Органик бус эрдсийн хелат хэлбэрүүд нь биологийн идэвхт бодисуудтай маш төстэй байдаг. Энэ өмчийг хөдөө аж ахуйд тэжээвэр амьтдад зориулсан бордоо, үнэ цэнэтэй хүнсний нэмэлт бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Анагаах ухаанд ийм нэгдлүүдийг антидот болон хүнсний нэмэлт болгон ашигладаг.
"Хелатын хэлбэр" гэж юу гэсэн үг вэ?
Хелатууд нь эерэг цэнэгтэй металлын ионууд (комплекс үүсгэгчийн төв атом)-ын янз бүрийн төрлийн биомолекулуудтай химийн нэгдлүүдийг үүсгэдэг лигандын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг цогцолбор юм. Энгийнээр хэлбэл, хелатууд нь эрдэс ба нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийн нэгдэл юм. Лигандуудад амин хүчил, пептид, уураг, пурин, порфирин, макролид, түүнчлэн тэдгээрийн синтетик аналог (титэм эфир, криптанд) орно.
Хелатын лиганд нь металлтай ковалент холбоо болон цагирагийн бүтэц үүсгэх чадвартай 2-оос дээш функциональ бүлэгтэй байх ёстой. "Хелат" гэдэг үг нь Латин chela ("сарвуу") -аас гаралтай. Гаднах байдлаараа эдгээр химийн нэгдлүүдийн хэлбэр нь эрдэс агуулсан хавчны хумстай төстэй.
Байгальд хамгийн тодЭнэ төрлийн порфирин дээр суурилсан нэгдлүүдийн төлөөлөгчид нь хүний гемоглобин бөгөөд энд Fe (төмрийн хелат) ба хлорофилл (магнийн хелат) нь цогцолбор үүсгэгчийн төв болдог. Орчин үеийн биохимийн технологи нь ийм төрлийн бодисыг янз бүрийн хэлбэрээр авах боломжийг олгодог.
Жишээ
Хелат хэлбэрийн 3 бүлэг байдаг (лигандын цэнэг ба металлын ионы харьцаанаас хамаарч).
- Каионик. Хамгийн түгээмэл төлөөлөгчид бол металлын ионуудтай полиаминуудын нэгдлүүд юм. Энэ тохиолдолд холбогч бодис нь төвийг сахисан тул нэгдлийн нийт цэнэгийг төвийн ионоор тодорхойлно.
- Анион. Ердийн анионик хелатууд нь этилендиаминотетра цууны хүчил (EDTA) дээр суурилсан цогцолборууд юм.
- Төвийг сахисан (цогцолбор доторх нэгдлүүд). Төвийн эерэг цэнэгийг тэнцүү тооны сөрөг цэнэгтэй лигандыг нэмснээр саармагжуулж, "дотоод давс" үүсгэнэ.
Олон металлууд нь макромолекул бодис болгон нэгтгэх чадвартай тогтвортой хелат үүсгэдэг. Энэ нөлөөг диэлектрик, өндөр температурт хэт дамжуулагч болон бүрээс үйлдвэрлэхэд ашигладаг олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй өндөр тархсан исэл материалын нийлэгжилтэнд хэрэглэнэ.
Биологийн шинж чанар
Хелжүүлсэн эрдсүүд нь хэд хэдэн үнэ цэнэтэй шинж чанартай бодис юм:
- Орчны янз бүрийн хүчиллэг болон бичил биетний нөлөөнд тэсвэртэй.
- Усанд сайн шингээх, уусах чадвар.
- Чөлөөт төлөвт металын биологийн идэвхжил, тэдгээрийн хувьд ер бусын.
- Бусад төрлийн нэгдлүүдийг бодвол хоруу чанар бага.
- Биологийн хүртээмж өндөр, өөрөөр хэлбэл ургамал, амьтны аль алинд нь шингэц сайтай.
- Уусдаггүй тунадас байхгүй.
Эрдэс бодисууд нь ихэвчлэн нарийн гэдсэнд шингэдэг ба илүү тогтвортой хелат хэлбэр нь ходоодонд агуулагдах давсны хүчлийн нөлөөгөөр устахаас хамгаалдаг. Энэ өмчийг анагаах ухаан, мал аж ахуйд бичил тэжээлийн дутагдлыг нөхөх зорилгоор ашигладаг.
Үйлдвэрлэл
Хелацтай нэгдлүүдийг хелацийн аргаар (эсвэл хелац) гаргаж авдаг. Энэ нэр томъёог химийн шинжлэх ухаанд ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөггүй. Хамгийн энгийн арга бол металлын давсны уусмалыг хелат бодистой холих явдал юм. Сүүлийнх шиг органик бодисууд:
- nitrilotriacetic, ethylenediamintetraacetic болон этиленгликолтетра цууны хүчил;
- трис (карбоксиметил) этилендиамин;
- гидроксиэтилиден дифосфоны хүчил;
- лизин;
- метионин болон бусад.
Амин хүчил, жижиг пептидүүдийг лабораторийн нөхцөлд ферментийн нөлөөгөөр бэлтгэдэг. Челяци хийх процессыг хэрэгжүүлэхдээ дараах параметрүүдийг харгалзан үзнэ:
- орчны хүчиллэг (шаардлагатай бол шүлт нэмнэ);
- температур;
- бодисын харьцаа;
- амин хүчлийн уусах чадвар.
Тунадасжуулсан хелатын цогцолборыг нэрмэл усанд угааж, дараа нь хатаана.
Агрономийн хэрэглээ
Хелэт бордоо нь дараах ашиг тустай:
- Биологийн бүтэцтэй ойр дотно байдаг тул бодисууд ургамлын эсийн мембранд амархан нэвтэрдэг.
- Уусах чанар сайжирсан.
- Ердийн давстай харьцуулахад хелат бордооны хэрэглээ бага.
- Үндэс болон навчаар хооллох боломжтой.
- Үрийн соёололтыг нэмэгдүүлнэ.
- Фитотоксик чанар бага.
- Хөрсний хүчиллэг байдлын янз бүрийн түвшинд тогтвортой байдал.
- Бусад химийн бодис, пестицидтэй сайн нийцдэг.
Хелират төмөр нь хамгийн чухал бөгөөд учир нь энэ элемент нь бусад металлуудаас илүү ургамлын эд эсэд агуулагддаг. Түүний дутагдал нь хлороз зэрэг олон өвчний хөгжилд хүргэдэг. Бусад хелатуудыг бас ашигладаг - зэс, цайр, бор, ургамлын өсөлт, өндгөвчний өсөлтийг өдөөдөг. Өсөн нэмэгдэж буй улирлын эхэн үед үндэс системийг хөгжүүлэхэд тусалдаг хелат кальциар тэжээх нь зүйтэй.
Амьтны хэрэглээ
Хелат хэлбэрийн микроэлементүүд нь бүх төрлийн фермийн амьтан, шувуудын тэжээлийг баяжуулахад ашиглагддаг. Бага хэмжээний концентрацитай эдгээр бодисууд нь органик бус эрдэс бодисын 40 хүртэлх хувийг орлож, дараах нөлөөг үзүүлнэ:
- дархлааг нэмэгдүүлнэөвчин эмгэг, эмэгтэйчүүдийн жирэмслэлт эсвэл таагүй нөхцөлд хүч чадал;
- нөхөн үржихүйн үйл ажиллагааг сайжруулах;
- сүүний соматик эсийн тоо буурч, энэ нь түүний чанарыг сайжруулдаг (дулааны тогтвортой байдал болон бусад технологийн шинж чанарууд);
- төл малын өсөлтийг хурдасгах.
Хелэт төмөр нь сульфатаасаа ялгаатай нь ихэсийн саадыг амархан давж чаддаг. Судалгаанаас үзэхэд энэ амин дэмийг үрийн тэжээлд нэмбэл их жинтэй гахай хожуу төрж, төмрийн дутагдалд орохоос сэргийлдэг.
Магнийн хелатыг хэрэглэсний үр дүнд малын сэг зэмийн чанар сайжирч, өөх тос багасч байна. Зэс, манганы нэгдлүүд нь шувууны ясны хондроматоз, зүрх судасны өвчнөөс урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг.
Эм
Анагаах ухаанд нэгдлүүдийн хелат хэлбэрийг дараах зорилгоор ашигладаг:
- Хүнд металл болон бусад хордлогын цочмог ба архаг хордлогын эсрэг эм ("Унитиол", "Тетацин-кальци"). Тэдгээрийг авах үед хортой бодисууд нь битүү хелат төрлийн цогцолборуудад холбогддог.
- Антинопластик эм ("Цисплатин" болон бусад). Мансууруулах бодис нь нөлөөлөлд өртсөн эсийн цөмд нэвтэрч, ДНХ-тэй тогтвортой холболт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь өөрөө нөхөн үржихээс сэргийлдэг.
- Витамин бэлдмэл (ихэвчлэн кальци, төмөр агуулсан кальци).
Чөлөөт металлын ионуудаас ялгаатай нь эдгээр бодисууд үүсдэггүйходоод, гэдсэнд бусад химийн элементүүдтэй нэгдлүүд байдаг тул хүний биед илүү сайн шингэдэг. Үүнтэй холбоотойгоор хелатууд дээр тулгуурлан шинэ үеийн эм, хүнсний нэмэлт бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой.
