Соединения марганца в природе
Марганец очень интересный в биохимическом отношении. Докладные анализы показывают, что он имеется в организмах всех растений и животных. Удержание его обычно ни превышает тысячных частных процента, но подчас бывает значительно повыше. Например, в листве свеклы удерживается к 0,03%, в организме рыжих му-равьев - к 0,05%, а в некоторых бактериях даже к нескольких процентов Mn. Опыты с кормлением мышей показали, что марганец является необходимой со-ставной частью их еды. В организме человека больше всего марганца (к 0,0004%) удерживает сердце, печень и надпочечники. Влияние его на жизнедеятель-ность, по-видимому, очень разнообразно и отражается главным образом на росте, образования крови и функции половых желез.
В излишних против нормы количествах марганцовые соединения дейст-вуют как яды, вызывая хроническое отравление. Последнее может быть обусловле-но вдыханием содержащей эти соединения пыли. Выявляется оно в разных уныниях нервной системы, причем развивается болезнь очень неспеша.
Марганец принадлежит к числа немногих элементов, способных істота-вать в восьми разных состояниях окисления. Однако в биологических системах реализуются только два с этих состояний: Mn (II) и Mn (III). В многочисленных случаях Mn (II) мои координационное число 6 и октаэдрическое среда, но он может тоже быть пяти- и семикоординационным (например, в [Mn(OH)2ЭДТА]2-). Часто встречающаяся в соединений Mn (II) бледно-розовая окраска связанная с высокоспи-новым состояниям иона d5, которые обладают особой устойчивостью как конфигурация с наполовину заполненными d орбиталями. В неводном среды ион Mn (II) спо-собен тоже к тетраэдрической координации. Координационная химия Mn (II) и Mg (II) обладает известным сходствам: оба катиона предпочитают в качества лигандов сравнительно слабые доноры, как, например, карбоксильную и фосфатную группы. Mn (II) может заменять Mg (II) в комплексах с ДНК, причем процессы матричного синтеза продолжают протекать, хотя и дают другие продукты.
Незакомплексованный ион Mn (III) неустойчивый в водных растворах. Он окисляет воду, да что при этом образуются Mn (II) и кислород. Зато многочисленные ком-плексы Mn (III) вполне устойчивые (например, [Mn(C2O4)3]3- - оксалатный ком-плекс); обычно октаэдрическая координация в их несколько искаженная вследствие эффекта Яна - Теллера.
Конечно, что фотосинтез в шпинате невозможный в отсутствие Mn (II); веро-ятно, то же относиться и к других растений. В организм человека марганец попада-ет с растительной едой; он необходимый для активации шеренги ферментов, например дегидрогеназ изолимонной и яблочной кислот и декарбоксилазы пировиноградной кислоты.