Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата

Свое название Фуллерены получили в честь архитектора Фуллера - автора похожего на молекулу Фуллерена сферического павильона, собранного из плоских многоугольников, построенного на всемирной выставке ЭКСПО-67.

Те, кто еще не забыл школьный курс химии, могут представить один атомный слой углерода, отделенный от кристалла графита и сшитый в виде полого шарообразного мешка. И действительно, своими свойствами Фуллерены во многом напоминают графит. Во многом, но не во всем. Как и графит, Фуллерены достаточно инертны, в массе имеют черный цвет. Но, в отличие от графита, Фуллерены способны в неизменном виде растворяться в воде и органических растворителях, а также встраиваться в поверхность клеточных мембран.

Углеродные шары Фуллеренов - иначе их называют углеродными глобулами, или кластерами - могут быть самых различных размеров и содержать от 60 до нескольких сот атомов углерода. В 1999 году российские ученые ухитрились получить многослойные Фуллерены, напоминающие матрешку: большой сферы из 560 атомов, в которую встроены два меньших шара из 240 и 60 атомов. Открыты и трубчатые разновидности углеродных кластеров - тубулены.

Но самое интересное в Фуллеренах - не форма, а содержание. Та самая пустота, которая остается в середине "футбольного мяча". Потому что в эту пустоту можно при желании поместить все, что угодно, - от газов до фрагментов генетического кода. Чем, собственно, и занимаются физики, химики и биологи.

Физики используют Фуллерены для создания органических солнечных батарей, химических лазеров и "молекулярных компьютеров", а также материалов с высокотемпературной сверхпроводимостью.

Химики используют Фуллерены в качестве нового типа катализаторов и адсорбентов, обещающих самые радужные перспективы.

А биологи и фармакологи используют шары Фуллерена для доставки внутрь клетки и размещения на поверхности клеточных мембран самых различных веществ, включая антибиотики, витамины и гормоны, в том числе фрагменты генокода при создании трансгенных животных и растений. Одним словом, "фаршированные" Фуллерены, включив в свою внутреннюю полость другие молекулы, приобретают совершенно новые свойства!

При этом цена синтетических Фуллеренов, получаемых в пламени гелиевой дуги, вполне приемлема.

Что касается проблемы шунгита, то для нас важно не только наличие в нем Фуллеренов, но и "начинка" фуллереновых молекул, определяющая их биологические свойства.

Так что вполне возможно, что основная живительная сила шунгита заключена не только в Фуллеренах как таковых - несмотря на Нобелевку, звучное название и, скажем прямо, научную моду.

Не надо забывать о самом органоминеральном комплексе шунгита - той фантастически разнообразной смеси сложных органических веществ, составляющей 97-99 % водорастворимой органики шунгита, которая выходит в раствор вместе с Фуллеренами и определяет их свойства.

Органоминеральный комплекс шунгита - результат химической эволюции живой материи, погребенной 2 миллиарда лет назад. Если химический анализ летучей органики делать легко - чем меньше атомов, тем меньше возможных комбинаций, то естественные смеси молекул, состоящих из нескольких десятков атомов углерода и полученных в результате химической эволюции, содержат, строго говоря, сотни тысяч и миллионы индивидуальных веществ, отличающихся друг от друга на один атом и более. Соответственно, и концентрация этих веществ исчезающе мала - по сути дела, из смеси можно выделить лишь более или менее узкие фракции похожих молекул. А ведь биологическая активность веществ может резко меняться за счет только одного атома.

В шунгит входят и элементоорганические соединения, в которых углерод связан с фосфором, кремнием и другими макро- и микроэлементами, - причем биоактивность этого класса веществ особенно высока и специфична.

Возьмем ту же кремнийорганику. Экспериментально установлено, что отсутствие в питании кремния - точнее, кремнезема и его производных - приводит к нарушениям развития - отсутствию шерсти, ослаблению и искривлению костей, дистрофии и т. д. хотя в основном обмене веществ кремний вроде бы и не участвует. С другой стороны, ряд кремнийорганических веществ обладает ярко выраженной биологической активностью.

Например, впервые синтезированные у нас силатраны - мивал, мигутен, крезацин, - известные в основном как стимуляторы роста растений, имеют противораковую активность, стимулируют рост волос.

Мивал сегодня применяют для борьбы с облысением (наружно) и как добавку в корм на зверофермах - для лучшего роста и качества шерсти и, кстати, для усиления размножения норок и лисиц.

Активный кремний содержится в ряде растений, часто определяя их фармакологические свойства. Много активного кремния содержится в полевом хвоще, березовом соке и березовых почках, действующих как диуретики. И в этом они сходны с шунгитом, также стимулирующим почки. Так может быть, дело в активном кремнии?

Все это хорошо, но наличие в смеси элементоорганики дополнительно усложняет проблему полного химического "анализа шунгита, не говоря уже о том, что химический анализ слишком мало говорит о биологических свойствах компонентов.

Элементный состав шунгита или его растворимой части - не проблема. Выпариваем раствор, взвешиваем осадок, сжигаем его в определенном объеме кислорода, после чего анализируем золу. И узнаем, что в водном (или эфирном - чтобы отделить неорганическую, солевую составляющую) экстракте шунгита содержится столько-то процентов углерода, столько- то водорода - и так далее по всей таблице Менделеева Только там, где речь идет о биологически активной органике, этот метод не даст ничего, кроме новых вопросов. Точно так же ничего не даст элементный анализ любого лекарственного препарата, не говоря уже о более сложной смеси.

Таким образом, классический для химии и фармакологии подход - сначала разделить смесь на индивидуальные вещества, а потом определить их строение, изучить биологические свойства и выделить "действующее начало" - так, например, были открыты витамины, - для органоминерального комплекса шунгита нереализуем даже теоретически.

Как шутят биохимики, "элементный состав собаки и ее хозяина практически неотличим: истина - в деталях".

Но уже сам факт того, что шунгит содержит заметное количество сложной водорастворимой органики, прямо указывает на его биологическую активность.

Так что задача "полного и окончательного химического исследования шунгита" весьма проблематична, а потому "тайна шунгита" существовала и будет существовать, что, впрочем, не должно мешать его применению. Как говорят китайцы, "невыразимое в словах неистощимо в действии".

Впрочем, сложную смесь биоактивной органики содержит не один шунгит. Мумиё - такой же сложный органоминеральный комплекс, не поддающийся полному химическому анализу и не имеющий ярко выраженного действующего начала. Как и в шунгит, еще не так давно многие отказывались верить в мумиё. Фармакологи требовали точную химическую формулу действующего начала мумиё - ведь все искусственные препараты, например, те же антибиотики, состоят из одинаковых молекул точно известной структуры. А тут...

Но пока шли споры об официальном признании мумиё, практические врачи активно применяли его на свой страх и риск. Поворотным пунктом в признании мумиё стал случай, когда малоизвестный тогда врач из Кургана Гавриил Илизаров взялся за безнадежное дело - лечение знаменитого прыгуна в высоту Валерия Брумеля, вдребезги разбившего ногу при падении с мотоцикла. После длительного лечения, в ходе которого было сделано несколько уникальных хирургических операций, Валерий Брумель смог приступить к тренировкам и даже прыгнуть на норму международного мастера... Но для нас важно, что в ходе лечения Илизаров использовал свыше 2000 граммов мумие, без которого срастание костей и восстановление функций ноги было бы невозможным...

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: биология 6 класс, ответы 8 класс.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5 | Следующая страница реферата