Corpul adult conține cationi de magneziu de aproximativ 20 de grame și calciu 1000 grame. Jumătate din cationii de magneziu și aproape 99% din calciu sunt în țesutul osos, restul este în țesuturi moi. Cerința zilnică pentru cationii de magneziu este de aproximativ 0,3 g, calciu - 1 g, iar la femei în timpul sarcinii, necesarul de cationi de calciu crește de 3-4 ori.
Magneziu și calciu - elemente din grupa IIA a sistemului periodic. Atomii elementelor acestui grup sunt în stratul exterior la doi electroni s-subnivel (12mg: 3S2; 20Ca: 4S2), ele tind să dea compuși partener. Astfel, ele formează cationi cu sarcină dublă Mg2 + și Ca2 + cu cea mai apropiată configurație de electroni a unui gaz nobil. Cu toate acestea, spre deosebire de compușii elementelor din grupa IA, IIA Grupa compuși proprietăți atunci când se deplasează în jos schimbare mai dramatic. Astfel, oxidul de amfoter și hidroxid de oxid de beriliu și prezintă o hidroxid de magneziu proprietăți ușor de bază și practic insolubil în apă, și oxizi și hidroxizi de calciu, stronțiu, bariu și radiu sunt solubile în apă, pentru a forma un mediu puternic alcalin, și de aceea ele sunt numite metale alcalino-pământoase.
Diferența de proprietăți de cationi de calciu și magneziu, în mediul apos, datorită diferenței de densitate sarcină pozitivă pe suprafața lor. Deoarece cation Mg2 + are o rază mai mică decât Ca2 + (66 și 99 nM, respectiv), este hidratat mai bine și, în plus, disponibilitatea orbitali sale atomice strat extern, inclusiv 3d-orbitali, sunt capabili de a interacționa cu perechi de electroni singuri de molecule de apă pentru a forma suficient de stabile Complexe aqua [Mg (H2O) 6] 2+. De aceea, cationul magneziu hidratare cochilia de molecule de apă sunt ținute (t = 7 • 10-5 s) este mult mai puternic decât cationul de calciu hidratare coajă (t = 2 • 10-8 s). Aceste date indică o mai mare capacitate de cationi de magneziu care formează legături covalente comparativ cu cationi de calciu. În acest sens, cationii de magneziu, față de cationi de calciu, sunt capabili de hidroliză:
Mg2 + + H20 = Mg (OH) ++ H +
Deși complex capacitatea de formare a cationului de magneziu este mai mare decât cationul de calciu Ca2 +, dar, spre deosebire de cationii K + și Na +, formele suficient de complexe stabile cu aminoacizi si proteine. Și Mg 2+ cationului complexeze mai strâns și Ca2 + - mai moale, deci Mg 2+ mai „dragoste“ liganzi oxigen- și fosfat și Ca2 + -kislorod- și liganzi care conțin azot. Tendința de formare a complexului este caracteristică caracteristică a acestor cationi într-un organism.
Cea mai mare parte a cationilor de magneziu, localizată în afara oaselor, este concentrată în interiorul celulelor. Ionii de magneziu joacă un rol important în menținerea presiunii osmotice în interiorul celulelor. Masa principală de magneziu din sânge conținut în forma ionizată, adică. E. În ionii formă aqua (55-60%), aproximativ 30% legat de proteine și 10-15% dintr-o parte a compusului complex cu fosfolipide și nucleotide.
Cationii de magneziu din cauza formării complexe sunt unul dintre principalii activatori ai proceselor enzimatice. Deci, ele activeaza enzime de fosforilare oxidativ, replicarea ADN-ului, și mineralizarea oaselor. Mai mult, folosind cationi de magneziu format sinteza ARN si proteine ribozomale si proteine le activeaza. In Mg2 fluid + intracelular ionii formează complecși cu anioni ai ATP și ADP, care sunt forma activă a acestor substraturi, promovând hidroliza lor active, însoțită de eliberarea de energie, precum și să participe la reacții de fosforilare:
Mg2 + ATP4- = [MgATP] 2-
În același timp, complexul de cationi Mg2 + cu atomi de azot. Astfel, în clorofila de plante, Mg2 + ocupă o poziție centrală în ligandul porfirinic, formând patru legături cu cei patru atomi de azot. Datorită complexării magneziului cu proteine, multe enzime sunt activate. Ionii de magneziu suprima centrele de reglare a respirației și a vaselor de sânge din creier, determinând o scădere a tensiunii arteriale. De asemenea, ele ajută la eliminarea colesterolului din organism, cresc peristaltismul intestinal și secreția de bilă.
Principala componentă minerală a țesutului osos este hidrofosfatul de calciu Ca5 (PO4) 3OH (hidroxapatit). Tesutul osoase asigură menținerea concentrației de ioni de Ca2 + în fluide biologice la un anumit nivel, prin urmare poate fi considerat un tampon de calciu al organismului.
Tesutul osoase conține în cantități mici cationi de aproape toate metalele găsite în organism, care îndeplinesc funcția de depozit mineral. În cantități apreciabile, toate elementele din grupa 2A sunt incluse în țesutul osos, din care cationii Be2 +, Sr2 + și Ba2 + duc la modificări patologice. Dintre anionii suplimentari, țesutul osos poate conține ioni de carbonat și fluorură, ultimul fiind parte din smalțul dinților (Ca5 (PO4) 3F). Înlocuirea grupării hidroxil cu anionul fluorură crește în mod semnificativ duritatea și reduce solubilitatea țesutului osos.
Ionii de calciu sunt implicate în transmiterea impulsurilor nervoase, contracția musculară, reglarea frecvenței cardiace și în coagularea sângelui prin activarea conversia protrombinei în trombină și accelerând conversia fibrinogenului în fibrină, care promovează agregarea plachetara. cationi de calciu reduce excitabilitatea sistemului nervos central, reducând astfel conținutul lor în organism se manifestă în convulsii. Ionii de calciu afectează echilibrul acido-bazic al organismului, actiunea glandelor endocrine, și, de asemenea, posedă un efect antiinflamator și antialergic. Aceștia sunt antagoniști biologici ai ionilor de sodiu, potasiu și magneziu.
Concentrația totală de ioni de calciu în plasma sanguină este de 2,5-10-3 M, dintre care 40% este asociată cu proteine, 14% în complexe cu lactați și citrați și 46% în formă ionizată. La o concentrație ridicată de calciu ionizat în plasmă (hipercalcemie), fosfatul de sodiu este prescris în interior, ceea ce previne absorbția calciului din alimente. Dacă concentrația din plasmă depășește 3,75 x 10-3 M, atunci, luând în considerare riscul opririi cardiace, introduceți imediat un amestec intravenos de fosfați de sodiu și potasiu. Pentru a lega calciu, se folosesc și săruri de acid citric (citrat de sodiu), care împiedică coagularea sângelui atunci când sunt păstrate la stațiile de transfuzie sanguină. În medicina populară, lămâile sunt folosite pentru a reduce depunerile de săruri.
În practica medicală, se utilizează următorii compuși de magneziu și calciu.
MgO Oxid de magneziu (magnezie), carbonat de magneziu bazic de Mg (OH) 2 • H2O • 4MgSO3 (magnezie alba), carbonat de calciu CaCO3 (precipitat cretă) sunt antiacid de bază aplicate pentru a reduce aciditatea sucului gastric.
Sulfatul de magneziu MgS04 • 7H2O (sare bitter sau magnezie) este utilizat în hipertensiune arterială ca agent de laxativ și coleretic și, de asemenea, ca sedativ pentru sistemul nervos central.
Clorură de calciu CaCI2 • 6H2O sunt utilizate ca agent anti-inflamator și anti-alergic pentru îndepărtarea spasmului cardio-vascular, pentru a îmbunătăți coagularea sângelui, fracturi osoase si reumatism.
Compuși organici de calciu: glutamat, gluconat, glicerofosfat, adenozin trifosfat, pantotenat și pangamat de Ca sunt utilizați ca agenți de fortificare.
Gipsul 2SaSO4 • H2O este utilizat pe scară largă în practica traumatologică și dentară, deoarece atunci când este amestecat cu apă se formează CaSO4 • 2H2O insolubil.
Ca rezultat, există o întărire rapidă cu o anumită creștere a volumului, care este utilizată pentru a fixa fracturile osoase și pentru a obține o bună impresie în stomatologie.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: