В этой статье мы поговорим о меди. Химический элемент под порядковым № 29 очень важен для жизнедеятельности человека.
Есть ли медь в живых организмах? Конечно. Например, в печени медь присутствует совершенно точно, и в довольно значительных количествах – 0,004 мг на 100 грамм веса. Присутствует она и в крови: в организме взрослого человека примерно 0,001 мг на литр. Медь активно участвует в процессах кроветворения и ферментативного окисления. Она входит в состав нескольких ферментов – лактозы, оксидазы и других.
Медь присутствует также в организмах некоторых низших животных. Например, гемоцианин – пигмент крови моллюсков и ракообразных содержит медь в пределах 0,15 – 0,26%.
Медь нужна и растениям. Это один из важнейших микроэлементов, участвующих в процессе фотосинтеза, и влияющий на усвоение растениями азота. Если в почве недостаточно меди, растения будут хуже плодоносить или вообще останутся бесплодными. Медные удобрения содействуют синтезу белков, жиров и витаминов. Кроме того, медные удобрения повышают морозоустойчивость многих сельскохозяйственных культур.
Обычно медь вносят в почву в виде самой распространенной её соли, медного купороса, это сине-голубое кристаллическое вещество получают из отходов меди, обрабатывая их подогретой серной кислотой при свободном доступе кислорода.
Однако с медью связаны и необычные факты.
Существует термин, который дошел до нас в преданиях из глубокой древности. Этот термин «голубая кровь». Именно голубая кровь служила признаком «избранности». Что же это такое и может ли она существовать в действительности?
Одна из главных функций крови – транспортная, то есть перенос кислорода (O2), углекислого газа (СО2), питательных веществ и продуктов выделения. Кислород – основной элемент, необходимый живому организму для функционирования и обеспечение его энергией, получаемый в результате целого комплекса сложных химических реакций. В результате этих реакций образуется углекислый газ, который требуется удалять из организма.
Перенос этих газов от внешней среды к тканям организма и обратно и осуществляет кровь. Для этого в крови есть специальные элементы – дыхательные пигменты, которые содержат в своей молекуле ионы металлов (положительно заряженные частицы), способные связывать молекулы кислорода и углекислого газа и отдавать их.
У человека дыхательным пигментом крови является гемоглобин, в состав которого входят ионы двухвалентного железа (Fe2+). Именно из-за гемоглобина наша кровь красная, но даже на основе железа может быть иной цвет дыхательных пигментов, а значит, и другой цвет крови. Например, у многощетинковых червей пигмент хлорокруорин имеет зеленый цвет.
И этим природа не ограничивается. Перенос кислорода и углекислого газа вполне могут делать дыхательные пигменты и на основе других металлов, кроме железа. Например, у морских асцидий кровь почти бесцветная, так как в ее основе – гемованадий, содержащий ионы ванадия. У некоторых растений из металлов в пигменты входит молибден, а у животных – марганец, хром и никель.
Голубой цвет крови может придать пигмент гемоцианин – на основе меди. Кстати, этот пигмент достаточно широко распространен в природе. Из-за него голубой цвет крови имеют некоторые улитки, пауки, каракатицы, ракообразные и осьминоги.
Соединяясь с кислородом воздуха, гемоцианин синеет, а отдавая кислород тканям, обесцвечивается. На обратном пути – от тканей к легким – такая кровь обесцвечивается не полностью. Дело в том, что углекислый газ, выделяясь в ходе биологической деятельности клеток организма, соединяется с водой и образует угольную кислоту (H2CO3), молекула которой распадается (дисcоциирует) на ион гидрокарбоната (HCO-3) и ион водорода (H+). А ион гидрокарбоната, взаимодействуя с ионом меди (Cu2+), образует в присутствии воды соединения сине-зеленого цвета.
Возможно ли, чтобы не только у низших животных была голубая кровь? Некоторые ученые допускают такую возможность. Однако эволюция на Земле пошла по пути использования именно железа, а не меди для обеспечения функций крови – переноса газов, хотя существовал и другой путь.
Может, термин "голубая" кровь - это не метафора? Может, и есть на планете Земля люди с голубой кровью? Кстати, тогда этот человек будет меньше подвержен инфекционным заболеваниям, ведь медь - хороший антисептик. Ведь и сейчас люди часто носят медные браслеты и уверяют, что при этом начинают лучше себя чувствовать.
В некоторых племенах есть поверье, что если носить на коже много меди и делать это постоянно, то со временем кровь действительно может приобрести голубоватый оттенок.