Възрастен човек съдържа магнезиеви катиони около 20 г, и калций - 1000, половината от размера на магнезиеви катиони и почти 99% от калциев съхранява в костната тъкан, а останалата част - в меките тъкани. Дневната изискването за магнезиеви катиони е около 0.3 г калциев - 1 г, и при жени по време на бременност необходимостта калциеви катиони увеличение на 3-4 пъти.
Магнезий и калций - елементи от група ПА от периодичната система. Атомите на елементи от тази група са във външния слой на два електрона S-подслой (12 mg: 3S2; 20Ca: 4s2), те са склонни да се получат съединения партньор. По този начин те образуват двойно заредени катиони Mg2 + и Са2 + с точност до електрон конфигурация на благороден газ. Въпреки това, за разлика от съединенията на елементи от група IA, Група IIA съединения свойства, когато се движат надолу промяна по-драматично. По този начин, амфотерни оксид и хидроксид на берилиев оксид и магнезиев хидроксид проявяват малко основни свойства и практически неразтворим във вода, и оксиди и хидроксиди на калций, стронций, барий и радий са разтворими във вода, за да се образува силно алкална среда, поради което те се наричат алкалоземни метали.
Разликата в свойства на калциеви и магнезиеви катиони във водната среда, поради разликата в плътността на положителен заряд на повърхността им. Тъй като катион Mg2 + има по-малък радиус от Са2 + (66 и 99 пМ, съответно), той се хидратира по-добре, а освен това си наличност атомна орбитала външен слой включително 3D-орбитали, са в състояние да взаимодействат с самотен електронни двойки водни молекули за образуване на достатъчно стабилна аква комплекси [Mg (H2O) 6] 2+. Следователно, магнезиев катион хидратация черупката на водните молекули се провежда (т = 7 • 10-5 и) е много по-силна от хидратация обвивка калциев катион (т = 2 • 10-8 и). Тези данни показват по-голяма способност магнезиев катион образува ковалентни връзки в сравнение с калциев катион. В тази връзка, магнезиеви катиони, за разлика от калциеви катиони, са способни на хидролиза:
Mg2 + + H2O = Mg (OH) ++ Н +
Въпреки комплексообразувател способността на магнезиев катион е по-голяма от Са2 + калциев катион, но, за разлика от катионите К + и Na +, образува достатъчно стабилни комплекси с аминокиселини и протеини. И 2+ катион Mg комплексиране строг и Са2 + - мека, така Mg 2+ дълги "Love" кислород- и фосфатни лиганди и Са2 + -kislorod- и азотсъдържащи лиганди. Това е тенденцията за еднократно образуване на комплекс е характерна черта на тези катиони в тялото.
По-голямата част от магнезиеви катиони, поставен извън костта се концентрира в клетките. Магнезиеви йони играят ключова роля в поддържането на осмотичното налягане в клетките. Основната маса на магнезий в кръвта, съдържаща се в йонизирана форма, т.е.. Е. В йони форма аква (55-60%), приблизително 30% свързан с протеин и 10-15% на част от комплексното съединение с фосфолипиди и нуклеотиди.
Магнезиеви катиони на комплексообразуващ са един от основните активатори на ензимни процеси. Така, те активират ензими на окислително фосфорилиране, ДНК репликация и костната минерализация. Освен това, с помощта на магнезиеви катиони образувани рибозомна РНК и синтез на протеин и протеин ги активира. В вътреклетъчния Mg2 + йони течност образуват комплекси с аниони на АТР и ADP, които са активната форма на тези субстрати, насърчаване на тяхното активно хидролиза, придружен от освобождаването на енергия, както и да участват в реакции на фосфорилиране:
Mg2 + + ATF4- = [MgATF] 2-
В същото време, катиони Mg2 + комплекс с азотните и въглеродни атоми. Така, в растителна хлорофил Mg2 + на в центъра на порфириновия лиганда да образуват с нейните четири азотни атоми на четирите връзки. Поради комплексиране с магнезиев протеин ще активиране на много ензими. Магнезиеви йони потискат дишането в мозъка центрове и регулирането на кръвоносните съдове, което води до понижаване на кръвното налягане. Те също така да допринесе за отстраняване на холестерол от организма, за укрепване на чревната перисталтика и секрецията на жлъчката.
Основната минерален компонент на костите е калциев фосфат Ca5 (РО4) 3OH (хидроксиапатит). Bone поддържа Са2 + концентрация в биологични течности на определено ниво, така че може да се разглежда като калциев буфер тяло.
Костната тъкан съдържа малки количества катиони на почти всички метали, протичащи в тялото, изпълняващи функцията на минерална депо. В значителни количества в костната тъкан включва всички елементи на Група 2А катиони от които Be2 +, SR2 + и Ва2 + доведе до патологични изменения. Тъй допълнителни костни аниони могат да включват карбонат и флуоридни йони, последната част на зъбния емайл (Ca5 (РО4) 3F). Смяна gidroksogrupp на флуориден анион значително увеличава твърдостта и намалява разтворимостта на костната тъкан.
Калциеви йони участват в предаването на нервните импулси, мускулна контракция, регулирането на сърдечната честота и в съсирването на кръвта чрез активиране на превръщане на протромбина в тромбин и ускоряване на превръщането на фибриногена във фибрин, който насърчава тромбоцитната агрегация. калциеви катиони намаляване на възбудимостта на централната нервна система, което намалява съдържанието им в организма се проявява в конвулсии. Калциеви йони влияят на киселина-основа баланс на организма, действието на жлезите с вътрешна секреция, и също така притежават противовъзпалително и антиалергично действие. Те са биологични антагонисти на натриев йон, калий и магнезий.
Общата концентрация на калциеви йони в кръвната плазма е 2,5-10-3 М, от които 40% се свързва в комплекс с протеини, 14% - в комплексите с лактат и цитрат и 46% е в йонизирана форма. При високи концентрации (хиперкалциемия) в плазмата йонизиран калций се предписва в натриев фосфат, което предотвратява абсорбцията на калций, идващи от храната. Ако концентрацията в плазмата над 3.75 * 10-3 М, предвид риска от сърдечна недостатъчност, веднага се прилага интравенозно смес от натриеви и калиеви фосфати. За свързване калциеви соли се използват и лимонена киселина (натриев цитрат), който се предотврати съсирването на кръвта по време на съхраняването му за преливане на кръв станции. В народната медицина, лимони, се използват за намаляване на депозитите на солта.
Следните магнезиеви и калциеви съединения се използват в медицинската практика.
MgO магнезиев оксид (магнезий), магнезиев карбонат основния на Mg (OH) 2 • Н 2О • 4MgSO3 (магнезиев гипс), калциев карбонат СаСОз 3 (утаена креда) са основни антиацид прилага за намаляване на киселинността на стомашния сок.
Магнезиев сулфат MgSO 4 • 7N2O (горчив сол или магнезиев) се използва за хипертония като слабително и холеретична средство, както и като седативен за ЦНС.
Калциев хлорид CaCl2 • 6H2O се използва като противовъзпалително и антиалергично средство за отстраняване на сърдечно-съдов спазъм, за подобряване на съсирването на кръвта, костни фрактури и ревматизъм.
Органични калциеви съединения: глутамат, глюконат, глицерофосфат, аденозин трифосфат, пантотенат и калциев pangamate използва като предпазващи средства.
Гипс 2SaSO4 • H2O използва широко в травма и стоматологичната практика, като при смесването му с вода, за да се образува неразтворим SaSO4 • 2H2O.
Резултатът е бързо втвърдяване с известно увеличение на обема, който се използва за определяне на костни фрактури и получи добро впечатление в стоматологията.
Свързани статии