Биологическая роль цинка и кадмия

Биологическая роль цинка. Цинк — один из важнейших микроэлементов, суточная потребность в котором для взрослого человека составляет 10—15 мг. Известно, что ион Zn²⁺ входит в состав металлоферментов, число которых более 40. Наиболее изучены два: карбангидраза и карбоксипептидаза. Карбангидраза содержится в красных кровяных тельцах и катализирует процессы гидратации и дегидратации С0₂. Карбоксипептидаза является ферментом поджелудочной железы и катализирует гидролиз пептидной связи. Этот процесс связан с биосинтезом гормона инсулина, что широко используется при лечении сахарного диабета. В настоящее время в этих целях применяют ряд препаратов, содержащих цинк и характеризующихся длительным действием: цинк-инсулин, иротамин-цинк-иисулин, инсулинкридез и др.

Из неорганических препаратов в медицинской практике применяют ZnO (цинка оксид), который обладает подсушивающим, вяжущим и антисептическим действием. Применяется наружно в виде присыпок, мазей при гнойничковых заболеваниях кожи (пиодермии), опрелостях. Цинка сульфат (ZnS0₄-7H₉0) в виде растворов используется как вяжущее и антисептическое средство в глазной практике и урологии.

Биологическая роль кадмия. Кадмий — ультрамикроэлемент и обнаруживается в организмах практически всех животных (у наземных — около 0,5 мг на 1 кг массы, а у морских — от 0,15 до 3 мг/кг). Вместе с тем его относят к наиболее токсичным тяжелым металлам, он относится к 1-му классу опасности, является чрезвычайно опасным веществом. Кадмий — канцероген и является кумулятивным ядом (способен накапливаться в организме).

Кадмий сосредотачивается в организме преимущественно в почках и печени, при этом содержание кадмия в организме к старости повышается. Он накапливается в виде комплексов с белками, которые участвуют в ферментативных процессах. Попадая в организм извне, кадмий оказывает ингибирующее действие на целый ряд ферментов, разрушая их. Его действие основано на связывании группы —SH цистеиновых остатков в белках и ингибировании SH-ферментов. Он может также ингибировать действие цинксодержащих ферментов, замещая цинк. Из-за близости ионных радиусов кальция и кадмия он может замещать кальций в костной ткани, вызывая заболевание итай-итай, что в переводе с японского означает «больнобольно».