуклеиновыми кислотами, липидами и другими веществами. При этом, как правило, рассматриваются ионы десяти важнейших биометаллов, о которых идёт речь в книге.
Биоорганическая химия изучает связь между строением органических веществ и их биологическими функциями, используя при этом методы и приёмы органической химии.
Биосфера — область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, океаны и поверхность суши. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя динамическую систему. Учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупность деятельности живых организмов (в том числе и человека) проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и значения создано В. И Вернадским.
Биофизика — наука, изучающая физические и физико-химические явления в живых организмах, структуру и свойства белков и других веществ, а также влияние различных физических факторов на живые системы.
Биохимия — наука, изучающая входящие в состав организмов химические вещества, их структуру, распределение, превращения и функции.
Биоэнергетика — раздел биологии, изучает механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов.
Гемолимфа — жидкость, циркулирующая в сосудах и межклеточных полостях таких беспозвоночных животных, как, например, членистоногие и моллюски. Выполняет те же функции, что кровь и лимфа у позвоночных животных.
Ген — единица наследственного материала, ответственная за формирование какого-либо элементарного признака. У высших организмов входит в состав хромосом — структурных элементов ядра клетки, содержащих ДНК, в которой заключена наследственная информация организма.
Геохимия — наука, изучающая химический состав Земли, распространённость в ней химических элементов, законы их поведения, сочетания и миграции (концентрации и рассеяния).
Геронтология — наука, изучающая процесс ста--рения живых организмов, включая и человека.
Гормоны — биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами — желёзами внутренней секреции. Оказывают целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей. Позвоночные животные и человек имеют развитую систему таких желёз: щитовидная, гипофиз, надпочечники, половые и другие, которые посредством гормонов, выделяемых в кровь, участвуют в регуляции всех жизненно важных процессов — роста, развития, размножения, обмена веществ.
Химическая природа гормонов различна — белки, пептиды, липиды, производные аминокислот...
Градиент — вектор, показывающий направление наискорейшего изменения какой-либо величины, например концентрации раствора.
Диффузия — самопроизвольный процесс переноса вещества, обусловленный тепловым движением молекул приводящий к выравниванию концентраций.
Живое вещество — совокупность живых орга низмов биосферы, численно выраженная в элементарном химическом составе, массе и энергии. Это понятие ввёл В. И. Вернадский в учение о биосфере и роли живых организмов в круговороте веществ и энергии.
Ионофоры — антибиотики, способствующие ионной проницаемости биологических и искусственных мембран (например, валиномицин, грамицидин).
Канцерогены — вещества, вызывающие раковые заболевания.
Квант энергии — определённое количество энергии, которое способна поглотить или отдать данная система (обычно молекула или атом) в одном акте изменения состояния.
Кинетика химическая — учение о скоростях и механизмах химических реакций.
Комплексен ы — аминополикарбоновые кислоты и их производные. В качестве лекарственных препаратов способствуют выведению токсичных соединений металлов из организма.