Биологическая роль молибдена

Скачать

Молибден как один из основных микроэлементов в питании человека и животных. Роль молибдена в организме. Последствия недостатка и избытка молибдена. Области применения молибдена, его физические и химические свойства. Природные соединения молибдена.

Размер: 39,2 K
Тип: реферат
Категория: Химия
Скачать

Другие файлы:

D-элементы и их соединения
Характерные особенности и химические свойства d-элементов периодической системы. Виды их существования в организмах. Биологическая роль хрома, молибде...

Галогены. Медико-биологическая роль
Фтор в химических реакциях, его окислительные свойства. Предельно допустимая концентрация связанного фтора в воздухе промышленных помещениях. Общая ха...

Проектирование цеха и технологии получения триоксида молибдена в условиях Сорского месторождения медно-молибденовых руд
Свойства и применение молибдена, характеристика сырья для его получения. Окислительный обжиг молибденитовых концентратов. Разложение азотной кислотой....

Аналитическая химия молибдена
При систематизации и критическом обобщении имеющегося фактического материала по аналитической химии молибдена, рассеянного по многочисленным, часто ма...

Биологическая роль азота
Биологическая роль азота и его соединений для живой материи; распространенность, свойства. Факторы, влияющие на круговорот азота в антропогенных биоце...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО
РЫБОЛОВСТВУ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Мурманский государственный технический университет»

Апатитский филиал

кафедра химии и строительного материаловедения

РЕФЕРАТ

по бионеорганической химии

Биологическая роль молибдена

Выполнил: студент группы Х-381

Гребенкина А.Н.

Проверил: Касиков Н.И

Кандидат химических наук

Апатиты

2011

Содержание

Введение

1. Биологическая роль молибдена

2. Применение молибдена

3. Физические свойства

4. Природные соединения молибдена

5. Химические свойства молибдена, его оксидов и гидроксидов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

молибден микроэлемент соединение

Название элемента № 42 происходит от латинского слова molibdaena, которым в средние века обозначали все минералы, способные оставлять, след на бумаге: и графит, и галенит (свинцовый блеск) PbS, и даже сам свинец. И еще минерал, который сейчас называют молибденитом, или молибденовым блеском. Впоследствии оказалось, что это главный минерал тогда ещё не неизвестного элемента №42. Но до середины XVIII в молибденит и графит не различали. Лишь в 1758 г известный шведский химик Аксель Фредерик Кронстодт предположил, что это два самостоятельных вещества, но прошло ещё 20 лет, прежде чем это сумели доказать на опыте.

Минерал, которым писали, попал в лабораторию другого большого химика (тоже шведа), Карла Вильгельма Шееле. Первое, что сделал Шееле, это исследовал, как на этот минерал действуют крепкие кислоты. В концентрированной азотной кислоте минерал растворился, но при этом в колбе установил, что «особая белая земля» обладает, говоря теперешним языком, свойствами ангидрида, кислотного окисла.

В то время химики ещё не имели четкого представления о том, что ангидрид («кислота минус вода») - это соединение элемента с кислородом. Однако собственный опыт подсказывал ученому: чтобы выделить элемент из «земли», нужно прокалить её с чистым углем. Но для этого у Шееле не было подходящей печи. И он попросил проделать этот опыт другого химика, Гьельма, у которого такая печь была. Гьельм согласился.

Лишенный чувства зависти, беззаветно преданный науке, Шееле с волнением ждал результата. И когда опыты завершились получением неизвестного прежде металла, Шееле написал Гьельму: «Радуюсь, что мы теперь обладаем металлом - молибденом».

Это было в 1790 г. Новый металл получил имя - чужое имя, потому что латинское molibdaena происходит от древнегреческого названия свинца - µплнвдпж. В этом есть известный парадокс - трудно найти металлы, более несхожие, чем молибден и свинец.

Но металл, полученный Шееле и Гьельмом, не был чистым: при прокаливании с углем трехокиси молибдена MoO3 невозможно получить чистый молибден, потому что он реагирует с углем, образуя карбид.

Уже после смерти обоих первооткрывателей их знаменитый соотечественник Берцелиус восстановил молибденовый ангидрид не углем, а водородом, получил действительно чистый молибден, установил его атомный вес и подробно исследовал его свойства.

1. Биологическая роль молибдена

Молибден - один из основных микроэлементов в питании человека и животных. Он содержится во многих живых тканях и необходим для поддержания активности некоторых ферментов, участвующих в катаболизме пуринов и серосодержащих аминокислот. Активной биологической формой элемента является молибденовый кофермент (molybdenum cofactor, Moco) - низкомолекулярный комплекс небелковой природы, действующий в составе ферментов и необходимый для осуществления специфических каталитических превращений. Moco является коферментом четырех важных ферментов: ксантиндегидрогеназы, ксантиноксидазы, сульфитоксидазы и альдегидоксидазы. Ксантиндегидрогеназа катализирует превращение гипоксантинавксантин, а затем в мочевую кислоту. Этот фермент, наряду с ксантиноксидазой, участвует в метаболизме пурина (образование NADH из NAD+). Сульфитоксидаза, находясь в митохондриях, участвует в метаболизме серосодержащих аминокислот - цистеина и метионина - и катализирует окисление сульфита в сульфат. Альдегидоксидаза принимает участие в реакциях катаболизма пиримидиновибиотрансформации ксенобиотиков - чужеродных для организма человека и животных веществ, порожденных в той или иной степени хозяйственной деятельностью человека и не входящих естественным образом в биотический круговорот. Именно со способностью альдегидоксидазы катализировать окисление в организме канцерогенных ксенобиотиков связывают предполагаемую антираковую активность молибдена.

Молибден в продуктах

При сбалансированном питании в организме человека молибдена всегда хватает - при условии, что здоровье в порядке. А вот в продуктах питания содержание молибдена зависит от того, на какой почве они выращены - этот элемент мы получаем в основном с продуктами растительного происхождения.

Молибденом богаты бобовые и зерновые культуры, зелёные листовые овощи, чеснок, цветная капуста, морковь и семечки подсолнуха. В некоторых продуктах животного происхождения тоже есть молибден - например, в нежирном мясе, молоке и субпродуктах.

Можно сказать, что в России дефицит молибдена - явление крайне редкое, так как во многих областях и регионах овощи и другие культуры выращиваются на почвах, где содержание молибдена почти в 100 раз выше нормы. По этой причине недостаток молибдена в воде тоже не встречается. Небольшая часть этого элемента попадает в организм с воздухом, которым мы дышим.

Соединения молибдена легко растворимы: попадая в организм, они быстро всасываются, связываются с белками и распределяются по всему организму. В организме человека молибден может накапливаться, а вот животные его накапливать не могут.

Роль молибдена в организме

Молибден нужен нашему организму для самых разных целей: чтобы поддерживать в норме состояние зубной ткани - он задерживает в организме фтор, который не даёт зубам разрушаться и обеспечивает профилактику кариеса; также он может регулировать обменные процессы и процессы роста. Молибден стимулирует деятельность ферментов, обеспечивающих синтез аскорбиновой кислоты и нормальное дыхание тканей, а эти процессы нужны для того, чтобы клетки нормально росли и развивались. Ещё он улучшает состав крови, помогая выработке гемоглобина, а его важнейшей особенностью является то, что он может выводить из организма мочевую кислоту, образующуюся вследствие распада пуринов. Если мочевая кислота плохо выводится, то возникает подагра - молибден может препятствовать её развитию.

Впервые об этом узнали только в 1953 году, хотя молибден был открыт ещё в XVIII веке. В состав фермента, ускоряющего в организме азотистый и пуриновый обмен - ксантиноксидазы, входит молибден. Без молибдена этого фермента образуется мало, пуриновый обмен замедляется, и почки не успевают выводить из организма мочевую кислоту: она скапливается в сухожилиях и суставах - отсюда отложение солей, боли и воспаления в суставах, их деформация - вот и подагра.

Не стоит думать, однако, что, чем больше молибдена, тем лучше, и дополнительно принимать его препараты, если их не назначил врач. Суточная доза молибдена, поступающая в организм, не должна быть выше, чем требуется.

В организме человека молибдена примерно 9 мг: он накапливается в костной ткани, почках и надпочечниках, печени и поджелудочной железе, щитовидке и головном мозге.

Суточная потребность в молибдене

Оптимальной дозой считается от 75 до 300 мкг в сутки - для взрослых и подростков. Детям, начиная с грудного возраста и до 10 лет, требуется от 15 до 150 мкг молибдена, в зависимости от массы тела.

В результате многочисленных исследований выяснено, что для нормальной работы и самочувствия организму человека хватает даже меньшего количества этого элемента, чем принято считать. Лучше всего организм усваивает молибден из зелёных листовых овощей.

Принимая участие в метаболизме жиров, белков и углеводов, молибден способствует нормальному обмену веществ, а его антиоксидантные свойства благоприятно влияют на половую сферу - например, он предупреждает развитие импотенции.

Молибден необходим для профилактики анемии, так как фермент, отвечающий за усвоение железа в организме, содержит его в своём составе; алкогольное отравление проходит быстрее, если в организме всегда достаточно молибдена - он ускоряет разложение и выведение алкогольных токсинов.

В сельском хозяйстве Новой Зеландии был проведён эксперимент: в почву добавляли соли молибдена в небольших количествах, и после этого урожай клевера и люцерны увеличился почти на треть. Оказалось, что молибден стимулирует активность клубеньковых бактерий, которые, живя в корнях растений, помогают им лучше усваивать азот. В почвах с высоким содержанием железа молибден действует слабее.

В последние годы также появились сведения о том, что молибден может предотвращать онкологические заболевания - например, рак пищевода. Он активизирует в организме действие ферме...