Данный дидактический материал предназначен для проведения внеклассных занятий, работы кружков естественнонаучной направленности, заседаний секций научного общества учащихся. Материал может быть адаптирован для использования, как второй, так и третьей ступени обучения. Применим для подготовки творческих и исследовательских работ обучающихся, подготовки докладов, опережающих заданий на уроках химии, экологии, биологии.
Тема: ПЕЧЕНЬ – «ХОЗЯЙКА МЕДНОЙ ГОРЫ»
Медь (Cu). ПДК для соединений меди в атмосферном воздухе – 0,001–
0,002 мг/м3, меди в воздухе рабочей зоны – 1 мг/м3. В пищевых продуктах
допускается содержание меди до 5 мг/кг во фруктах, до 0,5 мг/кг в животных
жирах, до 30 мг/кг в соевом белке. За последнее десятилетие во всем мире
только за счет потерь цветных металлов до поступления руды в
металлургический передел в окружающей среде было рассеяно около 600 тыс.
т меди. Другой путь поступления меди в атмосферу – многочисленные
производства, работающие с материалами, содержащими медь.
Медь присутствует во многих органах и тканях живых организмов. Она
впервые была обнаружена в составе растительных организмов в начале XIX в.
Затем в 1830 г. ее нашли и в тканях человека. С тех пор началось изучение
биологической роли меди.
Выяснилось, что этого элемента много в крови некоторых низших
животных. Гемоцианин – пигмент крови моллюсков и ракообразных –
содержит ее 0,15–0,26 %. Медь нужна и растениям – это один из важнейших
микроэлементов, участвующий в процессе фотосинтеза и влияющий на
усвоение растениями азота. Недостаточно меди в почве – растения хуже
плодоносят или вообще становятся бесплодными.
Медные удобрения (обычно это медный купорос) содействует синтезу
белков, жиров и витаминов. Кроме того, они повышают устойчивость к
болезням многих сельскохозяйственных культур. Медный купорос (CuSO4 ∙
H2O) – соль ядовитая: в дозе, превышающей 0,6 г, она вызывает у человека
рвоту, а в дозе 1–2 г – тяжелое отравление с возможным смертельным
исходом. Особенно губительно медный купорос действует на низшие
организмы: его раствором протравливают семена перед посевом, чтобы
уничтожить на них споры плесневых грибов.
Общее содержание меди в теле человека составляет около 80 мг. У
взрослого человека содержание меди обычно остается без заметных
изменений до глубокой старости. Настоящей «хозяйкой медной горы» в
организме человека является печень. Она содержит 650–900 мкг меди на 100 г
сырого веса. Это позволяет считать печень физиологическим депо для
данного элемента. В крови содержание меди составляет от 80 до 150 мкг на
100 мл. Здесь она находится в основном в таких форменных элементах, как
эритроциты, эозинофилы и базофилы (гранулярные лейкоциты).
В клетках животных наибольшее влияние этот микроэлемент оказывает на
процесс тканевого дыхания, так как входит в состав цитохромоксидазы –
фермента, непосредственно переносящего электроны с окисляемых
субстратов на кислород. Медьсодержащим ферментом является и тирозиназа,
отвечающая за образование миелина. Порфириновые соединения меди служатзвеном при синтезе гемоглобина, необходима медь и для всасывания железа в
кишечнике. Ионы меди воздействуют на метаболизм таких витаминов, как В1,
С, А.
Исследования многих ученых показали, что медь необходима в таких
физиологических процессах, как гемопоэз, пигментация и кератизация кожи и
волос, остеогенез, воспроизводительная функция. Дефицит меди является
усугубляющим фактором при развитии эндемического зоба (медь нужна для
усвоения больших доз йода). Очень важен этот металл для повышения
иммунобиологической устойчивости и сопротивляемости организма.