Biogen elementlar Yer qatlamida kimyoviy elementlarning tarqalganligi

Asosiy elementlar Makroelementlar Mikroelementlar

60 kg vaznli katta yoshdagi odamda asosiy elementlar miqdori

Element	Miqdori		Vazifasi
Asosiy elementlar
Kislorod (O)	39 kg	Asosiy biomolekulalar va suvning tarkibiy qismi
Uglerod (C)	11 kg	Asosiy organik va biomolekulalarning tarkibiy qismi
Vodorod (H)	6 kg	Biomolekulalar va suv tarkibiga kiradi, organism suyuqliklarining pHini belgilaydi
Azot (N)	1,5 kg	Oqsil va nuklein kislotalarning tarkibiy qismi
Makroelementlar
Kalsiy (Ca)	1000 g	Suyak va tishlarning tuzilishi, mushak qisqarishi va nerv impulslari o’tishida muhim
Fosfor (P)	600 g	Suyak va tishlarning hamda nuklein kislotalarning tarkibida
Kaliy (K)	120 g	Hujayra suyuqligining musbat ioni (K^+) ta’minlash va mushak qisqarishi
Xlor (Cl)	100 g	Hujayra tashi suyuqligining manfiy ioni (Cl^-) va me’da shirasi kislotaligini (HCl) ta’minlash
Oltingugurt (S)	86 g	Oqsil, jigar, vitamin B­1 va insulinning tarkibiy qismi
Natriy (Na)	60 g	Hujayra tashi suyuqligining musbat ioni (Na^+) ta’minlash , suv balansi, mushak qisqarishi va nerv impulslari o’tishida ishtirok etadi
Magniy (Mg)	36 g	Suyakning tarkibiy qismi va turli metabolik reaksiyalar ishtirokchisi
Mikroelementlar
Temir (Fe)	3600 mg	Kislorod tashuvchi gemoglabinning tarkibiy qismi
Kremniy (Si)	3000 mg	O’sish, suyak va tishlar, pay va terini mustahkamlash
Rux (Zn)	2000 mg	Hujayraning turli metabolik reaksiyalarida, DNK sintezi, suyak to’qimasi o’sishi va immun sistemadagi jarayonlarda
Mis (Cu)	240 mg	Qon tomirlari, qon bosimi va immune tizim shakllanishida
Marganes (Mn)	60 mg	Suyak o’sish, qon ivishi, metabolik reaksiyalarda qatnashadi
Yod (I)	20 mg	Qalqonsimon bez faoliyati uchun zarur
Molibden (Mo)	12 mg	Fe va N ni ovqat tarkibidan o’zlashtirish uchun kerak
Mishyak (As)	3 mg	O’sish va rivojlanish uchun kerak
Xrom (Cr)	3 mg	Qonda qand miqdorini muvozanatda ushlash va biomolekulalar sintezi uchun
Kobalt (Co)	3 mg	Vitamin B12 va eritrositlar tarkibiga kiradi
Selen (Se)	2 mg	Immun sistema, yurak va me’da osti bezi uchun muhim
Vanadium (V)	2 mg	Suyak va tishlarning shakllanishi va ovqatdan energiya olish uchun kerak

Birinchi guruh makroelementlar deb ataladi. Bu guruhga H, O, C, N, P, Ca elementlari kiradi. Bu elementlar xujayralar tarkibining 96,3 foizini tashkil etib, nuklein kislotalar, karbon suvlar, yog’, oqsil molekulalarning xosil bo’lishida aktiv ishtirok etadi.

Ikkinchi guruhga odam a'zolaridagi miqdori 0,01 foizdan to 1,0 foizgacha bo’lgan yana 6ta element (K, Na, Cl, S, Mg, Fe) kiritilib, ular oligobiogen elementlar deb ataladi.

Uchinchi guruh mikrobiogen elementlar deb atalib, bu guruhga odam tanasidagi miqdori 0,01 foizdan kam bo’lgan biogen elementlar kiritilgan. Bunday mikrobiogen elementlardan 15 tasi (temir, yod, mis, rux, kobalt, xrom, molibden, nikel, vanadiy, selen, marganets, margimush, ftor, kremniy, litiy) organizm uchun hayotiy zarur bolgan elementlardir. Bu elementlar essensial elementlar deb ataladi. Bu elementlarsiz organizm na o’sa oladi, na rivojlana oladi, na oz hayot faoliyatini to’xtata oladi. O’zgaruvchan valentlikka ega bo’lgan elementlardan 5 tasi (ruxdan tashqari) kompleks birikmalar hosil qilish hususiyatiga ega bo’lgan (Mn, Co, Cu, Mo) elementlardir. Bu elementlar oqsil moddalar bilan birgalikda metallofermentlar, metalloproteinlar tarkibiga kiradi.*

Hozirgacha ma'lum bo’lgan 760 ga yaqin fermentlardan choragi metallofermentlardir.

Biogen elementlar tabiatda u yoki bu xududda tarqalganligi bo’yicha biogeokimyoviy muhitlarni tashkil qiladi. Bu muxit bilan bog’liq bo’lgan kasalliklar endemik kasalliklar turiga kiradi. Masalan, yod yetishmovchiligi bilan bo’qoq kasalligi, ftor ortiqchaligi bilan flyuaroz, stronsiy ortiqchaligi bilan stronsiyli raxit kasalliklari bog’liq. Atrofi muhitda elementlar tarqalgan konsentratsiyasi bilan bog’liq bo’lgan kasalliklarning yana bir turi kasb kasalliklari deyiladi. Bu kasalliklarga atrof muxitni muhofazalash masalalari yechilmaganligi olib keladi. Masalan ko’mir qazuvchilarda - antrakoz, alyuminiy ishlab chiqarish sanoatida - alyuminoz, shisha, g’isht ishlab chiqarish (silikat ) sanoatida silikoz kasalligi rivojlanishi kuzatiladi.

Organizmda mineral moddalarning disbalansi bilan bog’liq holatlar mikroelementozalar deb nomlanadi. Bu nom bilan rivojlanishi asosida makro- va mikroelementlar yetishmovchiligi, ularning disbalansi va ularning miqdoriy nisbatlari buzilishi yotadi.

Biogen elementlarning davriy jadvalda joylashgan o’rniga ko’ra s,p,d-turlarga bo’lib ko’rib chiqish maqsadga muvofiqdir.

s-Elementlar, ular birikmalarining tibbiyotdagi ahamiyati va qo’llanilishi

Tashqi elektron qavati s- elektronlar bilan tugallanadigan elementlar s- elementlar deyiladi. s- Elementlar davriy jadvalning birinchi va ikkinchi guruxlarining asosiy guruxchaalarida joylashgan. Ularinng valent elektronlari s- elektronlardir. IA guruhdagi elementlarning o’ziga xos hususiyatlari shundaki, ularning tashqi elektron qavatida bittadan s- elektron bo’lib, undan oldingi elektron qavati mustahkam elektron qavatdir.

Ishqoriy metall ionlarining zaryadi kichik va radiusi katta bo’lganligi uchun ularning kompleks hosil qilish qobiliyati kam bo’ladi. Ikkinchi gurux s- elementlari - Be, Mg, Ca, Sr va Ba dir. Bu elementlarning kationlari bir valentli elementlar kationlariga nisbatan yuqori qutblanish xossasiga ega.

Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ va Ba²⁺ kationlarining tuzlari gidrolizga juda kam uchraydi (xlorid va nitratlari va MgSO₄ dan tashqari). Gidroksidlarining asoslik xosslari va ularning eruvchanligi Mg(OH)₂ dan Ba(OH)₂ ga qarab ortib boradi. Bu kationlar uchun oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari xos emas, chunki bu kationlar o’zgarmas oksidlanish darajasiga ega.

A'zolarda doimiy ravishda saqlanadigan s- elementlardan natriy, kaliy, magniy, kaltsiylarning ahamiyati ko’proq qrganilgan. Ular modda almashinuvida ishtirok etadi, biologik faol birikmalar (fermentlar, gormonlar, vitaminlar va boshqalar) ning tarkibiga kiradi. Elementlar konsentratsiyasining a'zolardagi o’zgarishi, ya'ni elementlarning yetishmasligi yoki ortiqchaligi xayot faoliyatiga salbiy ta'sir ko’rsatadi. Natriy ionlari organizmda suvni bir me'yorda ushlab turilishini ta'minlaydi. Natriy tuzlari xujayralarda osmotik bosimni doimiyligini saqlashda va fermentlarning ish faoliyatiga ta'sir etadi. Natriy xlorid me'da shirasi tarkibidagi xlorid kislota uchun xlorning manbayi bo’lib hizmat qiladi. Natriy bikarbonat bikarbonatli bufer sistemaga kirib, xujayralardan tashqari suyuqliklarda kislota-asosli muvozanatni saqlashda katta ahamiyatga ega.

Natriyning ko’pgina birikmalari tibbiyotda qo’llanadi:

NaCl - osh tuzi tibbiyotda izotonik va gipertonik eritmalarni tayyorlash uchun ishlatiladi. Uning 0,86 - 0,9 % li eritmasi fiziologik eritma deyiladi va ko’p qon y o’qotilganda y o’g’on qon tomirga yuboriladi. 3-10 % li eritmasi esa gipertonik eritma sifatida yaralarni davolashda ishlatiladi.

Na₂SO₄ × 10 H₂O - glauber tuzi surgi dori sifatida ishlatiladi

NaI va KI gipertireoz, nafas olish y o’llarining yallig’lanishi, bronxial astma kasalliklarini davolashda ishlatiladi.

NaHCO₃ ning 0,5 - 2 % li eritmasi shamollashda, konyuktivitda, loringitda, og’izni chayish, kompress qilish va nafas y o’llarini ingalyatsiya qilishda ishlatiladi.

Kaliy. Natriy bilan birgalikda kaliy ionlarining konsentratsiyasini doimiyligi osmotik bosimni doimiy saqlanishining omili xisoblanadi. Shuningdek kaliy qonda, mushaklarda ma'lum miqdorda saqlanadi va mushaklarning qisqarishini boshqarishda ishtirok etadi. Kaliyning yetishmovchiligi yurak faoliyati buzilishiga olib keladi. Uning yetishmovchiligi k o’p qon y o’qotishda, organizmdan k o’p suyuqlik chiqib ketishida kuzatiladi. Bunday xollarda kaliy preparatlari, shu jumladan KCl fiziologik eritmasi ishlatiladi.

Kalsiy birikmalari odam va hayvonlarning hamma a'zolarida uchraydi. Sut va sut mahsulotlari, sabzovatlar o’z tarkibida kqp miqdorda kalsiy saqlaydi. Kalsiy yetishmovchiligi yurak faoliyatining buzilishiga, qon ivishi jarayoniga suyaklar va tishlar faoliyatiga salbiy ta'sir k o’rsatadi. Bu xolat suyaklarning m o’rtlashishiga (osteoparoz) tishlarning chirishiga (kariyes) olib keladi. Uning yetarli darajada o’zlashmasligi qondagi miqdori ortib ketishi (giperkalsinoz) ga olib keladi.

Kalsiy birikmalaridan CaO dezinfeksiyalovchi modda sifatida, CaCO₃ kislotalarni adsorbsiyalovchi va neytrallovchi modda sifatida, CaCl₂×6H₂O bronxial astma va sil kasalliklarini davolashda, kalsiy glyukonat allergiyaga qarshi ishlatiladi.

Magniy modda almashinuvida, karbonsuvlar metabolizmi va mushaklaring qisqarishida ishtirok etadi, suyaklarda kalsiy bilan birgalikda ularning mustahkamligini ta'minlaydi. Magniyning organizmda o’zlashishi D- vitamini bilan bog’liq bo’ladi. Uning yetarli darajada o’zlashmaganligi suyaklarning qiyshayishi bilan kechadigan raxit kasalligiga olib keladi.

Magniy birikmalaridan tibbiyotda MgSO₄ × 7H₂O - (ingliz tuzi) me'da kasalliklarini davolashda, gipertoniya kasalliklarini davolashda q o’llanadi.

Stronsiy va bariy birikmalari odam organizmi uchun zaharli xisoblanadi. Ammo kislota va asoslarda erimaydigan BaSO₄ tuzi (bariyli b o’tqa) me'da-ichak y o’llarini rentgenoskopiya qilishda ishlatiladi. Stronsiyning radiaktiv izotopi onkologiyada q o’llanadi.

d- Elementlar. Ularning birikmalarini tibbiyotdagi ahamiyati va qo’llanishi

Tashqi elektron qavatida 1ta yoki 2 ta s- elektron tutib, va ohirigi navbatda ohiridan bitta berigi orbitali d- elektronlar bilan t o’lib boradigan elementlar d- elementlar deyiladi. Davriy jadvalda d- elementlar barcha guruxlarni q o’shimcha guruxchasini egallaydi. d-elektronlarning soni 1tadan 10tagacha b o’lishi mumkin. Birikmalarida ular Q1 dan qzi joylashgan gurux nomeriga teng bqlgan eng yuqori oksidlanish darajasini namoyon qilishi mumkin. Bu elementlar hammasi metall hususiyatini namoyon qiladi. Oksidlanish darajasini keng k o’lamda o’zgarishi ularning oksidlanish-qaytarilish reaksiyalariga moilligini namoish etadi. Bqsh orbitallari mavjudligi, ularni kompleks xosil qilish xossalarini tushintirib beradi.

d- Elementlar odam organizmida juda kam miqdorda saqlanadi, ya'ni mikroelementlar qatoridan o’rin olgan. Shunga qaramay ularning biologik ahamiyati juda katta. Bu elementlar metallofermentlar tarkibida b o’lib bioboshqaruvchilar qatorida muhim o’rinni egallaydi.

Mis elementi oqsillar bilan kompleks birikmalar hosil qiladi. Mis gemoglobin hosil b o’lishida ishtirok etadi. Uning yetishmovchiligi anemiyaga olib keladi. Misning ortiqchasi jigarda t o’planishi Vilson kasalligiga olib keladi. Tibbiyotda birikmalaridan CuSO₄ × 5 H₂O (mis kuporosi) kuchsiz dezinfeksiyalovchi sifatida qo’llanadi. Umuman olganda mis birikmalari zaharli.

Kumush tabiatda tug’ma holda hamda birikmalar tarkibida uchraydi. Uning preparatlari bakteritsid hususiyatga ega. Kumush ionlari suvdagi mikroblarni o’ldiradi va shuning uchun undan yasalgan elektrodlar suvni tozalash uchun ishlatiladi. Kumush nitrat (lyapis) teri kuydirish xossasiga ega va u yiringli yaralarni davolash uchun ishlatiladi.

Rux muhim fermentlar tarkibiga kiradi, nuklein kislotalar almashinuvida, oqsillarning sintezida ishtirok etadi. U qon aylanish jarayoniga, oqsil va yog’larning oksidlanish-qaytarilish jarayonlarida organizmdagi energiya almashinuviga ta'sir etadi. Rux saqlovchi fermentlar o’sish, ko’payish jarayonlarini boshqaradi. Rux yetishmovchiligida past bo’ylik (nanizm) va ortiqchaligida b o’yning o’ta o’sib ketishi (gigantizm) kasalligi kuzatiladi.

Marganes. Odam organizmining 1,7 ×10-5 % ni (massa bo’yicha) marganes tashkil etadi. Marganes o’pkada, muskullarda, jigarda, miyaning kulrang moddasida yig’iladi. Organizmga marganes o’simliklardan tayyorlangan oziq-ovqat mahsulotlari orqali o’tadi. Odamning marganesga bo’lgan ehtiyoji bir kechayu-kunduzda 8 mg ga tengdir. Marganes o’simliklarda, ayniqsa qizil lavlagi, pomidor, no’xot, loviya va kartoshka tarkibida uchraydi.

Mn qon tarkibidagi qandning miqdorini kamaytiradi, bu esa diabet kasalligi bilan og’rigan bemorlarni xolatiga ijobiy ta'sir kqrsatadi. Bundan tashqari marganes lipotrop ta'sirotiga ega bo’lganligi sababli ateroskleroz kasalligini rivojlanishini susaytiradi.

KMnO₄ - kaliy permanganat tibbyotda ko’p ishlatiladigan modda bo’lib, shifokorlar uni «margansovka» deb atashadi. U antiseptik modda sifatida og’iz va tomoqni chayish, siydik yo’llarini kasalliklarida va ginekologiyada yuvish uchun hamda kuygan joylarga surtish, alkaloid, sianid kislotasi, fosfor bilan zaharlanganda oshqozonni yuvish uchun ishlatiladi. KMnO₄ ning 1% li eritmasi ilon, chayon, qoraqurt chaqqanda 2-3 ml teri ostiga yuboriladi va nimtatir eritmasi bilan vanna qilinadi.

Temir - organizmda Fe²⁺ va Fe⁺³ kationlar holida uchraydi. Temirning fiziologik vazifasi shundan iboratki, u nafas olish fermenti gemoglobin va miogemoglobin tarkibiga kiradi. To’qimalarni, organizmni kislorod bilan ta'minlash vazifasini o’taydi, organizmda qon ishlab chiqaruvchi a'zolar faoliyatini boshqaradi. Temir yetishmovchiligi anemiya kasalligiga olib keladi. Organizmdagi temirning umumiy miqdori 4 g dan 7 g gacha bo’ladi.

Simob o’ta zaharli suyuq metall. Uning zaharlovchi xususiyati ham uning shu uchuvchanligi bilan bog’liq bo’ladi. Simob ishlatiladigan bosim beruvchi asboblar, tana haroratini o’lchash uchun ishlatiladigan termometr o’zida simob saqlaydi. Bu asboblar bilan ishlashda extiyotkorlik talab etiladi. Simob miyada, jigarda to’planib qolishi mumkin.

Kobalt Co²⁺ kationi muhim oqsillarning molekulasiga kiradi, ayrim fermentlarning faolligini oshiradi. Co²⁺ ioni kompleks birikma xolatida B₁₂ vitamini tarkibida bo’ladi.

Shunday qilib biogen elementlarni o’rganish odam organizmi faoliyatini to’liq tushinib yetishga imkoniyat beradi. Ularni tutgan preparatlarning ta'sirini o’rganish uchun bu elementlarni kimyoviy, ya'ni sifat reaksiyalari amaliyot darslarida ko’riladi.

Xulosalar:

Ushbu ma'ruzada bo’lajak umum amaliyot shifokorlari organizmda vujudga keladigan patologik xolatlarning rivojlanishida metabolik jarayonlarning buzilishi yotishini, umumiy kimyoni o’qish davrida olgan bilimlarining bo’lajak kasblari uchun ahamiyatga ega ekanligini tushunishlari zarur. Biogen elementlarning, tasnifi, inson atrof-muxitda tarkalishi, organizmdagi biologik funksiyalari, elementlarning texnik tarakkiyot va atrof-muxitga ta'siri, endemik kasalliklarni kelib chikishi, mikroelementoza kabi tushincha va bilimlarga ega bo’lishi, bilimini shakllantirish va chukurlashtirish zarur.