Академия » Статьи » Болезни и лечение » Биохимия

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МОЛИБДЕНА В ОРГАНИЗМЕ




В организме взрослого человека содержится около 9 мг молибдена, из них 5 мг - в костях, 2 мг - в печени. С пищей человек потребляет 0,2-0,3 мг/сут. Молибден является d-металлом 5 периода VIБ группы периодической системы. Электронная конфигурация молибдена 1s22s22р63s23р63d104s24р64d55s1, т.е. он имеет наполовину заполненный 4d-подуровень (4d5), что энергетически выгодно. Молибден проявляет в соединениях переменные степени окисления от +2 до +6, наиболее устойчивыми из которых являются +5 и особенно +6. В отличие от соединений шести валентного хрома, являющихся сильными окислителями, соединения молибдена со степенью окисления +6 мало склонны к восстановлению из-за экранирования ядра атома молибдена большим числом электронов.

В биокомплексах молибден прежде всего образует связь с карбоксильной, гидроксильной и тиольной группами биолигандов. При этом сам молибден может находиться в комплексе в оксоформе, т. е. содержать одну или две связи Мо=О. Кроме того, атомы молибдена склонны образовывать между собой кислород- или серосодержащие мостики Мо—О—Мо, Мо—S—Мо, а также образовывать в комплексах ковалентную связь с другими металлами. Эта особенность молибдена реализуется в ферментах, например в нитрогеназе, содержащей в активном центре ионы железа и молибдена одновременно. Вместе с атомами серы они образуют в активном центре "клетку", устроенную аналогично "клетке" железосеропротеинов.

Биологическая роль молибдена обусловлена тем, что он находится в самом центре основных путей включения азота в растительные, а следовательно, и в животные организмы. Молибден входит в состав нитрогеиазы, катализирующей реакцию фиксации молекулярного азота, и нитратредуктазы растений и микроорганизмов, катализирующей восстановление нитрата до нитрита.

В организме животных и человека молибден входит в состав ферментов: ксантиноксидазы (катализирующей окисление ксантина до мочевой кислоты), сульфитоксидазы (катализирует окисление сульфита до сульфата) и альдегидоксидазы (катализирует окисление альдегидов). В ходе этих ферментативных реакций молибден со степенью окисления +6 восстанавливается до степени окисления +5 или даже +4. При избыточном поступлении молибдена в организм происходит активация синтеза ксантиноксидазы, увеличивается образование мочевой кислоты и, как результат, возникает заболевание "молибденовая подагра".

Источник