Магнитная восприимчивость организмов - Павлович С.А.
Скачать (прямая ссылка):
Полный перечень железосодержащих белков и ферментов микробов, обладающих парамагнетизмом, приведен в табл. 5.
Ферредоксины высших организмов, находящиеся в системе гидроксилирования стероидов, альдегидоксидазе печени, ксантиноксидазе молока, а также в митохондриях, по многим признакам проявляют сходство с фер-редоксинами растительного происхождения.
В образовании металлсодержащих соединений у бактерий большую роль играют сидерохромы, представляющие собой специальные пептиды, предназначенные для связывания из окружающей среды ионов железа и других металлов. Они, в частности, продуцируются кишечными палочками, сальмонеллами мышиного тифа (энтеробактины), псевдомонадами, антракоидами, микобактериями (микобактины), актиномицетами, грибами, дрожжами. Различают в основном два главных типа сидерохромов — феноляты и гидроксаматы. Трифено-ляты обнаруживаются только в истинных бактериях (энтеробактин). Гидроксаматы встречаются в грибах, дрожжах и бактериях (феррихром). Микобактины — гибриды гидроксаматной и трифенолятной систем. Сидерохромы являются антагонистами некоторых родственных им сидерохромных антибиотиков, например альбо-мицина, ферримицина. Как показал J. В. Nejlands (1977), особенно большое количество железотранспортных соединений вырабатывается в культурах фагорезистентных, антибиотикоустойчивых и не чувствительных к бактериоцинам штаммов эшерихий и сальмонелл мышиного тифа. К тому же сидерохромы ускоряют рост энте-ро- и микобактерий повышают вирулентность эшерихий и способствуют развитию экспериментальных микобактериозов. Интересно, что сидерохромы, выделяясь во внеш-
нюю среду, могут утилизироваться другими видами бактерий и затем использоваться при транспорте железа (Byers et al., 1977).
У высших организмов внутриклеточных металлосвязывающих белков типа сидерохромов нет. Вместо них в сыворотке крови, межклеточной жидкости, секретах циркулируют трансферрины (сидерофилины). Сывороточный трансферрин — это р-глобулин плазмы, состоящий из одной полипептидной цепи с молекулярной массой 75 ООО—80 ООО. Обычно он связывает два атома железа Fe3+, но способен к мобилизации ионов цинка, хрома, кобальта, марганца, кадмия, никеля, галлия, индия, меди. В сыворотке и плазме крови железо обнаруживается в микрограммах, а другие переходные металлы — в еще меньших количествах. Больше всего в крови медьсодержащего гликопротеина церулоплазмина. Молекулярная масса церулоплазмина 150 000—160 000; в его молекуле имеется 6—7 атомов меди. У человека церулоплазмин (аг-глобулин) содержит 0,3% меди и около 8% углеводов. В 100 мл плазмы человека обычно содержится 20—40 мг церулоплазмина. Он проявляет оксидазное действие по отношению к ряду полиаминов, полифенолов и иону Fe2+. При дефиците меди захват железа транс-феррином ухудшается.
2.3. МАГНЕТИЗМ МИНЕРАЛЬНООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ КЛЕТОК
Элементарный состав микроорганизмов, клеток животных и растений зависит от вида, органа, ткани, питания, возраста, стадии развития и окружающей среды.
В органах и тканях различных животных и человека больше всего жизненно важных органогенов. Так, в процентах к массе тела кислород составляет 62,43, углерод— 21,15, водород — 9,86, азот — 3,10. Много в организме зольных элементов: кальция—1,90;%, фосфора — 0,95, калия — 0,23, серы — 0,16, хлора и натрия.— по 0,08, магния — 0,027j%. Среди микроэлементов больше всего йода и фтора (около 0,0Ь%), железа (0,05|%), цинка и брома (а; 0,02 — 0,03%), алюминия и кремния (по 0,0011%.).
Приведенные данные показывают, что в клетках, тканях, биологических жидкостях содержится несколько
парамагнетиков (кислород, калий, алюминий) и относительно большое количество железа (3—5 г в организме человека), обладающего ферромагнитными свойствами.
Установлено, что количество микроэлементов в аналогичных органах и тканях различных видов животных неодинаково. Порядок распределения их в организме одного и того же вида неоднотипный. Процентное содержание микроэлементов зависит от физиологического состояния, возраста, сезона года и некоторых других факторов. Как правило, микроэлементы накапливаются в активно функционирующих клетках и тканях с высоким типом метаболизма. Может быть, поэтому наиболее богата ими печень. Возрастная динамика количественных изменений элементов часто имеет разнонаправленный и непредсказуемый характер, но содержание кобальта и никеля, которые, как и железо, наделены ферромагнитными свойствами, в зрелом возрасте увеличивается. Так, по данным Г. А. Бабенко (1965), уровень кобальта в крови здоровых людей среднего возраста достигает 8% на свежее вещество, тогда как у юношей и пожилых может составлять 4%. Содержание никеля в-крови детей и юношей находится в пределах 6—28j%, а у здоровых взрослых— 11,6—37,7% (Шостко, 1959).
Динамика содержания меди может идти, наоборот,, по убывающей. В печени эмбриона, например, имеется 70 мг меди на 100 г свежего вещества, у маленьких детей— 2,4 мг/100 г, а в печени взрослых людей не превышает 0,4—0,8 мг/100 г.
Из сказанного следует, что найти определенные закономерности в качественном и количественном распределении микроэлементов в клетках не удалось и до настоящего времени. Исключение составляют лишь некоторые органы с преимущественным депонированием одного* или нескольких микроэлементов. В частности, цинк аккумулируется в островковой части поджелудочной железы, молибден — в почках, стронций — в костях, йод — в щитовидной железе, барий — в сетчатой оболочке глаза, марганец, бром и хром — в гипофизе. Лучше всего изучено распределение железа (табл. 6). В организме человека и животных приблизительно 65(% его находится в гемоглобине ( в крови 48 мг%) и миоглобине, остальная часть локализована в ферритине, гемосидерине и только 1%
