Медь в периодической таблице

Медь принадлежит к элементам первой переходной группы (смотрите рисунок ниже), которые в периодической таблице имеют номера с 21-го по 30-й.


Элементы первой переходной группы, в которую входит и медь

Элементы первой переходной группы, в которую входит и медь

Элементы первой переходной группы, в которую входит и медь, различаются только числом электронов на lвух внешних электронных оболочках; поэтому все они имеют много общих физических и химических свойств. Среди элементов этой группы находится ряд металлов, играющих важную роль в процессах жизнедеятельности. В их число, помимо меди, входят марганец, железо, кобальт, цинк и, возможно, еще ванадий и хром. Хотя у них много общих свойств, каждый металл высокоспецифичен по своим биологическим функциям.


В эту группу входят скандий, титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь и цинк. Они различаются только числом электронов на Зd-оболочке и имеют много общих физических и химических свойств. Некоторые из них в той или иной степени обладают теми важными свойствами, которые определяют ключевую роль меди в биологических процессах, и поэтому тоже входят в число биологических микроэлементов. Однако каждый из этих металлов выполняет свои специфические химические функции.

Биологическая роль меди многообразна, и установить ее не всегда легко. Одна из причин сравнительно позднего обнаружения меди в живых организмах связана с тем, что животные очень редко испытывают недостаток меди, а у человека таких случаев и вовсе не наблюдалось. Меди всегда много в пище и в питьевой воде, чему в немалой степени способствует употребление медной посуды. Избыток меди для организма вреден — вероятно, здесь решающую роль играет реакция ионов меди с сульфгидрильными группами ферментов, ведущая к утрате ферментативной активности. К счастью, в организме имеются специальные защитные механизмы, которые ограничивают всасывание меди и других металлов.

Последствия недостатка меди в организме изучались на животных, у которых такая недостаточность изредка встречается в естественных условиях (на собаках, ягнятах, свиньях, цыплятах), а также на лабораторных животных. Выяснилось, что при сильном недостатке меди у ягнят развивается атаксия (нарушение координации движений), у собак, свиней и цыплят нарушается развитие костей, а у овец и крыс обесцвечивается шерсть. Атаксия обусловлена рассасыванием белого вещества спинного мозга; в отсутствие меди животные утрачивают способность синтезировать фосфолипиды, образующие наружную оболочку нервного волокна. Обесцвечивание шерсти происходит из-за недостатка медьсодержащего фермента тирозиназы.

Известно также, что при сильном недостатке меди у животных уменьшается количество синтезируемого гемоглобина; в результате развивается анемия (малокровие) и ощущается недостаток белков, содержащих гем (гем — это железосодержащий пигмент, входящий в состав гемоглобина). Какую именно роль играет медь в синтезе гемоглобина, до сих пор установить не удалось.


«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка