В этой статье мы обсудим различные примеры анионов и их биологическую важность.
Анионы — это те виды, в которых атом или группа атомов содержат отрицательный заряд, принимая один или более чем один электрон. В основном образован атомами неметаллов. При электролизе анион притягивает анодную часть ячейки.
Список важных примеров анионов приведен ниже.
Гидрид (H – )
Гидрид является одним из простых примеров аниона, это анион водорода. Степень окисления водорода здесь -1. Он может быть образован путем восстановления молекул, содержащих водород.
Существуют различные типы гидридов, ковалентный гидрид и ионный гидрид являются наиболее распространенными в них. Также доступен бинарный гидрид.
В бионеорганической химии важную роль играют гидрид-ионы в процессе фиксации азота.
В химической реакции гидрид действует как сильное основание и нуклеофил. Гидрид-ион используется для образования метанола из альдегида.
Фтор (F – )
Фтор – самый электроотрицательный анион. Элементарный фтор (F2) при освобождении двух электронов образуется фторид. Степень окисления фтора здесь равна -1.
Что такое анионы
Фтор имеет большее значение в нашем человеческом организме. Он укрепляет зубы и защищает наши зубы от различных стоматологических заболеваний. Фтор может заменить гидроксид в гидроксиапачу [Ка10(РО4)6(ОЙ)2], который является важным компонентом зубной эмали и костного минерала для образования фторапатита [Ка10(РО4)6(F)2] что является более высокой устойчивостью против кислоты для зубов. Это важные примеры анионов.
Хлорид (Cl – )
Хлор — простой анион хлора. За счет восстановления хлора мы получаем ионы хлора.
Ион хлорида имеет большее значение для образования соляной кислоты в желудке человека, которая поддерживает кислую среду в ферменте.
Ионы хлора в плазме крови поступают в эритроциты для поддержания электрического баланса, а также кислотно-щелочного баланса эритроцитов. Этот процесс называется хлоридным сдвигом.
Белок гема, миелопероксидаза, превращается в ион хлора в хлорноватистую кислоту при концентрации галогенида в плазме. Это основной фагоцит, который убивает бактерии, играет важную роль. Это важные примеры анионов.
Бромид (Br – )
Восстанавливая бромидный элемент, мы получаем бромид-ион. Степень окисления Br здесь также равна -1. Это пример аниона.
Бромид-ион не имеет такого существенного вклада в бионеорганическую химию, но в прошлом для лечения судорог бромиды в виде бромида калия использовались в качестве седативных или противосудорожных средств. Это важные примеры анионов.
В эозинофильных гранулоцитах присутствует фермент пероксидаза, где бромид более приемлем, чем хлорид.
Йодид (I – )
Йодид является одним из крупнейших анионов. Он действует как мягкий восстановитель. Восстанавливая йод, мы можем образовать йодид.
Йод является важным минералом для человеческого организма, но в бионеорганической химии вклад йодида больше, чем свободный йод.
Йод накапливается в щитовидной железе и его основная роль заключается в составляющих ее тироксин и трийодтиронин. Эти гормоны щитовидной железы образуются путем конденсации тирозином аминокислот и хранится в тиреоглобулин.
Гормоны щитовидной железы играют важную роль в транскрипции генов, регулирующих базальную скорость человеческого организма. Гормоны Т4 могут повышать базальную скорость на 50-100%. Без йодида тиреоидный гормон не может вырабатываться, щитовидная железа набухает и вырабатывает зоб. Что приводит к бесплодию, выкидышам, раку молочной железы и яичников.
Гидроксид (ОН – )
Гидроксид-ион представляет собой оксо-анион пример. Удаление иона Н+ из молекулы воды приводит к образованию гидроксид-иона.
Ион гидроксида имеет большее сродство к связыванию с протоном. В живой системе перенос протона происходит через связывание с гидроксид-ионами. Ионы гидроксида связываются с протоном, чтобы транспортировать его через липидный монослой, он также может распространять протон вместе с фрагментами бактериальной мембраны.
Кроме того, этот гидроксид-ион играет большую роль в ферментативном катализе. Это важные анионные примеры.
Сульфат (SO4 2- )
Сульфат – это оксоанион серы. Заряд аниона равен 2, значит, это дианион. Степень окисления S в сульфате +6. Итак, это окисленная форма S.
Сульфат играет важную роль в росте клеток и развитии многих организмов в организме человека. Сульфат может обезвреживать многие эндогенные и экзогенные соединения с помощью процесса, называемого сульфатированием.
Сульфат играет большую и существенную роль в оплодотворении и поддержании беременности. Негемовый белок, называемый гликопротеины блестящей зоны при сульфировании способствует приобретению ЗП способности сперматозоидов. Даже сульфат может улучшить тирозин-сульфированный белков в сперме, чтобы привести к уменьшению бесплодия. Это важные анионные примеры.
Бикарбонат (HCO3-)
Бикарбонат является моноанионом карбоната, он образуется из угольной кислоты ( H2CO3). Степень окисления C здесь +4. Это оксоанион C.
При дыхании СО2 сначала преобразуется в H2CO3 в присутствии карбоангидразы. Затем угольная кислота теряет свой протон на дезоксигемоглобин и превращается в HCO.3 – . Этот бикарбонат диффундирует в плазму крови и транспортируется в легкие. По соглашению о карбонате из угольной кислоты, таким образом, карбонат поддерживает pH крови на уровне около 7.4. Это важные анионные примеры.
В фотосистеме II карбонат связан с негемовым участком железа между первичным и вторичным акцептором электронов хинона. Электрон будет принят в месте, связанном с бикарбонатом, и, таким образом, CO2 превращается в кислород, а карбонат играет важную роль в переносе электронов и протонировании в этой конкретной реакции.
Фосфат (ПО4 3- )
Фосфат представляет собой оксоанион фосфора. Четыре атома кислорода связаны двойной связью с фосфором, поэтому заряд только отрицательный. Степень окисления P здесь +5.
Фосфат играет большую роль в формировании моста между ДНК и РНК. Ионы фосфатов играют решающую роль в репликации клеток. АТФ (аденозинтрифосфат) является основным источником энергии для всех живых существ, эта АТФ может переносить концевую фосфатную группу на глюкозу под влиянием Гексокиназный фермент для производства АДФ (аденозиндифосфат). Эта трансформация необходима всем живым животным для движения мышц. Это важные анионные примеры.
Костный скелет всех позвоночных состоит из волокнистого белка, называемого коллаген который представляет собой кристалл фосфата кальция (гидроксиапатит, Ca5(РО4)3ОЙ).
Супероксид (О2 – )
Супероксид представляет собой анион диоксида. В супероксиде существует пероксисвязь между двумя атомами кислорода. Он может вести себя как окислитель, так и восстановитель. Он имеет парамагнитную природу.
В оксигемоглобине кислород связывается с Fe (III) в форме супероксида по типу «конец на изгибе». Кислород не может связываться там из-за нейтральных частиц, поэтому супероксид играет большую роль в циркуляции кислорода через кровь. Супероксид связан с Fe по типу «конец-на-изогнутом», так что он может образовывать Н-связь с группой -NH дистального остатка His.
Супероксид также играет роль в ORR (реакция восстановления кислорода), включающая перенос 4 электронов, превращающий кислород в молекулу воды. Опять же, он принимает участие в супероксидазной дисмутазе для производства менее вредной перекиси водорода. Это важные анионные примеры.
Нитрат (НЕТ3 – ) и нитрит (НЕТ2 – )
Нитриты и нитриты являются оксоанионами азота. Степень окисления азота в нитратах и нитритах равна +5 и +4 соответственно.
Нитриты и нитраты играют важную роль в фиксации нитрации для многих растений. Они могут образовывать оксид азота, который играет большую роль в передаче сигналов клетками и процессе регуляции кровотока.
В азоте циклический нитрат превратился в нитрит и замкнул круг. Нитратредуктаза представляет собой Мо-содержащий фермент, играющий большую роль в фиксации нитрования. Это важные примеры анионов в биологической роли.
Источник: ru.lambdageeks.com
Анион, формула аниона, образование аниона
Анион – отрицательно заряженный ион, это ион с большим количеством электронов, чем протоны, придающие ему отрицательным заряд.
Анионы (кислотные остатки) и соответствующие им кислоты
Анион, формула аниона, образование аниона:
Анион – отрицательно заряженный ион. Слово “анион” в переводе с греческого буквально означает “идущий вверх”.
Анион – это ион с большим количеством электронов, чем протоны, придающие ему отрицательный заряд .
Анионы образуются из атомов или молекул путем поглощения электронов.
Анион характеризуется величиной отрицательного электрического заряда.
Анионы образуют атомы и группы атомов, являющиеся кислотными остатками, например Cl − , NO 3− , SO4 2− , CO3 2− . Анионы имеются в растворах большинства солей, кислот и оснований, в газах , а также в кристаллических решётках соединений с ионной связью, в ионных жидкостях и в расплавах многих неорганических веществ .
Анионы могут состоять из одного атома – тогда они именуются простыми анионами (I − , Br − , Cl − и т.д.) или из нескольких атомов – тогда они именуются сложными анионами (NO3 − , BrO 2 − , PO4 3 − , и т.д.).
Анионы могут быть однозарядными – N3 − , Cl − , PO3 − и т.д., двухзарядными – CO3 2− , SiO3 2−, SO4 2− и т.д., трехзарядными – AsO4 3− , PO4 3− , PO2 3− , и т.д., четырехзарядными – SiO4 4 − и т.д.
Анионы по наличию водной оболочки классифицируются на гидратированные (например, Cl − , SO4 2− , NO3 − , PO4 3− ) и негидратированные. Гидратированные анионы в водном растворе гидратируются.
Соли всегда состоят из катионов и анионов.
В электрическом поле и в электролите в результате действия электрического тока анионы притягиваются к положительному электроду – аноду (в аккумуляторе – наоборот, к катоду (положительному электроду); для аккумулятора анод и катод меняются местами!)
Катионы и анионы, то есть противоположно заряженные ионы, притягиваются друг к другу.
Анионы (кислотные остатки) и соответствующие им кислоты:
| Кислота | Название кислоты | Кислотный остаток, анион | Название солей |
| H3BO3 | ортоборная | BO3 3− | ортоборат |
| H2CO3 | угольная | CO3 2− | карбонат |
| H2SiO3 | метакремниевая | SiO3 2− | метасиликат |
| H4SiO4 | ортокремниевая | SiO4 4− | ортосиликат |
| HN3 | азотистоводородная | N3 − | азид |
| HNO2 | азотистая | NO2 − | нитрит |
| HNO3 | азотная | NO3 − | нитрат |
| HPO3 | метафосфорная | PO3 − | метафосфат |
| H3PO4 | ортофосфорная | PO4 3− | ортофосфат |
| H3PO2 | фосфорноватистая | PO2 3− | гипофосфит |
| H3PO3 | фосфористая | PO3 3− | фосфит |
| HAsO3 | метамышьяковая | AsO3 − | метаарсенат |
| H3AsO4 | ортомышьяковая | AsO4 3− | ортоарсенат |
| H2S | сероводородная | S 2− | сульфид |
| H2SO3 | сернистая | SO3 2− | сульфит |
| H2SO4 | серная | SO4 2− | сульфат |
| H2Se | селеноводородная | Se 2− | селенид |
| H2SeO3 | селенистая | SeO3 2− | селенит |
| H2SeO4 | селеновая | SeO4 2− | селенат |
| H2Te | теллуроводородная | Te 2− | теллурид |
| H2TeO3 | теллуристая | TeO3 2− | теллурит |
| HF | плавиковая | F − | фторид |
| HCl | соляная | Cl − | хлорид |
| HClO | хлорноватистая | ClO − | гипохлорит |
| HClO2 | хлористая | ClO2 − | хлорит |
| HClO3 | хлорноватая | ClO3 − | хлорат |
| HClO4 | хлорная | ClO4 − | перхлорат |
| HBr | бромоводородная | Br − | бромид |
| HBrO | бромноватистая | BrO − | гипобромит |
| HBrO2 | бромистая | BrO2 − | бромит |
| HBrO3 | бромноватая | BrO3 − | бромат |
| HBrO4 | бромная | BrO4 − | пербромат |
| HI | иодоводородная | I − | иодид |
| HIO | иодноватистая | IO − | гипоиодит |
| HIO2 | иодистая | IO2 − | иодит |
| HIO3 | иодноватая | IO3 − | иодат |
| HIO4 | иодная | IO4 − | периодат |
Источник: xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai