Номер 2, страница 100, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Какова биологическая роль ионов железа? Какие комплексные соединения железа имеют важное биологическое значение? В виде какого соединения находится большая часть (70%) железа в организме?

Какова биологическая роль ионов железа?

Ионы железа ($Fe^{2+}$ и $Fe^{3+}$) являются незаменимыми микроэлементами для подавляющего большинства живых организмов, включая человека. Их биологическая роль многогранна и критически важна для ключевых процессов жизнедеятельности:

• Транспорт кислорода: Ион железа $Fe^{2+}$ входит в состав гема — небелковой части гемоглобина (в эритроцитах) и миоглобина (в мышечных клетках). Гем обратимо связывает молекулярный кислород ($O_2$), обеспечивая его перенос от легких к тканям и создание кислородного запаса в мышцах.
• Клеточное дыхание: Железо является компонентом цитохромов — белков, участвующих в цепи переноса электронов в митохондриях. Этот процесс лежит в основе синтеза АТФ, главной энергетической валюты клетки. В ходе переноса электронов ионы железа в цитохромах обратимо меняют свою степень окисления ($Fe^{2+} \leftrightarrow Fe^{3+}$).
• Ферментативная активность: Железо служит кофактором для многих ферментов. Например, каталазы и пероксидазы, содержащие гем, защищают клетку от токсичного действия перекиси водорода. Железосерные белки участвуют в многочисленных окислительно-восстановительных реакциях.
• Синтез ДНК: Железозависимый фермент рибонуклеотидредуктаза необходим для синтеза дезоксирибонуклеотидов — строительных блоков ДНК.
• Поддержание иммунитета: Железо необходимо для нормального функционирования иммунной системы, в частности для роста и дифференцировки лимфоцитов.

Ответ: Биологическая роль ионов железа заключается в участии в транспорте кислорода (в составе гемоглобина и миоглобина), клеточном дыхании и производстве энергии (в составе цитохромов), работе многих ферментов, синтезе ДНК и поддержании иммунной системы.

Какие комплексные соединения железа имеют важное биологическое значение?

Важнейшими комплексными соединениями железа в организме являются железопротеины — белки, содержащие железо. К ним относятся:

• Гемоглобин: сложный белок в эритроцитах, ответственный за перенос кислорода кровью.
• Миоглобин: белок, содержащийся в скелетных мышцах и миокарде, создает в них кислородный резерв.
• Цитохромы: группа белков, осуществляющих перенос электронов в процессе клеточного дыхания.
• Ферритин: белок, выполняющий функцию основного внутриклеточного депо железа, храня его в нетоксичной форме.
• Трансферрин: белок плазмы крови, который осуществляет транспорт железа между органами и тканями.
• Каталазы и пероксидазы: ферменты, катализирующие разложение пероксида водорода и защищающие клетки от окислительного стресса.
• Железосерные белки: участвуют в качестве переносчиков электронов в различных метаболических путях.

Ответ: Важное биологическое значение имеют такие комплексные соединения железа, как гемоглобин, миоглобин, цитохромы, ферритин, трансферрин, каталазы и пероксидазы.

В виде какого соединения находится большая часть (70%) железа в организме?

Основная масса железа в организме (около 65-70%) сосредоточена в эритроцитах (красных кровяных тельцах) в составе сложного белка — гемоглобина. Именно гемоглобин придает крови красный цвет и выполняет жизненно важную функцию транспорта кислорода от легких ко всем тканям и органам.

Ответ: Большая часть (70%) железа в организме находится в виде гемоглобина.