Информация

Каковы доказательства того, что млекопитающие не могут перерабатывать избыток хлорида натрия?

Каковы доказательства того, что млекопитающие не могут перерабатывать избыток хлорида натрия?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Я вырос, слыша мантру

избыток соли вызывает сердечные заболевания

У меня было смутное понимание, что это вызывает отложения в теле или что-то в этом роде. Теперь, когда я подумал об этом, я придумал три смутно правдоподобных объяснения этому:

  • почки имеют фиксированный предел того, сколько хлорида натрия они могут отфильтровать из кровотока за день
  • избыток соли влияет на реакции окисления / восстановления или уровни кислоты / основания, что означает, что химические реакции вашего тела не работают оптимально
  • избыток ионов мешает другим реакциям в организме

Когда я беру в уме аргумент «защитника дьявола», мои правдоподобные аргументы таковы:

  • как соль может вызывать отложения в организме? Он просто растворился бы в кровотоке
  • конечно, у тела есть достаточный химический механизм, чтобы вымыть излишки ионов натрия

Здесь автор делает следующее утверждение:

Вся область исследований соли - это колоссальная чушь по довольно простой причине: пот соленый. Если вы потеете из-за упражнений или высоких температур, вы теряете около 1 г / л натрия. Итак, сразу же все исследования, которые пытаются найти правильное количество натрия для всего населения, идут по ложному пути, потому что такого нет.

Но это еще хуже, потому что большинство исследований не измеряют количество натрия, которое люди получают с пищей, а измеряют количество натрия, которое они теряют с мочой. Это не их потребление, это то, что осталось после потерь, так что это сбивает с толку упражнениями.

И это даже хуже, потому что, хотя фактические исследования показывают, что сокращение потребления соли бесполезно, некоторые высокопоставленные организации однажды заявили, что есть, и действуют так, как будто они не могут вернуть это, не потеряв лица.

В результате появляется множество людей, кричащих «меньше соли!» и кучка людей, кричащих "столько же соли!" и ни у кого нет модели того, сколько соли им на самом деле нужно, поэтому иногда они оказываются в дефиците.

Кроме того, в статье утверждается:

… Есть эпидемиологи, исследования которых, похоже, указывают в другом направлении. Они отслеживают связь между солью и смертностью от сердечных приступов и инсультов, и их исследования показывают, что, хотя люди, употребляющие много соли, действительно умерли раньше, очевидная опасность от потребления среднестатистического американца невелика.

У меня вопрос: Каковы доказательства того, что млекопитающие не могут перерабатывать избыток хлорида натрия?


Гомеостаз: осморегуляция PPQ

За 24 часа человек выделил с мочой 1660 мг креатинина. Концентрация креатинина в крови, поступающей в почки, была постоянной 0,01 мг / см3.

Большие молекулы, например. белок, эритроциты остаются в крови

Небольшие молекулы, например мочевина, вода, глюкоза попадают в
нефрон / фильтрат

Избирательная реабсорбция происходит в проксимальном / первом извитом канальце.

Полезные вещества, например глюкоза, которая была отфильтрована из крови, реабсорбируется обратно в кровь

Вызывает ультрафильтрацию в капсуле Боумена / клубочках / почечной капсуле

Через базальную мембрану

Благодаря молекуле мочевины небольшого размера

На PCT / по убыванию LoH

Активный транспорт ионов / глюкозы создает градиент

Маленькие молекулы / именованный пример

Проходить через базальную мембрану / базальная мембрана действует как фильтр

Белок слишком большой, чтобы пройти через него / большой, поэтому остается позади

Высокая концентрация в канальцах / в фильтрате

Реабсорбируется за счет облегченной диффузии / активного транспорта

Требуются белки / носители

Они работают на максимальной скорости / насыщены

Не вся глюкоза реабсорбируется / некоторая часть теряется с мочой

От собирательного протока / от конца второго извитого канальца

Из-за более длинной петли Генле

Ионы натрия / хлорида абсорбируются из фильтрата в восходящей конечности

Установлен градиент в мозговом веществе / концентрация ионов увеличивается вниз
мозговое вещество

Действует на собирательный проток / дистальный извитый каналец / второй извитый
трубочка


Markscheme

разность потенциалов / напряжение, полученное при подключении полуэлемента к стандартному водородному электроду

электроны текут от полуячейки к стандартному водородному электроду / полуячейка образует отрицательный электрод при подключении к стандартной полуячейке / Fe является лучшим восстановителем, чем (<< text> _2> ) / Fe выше (<< text> _2> ) в электрохимическом ряду

Примите & ldquote, половина реакции не является спонтанной & rdquo.

правильная схема, включая вольтметр

Не засчитывается, если провода к электродам погружены в раствор.

Не принимайте название соли (например, нитрат калия) вместо солевого мостика.

правильно маркированные (+) и (& ndash) электроды / катод и анод

поток электронов от Fe к Ag во внешней цепи

Награда [2 макс]если вместо вольтметра отображается батарея.

(раствор меняется) с оранжевого на зеленый

Не принимайте 6, 6+ или использование римских цифр, если они еще не был оштрафован в (2) (а).

За второе равенство [1]для правильных реагентов и продуктов и [1]для правильной балансировки.

натрий - очень мощный восстановитель / высокое содержание в электрохимических рядах

любой химический восстановитель должен быть еще выше в ECS, чтобы уменьшить (< text> << текст> ^ +> ) / OWTTE

водород ниже Na в ECS

если бы натрий образовался, он бы реагировал с водой в растворе / OWTTE


Моделирование в FW Fish

Некоторые энергетические соображения

Для рыбы, адаптированной к TW, ΔΨ существенно варьируется и особенно чувствительна к [Ca 2+] окружающей среды (Eddy, 1975 Potts, 1984). Если [Ca 2+] составляет <1 ммоль / л, ΔΨ в 1 ммоль / л Na + будет приблизительно от –5 до –10 мВ (за пределами эталонного раствора). Если внеклеточная жидкость (ECF) [Na +] составляет ~ 150 ммоль / л, уравнение 1 показывает, что стоимость транспортировки составляет ~ 11,3 кДж / экв. Поскольку три Na + переносятся на моль использованного АТФ, стоимость одного цикла насоса составляет чуть более 34 кДж. Энергия, выделяемая при гидролизе АТФ в цикле, составляет ~ 63 кДж (данные взяты из кожи лягушки Civan et al., 1983). Если предположить, что выход свободной энергии в жабрах рыб аналогичен, Na + / K + -АТФаза будет работать с эффективностью менее 60% и сможет удовлетворить потребность в энергии без обращения к другому источнику.

Альтернативная ситуация заключается в том, что домашнее животное поддерживает стабильное состояние при концентрациях Na + в мкмоль л -1 (т. Е. Животные SD). Раки C. деструктор поддерживалось стационарное состояние в [Na +] ≈50 мкмоль л -1. Гемолимфа [Na +] составляла ∼190 ммоль / л, а ΔΨ составляла 10,3 мВ. Согласно уравнению 1, энергетический барьер составляет 21 кДж-экв –1, и, следовательно, 63 кДж на цикл АТФазы. Это равно свободной энергии, высвобождаемой при гидролизе АТФ, и, поскольку 100% эффективность маловероятна, требуется второй источник энергии, мы могли бы ожидать, что это будет протонная АТФаза.

Экспериментальные подходы

Крог предположил, что, поскольку Na + абсорбируется из солей непроницаемых анионов, он может быть заменен на NH4 +. Эта тема была предложена снова, когда было показано, что чистое поглощение Na + примерно равно NH.4 + отток у раков (Shaw, 1960a). Он был распространен на рыбу (золотая рыбка Карассиус ауратус) несколько лет спустя, когда было показано, в согласии с Крогом, что поглощение Na + происходило в отсутствие поглощения анионов (Garcia Romeu and Maetz, 1964) и что инъекция NH4 + в жидкости организма стимулировал приток Na +, одновременно повышая [NH4 +] в среде купания уменьшил его (Maetz and Garcia Romeu, 1964). Очевидно, что Na + / NH4 + обмен на апикальной мембране сильно отличается от событий, описываемых моделью кожи лягушки. Однако вскоре это предложение вызвало споры. Например, было показано, что когда дизайн эксперимента приводил к изменениям в

Дискуссия, похоже, завершилась публикацией экспериментов на перфузированной форели (Сальмо гайрднери) голова (Avella, Bornancin, 1989) и целая радужная форель (Oncorhynchus mykiss Wilson et al., 1994). В первом было показано, что вариации

Было предложено два механизма для объяснения обмена Na + / H + у рыб. Первый, обменный белок в апикальной мембране клеток жабр, имеет долгую историю, возможно потому, что концентрационная зависимость Михаэлиса-Ментен предполагает комбинацию Na + с мембранным белком. Однако утверждалось, что такой нейтральный обменник не может использовать преимущества мембранного потенциала и что градиенты протонов и натрия недостаточны для управления обменом (Avella and Bornancin, 1989). Это, вероятно, верно, но трудно продемонстрировать, поскольку внутриклеточные значения [Na +] в жабрах рыб не определены. Некоторые измерения дали сильно различающиеся значения, от примерно 10 ммоль / л до 80 ммоль / л (Li et al., 1997 Morgan et al., 1994 Eddy and Chang, 1993 Wood and LeMoigne, 1991). В коже лягушки (ПК), промытой 1 ммоль / л Na на апикальной поверхности, [Na +]клетка составлял ~ 4 ммоль / л, и это может служить вероятным ориентиром для транспортного эпителия позвоночных FW. Внутриклеточный pH также является неопределенным у жабр рыб. Он был измерен только у радужной форели, где он составлял 7,3–7,4 (Wood and LeMoigne, 1991, Goss and Wood, 1991).

После поразительной работы над моделью кожи лягушки (Ehrenfeld et al., 1985) протонный насос – канал Na + был предложен в качестве альтернативного механизма, лежащего в основе апикального обмена Na + / H + в жабрах FW рыб. Стоит изучить текущую информацию о наличии, распространении и значении каждого из нескольких компонентов этой системы.

Na + / K + -АТФаза

Этот транспортный фермент твердо установлен в качестве двигателя транспорта Na + в большинстве клеток животных, и информация о его присутствии в жабрах рыб была обобщена некоторое время назад (DeRenzis and Bornancin, 1984). Самое раннее исследование его распределения показало, что связывание [3 H] уабаина в киллифе (Фундул гетероклитус), адаптированный к 10% морской воде (SW), был ограничен клетками MR в филаменте (предположительно межламеллярном). Хотя ламели не были показаны, было заявлено, что респираторные клетки [предположительно клетки мостовой (PVCs)] «никогда не демонстрировали плотного рисунка зерен, наблюдаемого над хлоридными клетками» (Karnaky et al., 1976). Мечение было намного более плотным у адаптированных к SW животных, что соответствует хорошо известному заметному увеличению фермента в SW. Совсем недавно использование антител против субъединицы фермента позволило осуществить его иммунолокализацию. У радужной форели меченые клетки были обнаружены как на филаменте, так и на вторичных ламеллах, но преимущественно на первых (Witters et al., 1996). Похожая картина наблюдалась у адаптированной к FW гуппи (Poecilia reticulata Шикано и Фудзио, 1998 г.). Впоследствии этот метод был использован для радужной форели, адаптированной для Ванкувера, Британская Колумбия, Канада TW (очень низкий [Na +]), и было обнаружено, что фермент широко распространен как на нити, так и на ламелях. Картина была аналогичной, но менее интенсивной для рыбы, адаптированной к Оттаве, ON, Канада TW, которая также имеет низкие концентрации ионов. Тилапия (Oreochromis mossambicus) также окрашивались на фермент, но в этом случае преимущественно на нити и в основании ламелей (Wilson et al., 2000). Маркировка нанесена как на нить, так и на ламели в Oncorhynchus keta мальков (Uchida et al., 1996), тогда как у взрослых, возвращающихся из SW (но адаптированных к FW), мечение ограничивалось клетками на ламеллах (Uchida et al., 1997). В адаптированном к FW скате (Дасятис сабина), Na + / K + -АТФаза была обнаружена в клетках как на ламеллах, так и в межламеллярной области, но была более многочисленной в первой (Piermarini and Evans, 2000, 2001).

Также был описан другой подход к локализации ферментов (Galvez et al., 2002). Жаберные клетки из О. mykiss были дезагрегированы ферментативно и разделены на градиенте Перколла на три фракции. Две из них были MR-клетками, о чем судили по связыванию флуоресцентного красителя и мечению антителом к ​​митохондриальному белку. Одна из фракций MR связала агглютинин лектина арахиса (PNA +), а другая - нет (PNA -). Интересно, что последний имеет морфологию грубо, как ПВХ. Обе клетки MR содержали значительные количества Na + / K + -АТФазы в соотношении PNA -: PNA + ∼0,3. Когда рыба была сделана гиперкапнической (1% CO2) отношение изменилось до ∼1.3. К сожалению, поскольку эти данные были выражены в виде отношения, изменение могло указывать на увеличение PNA - или уменьшение PNA +. Однако любое изменение указывало бы на PNA-клетку как на путь для

По результатам этих исследований не наблюдается последовательной картины распределения. Клетки, содержащие фермент, встречаются на нити в одних, на ламелях в других и, особенно у форели, подвергающейся воздействию воды с низким содержанием ионов, в обоих регионах. Кроме того, в большинстве случаев меченые клетки описываются как "хлоридные клетки" (без дальнейшей идентификации), но у форели в воде с низким содержанием ионов были помечены как хлоридные клетки, так и клетки дорожного покрытия. Эта двусмысленность нетривиальна, поскольку фермент должен отмечать путь для

Карбоангидраза

Карбоангидраза, вероятно, является первым неметаболическим ферментом, который связан с переносом ионов эпителия. На основании сообщений о такой взаимосвязи в почках и желудке были оценены эффекты сульфонамидных ингибиторов СА на транспорт Na + через изолированную кожу лягушки (Fuhrman, 1952). Только умеренное ингибирование было достигнуто высокими концентрациями ингибитора. Эти эксперименты проводились с раствором Рингера, омывающим кожу с обеих сторон, и с короткозамкнутым препаратом. Любое условие разъединяет

В глазном эпителии Фундул гетероклитус адаптированный к FW, фермент был обнаружен в основном в клетках MR, в то время как у PVCs его не было (Lacy, 1983). Значение этого наблюдения неясно, поскольку изолированный препарат, который очень активен у адаптированных к SW рыбам, не переносит Na + в FW (Wood and Marshall, 1994, Marshall et al., 1997).

Протонная АТФаза

Исключив работу обменника Na + / H +, Avella и Bornancin (1989) предположили, что модель протонного насоса – Na-канал обеспечивает механизм обмена Na + / H + в жабрах рыб. Позже это было исследовано на радужной форели, отмечая влияние предполагаемых ингибиторов H + -АТФазы (ванадат, AZ), а также амилорида на чистый отток протонов у радужной форели. Ванадат и AZ ингибировали отток протонов (~ 50%). Однако ванадат является ингибитором Р-АТФаз (например, фермента Na + / K +) и не влияет на V-АТФазы (Forgac, 1989). Кроме того, на отток протонов не влиял 0,1 ммоль / л амилорид, который, как известно, почти полностью ингибирует суммарное поглощение Na +, и даже 1 ммоль / л оказал лишь умеренный эффект (Lin and Randall, 1991). Их рис. 9 предполагает, что модель кожи лягушки функционирует в жабрах рыб, но данные по ванадату не подтверждают это предположение, и очевидное разъединение

В некоторых недавних исследованиях использовалась иммуногистохимия для локализации фермента в жабрах нескольких рыб FW. В О. mykiss gill антитело к H + -АТФазе было обнаружено вдоль ламеллярных поверхностей, как правило, сконцентрированных в апикальных областях. Был сделан вывод, что были помечены как PVC, так и MRC (Lin et al., 1994). Другое исследование, проведенное на том же виде, показало, что он локализован в ЖЭ (Sullivan et al., 1995). Эта исследовательская группа также использовала зонды для мРНК Н + -АТФазы, чтобы определить местонахождение мРНК и обнаружила ее в тех же клетках. Гиперкапнический ацидоз усиливал сигнал мРНК, а также окрашивание антител (Sullivan et al., 1996). Эти наблюдения предполагают увеличение H + -АТФазы во время гиперкапнии. Это согласуется с одним исследованием, показывающим, что экскреция H + увеличилась у рыб, подвергшихся гиперкапнии (Goss and Perry, 1993), но не с другим, в котором она не изменилась (Perry et al., 1987). Кроме того,

В дополнительной работе изучались паттерны мечения антител для нескольких транспортных белков в О. mossambicus и радужная форель. К поглощению Na + относятся H + -АТФаза, обменник Na + / H +, Na + / K + -АТФаза и ENaC. У обоих видов H + -АТФаза и Na-канал были обнаружены вместе на пластинчатых PVC. У форели белки также были обнаружены вместе, но были более широко распространены, чем у тилапии (Wilson et al., 2000). У пластиножаберных FW скат Дасятис сабина, H + -АТФаза и Na + / K + -ATPase были обнаружены как на межламеллярных филаментах, так и на ламеллах, но в отдельных клетках (Piermarini and Evans, 2001). Более того, H + -АТФаза находилась на базолатеральной мембране и колокализовалась с основанным на пендрине Cl - / HCO3 - обменник на апикальной мембране, указывающий на конфигурацию βMR. Na + / K + -АТФаза в другой клетке, вероятно, была частью системы поглощения Na + (Piermarini et al., 2002).

Подход выделения клеток, описанный выше (Galvez et al., 2002), также применялся для определения местоположения H + -АТФазы. Отношение PNA -: PNA + для фермента у контрольных животных составляло ~ 2 и значительно увеличивалось во время гиперкапнии. Это говорит о том, что Na + / K + -АТФаза и H + -АТФаза расположены в одной и той же группе клеток. Настой HCO3 - не повлияло на соотношение.

Наконец, бафиломицин (10-5 моль л -1) ингибировал

Канал Na

Вышеупомянутое исследование антител (Wilson et al., 2000) показало, что канал возникает вместе с H + -АТФазой у тилапии и радужной форели. При дальнейшем исследовании MRC, разделенных PNA, было обнаружено, что проникновение Na + в PNA - клетки было значительным даже в отсутствие источника протонов. Добавление фенамила (блокатора Na + -каналов) не влияло на движение Na +, но бафиломицин 10 нмоль / л ингибировал приток примерно на 60%. Интерпретация этих данных не очевидна. Однако, когда был добавлен источник протонов (пропионовая кислота), приток Na + увеличивался примерно на 50%, и это увеличение подавлялось фенамилом и даже в большей степени бафиломицином (Reid et al., 2003). Потоки протонов не измерялись, но эти данные по ингибиторам указывают на обмен Na + / H +, опосредованный парой Na-канал-H + -АТФаза. Эти наблюдения подтверждают предположение, что PNA - клетки являются (?) Маршрутом притока Na + через жабры у радужной форели.

В итоге

Эти данные показывают, что ключевые компоненты модели кожи лягушки существуют в жабрах нескольких видов рыб, и разумно предположить, что система функционирует в поглощении натрия и экструзии протонов по крайней мере в некоторых из них. Однако структура модели и ее функции до сих пор неизвестны. Путь Na + до сих пор обсуждается с некоторыми не очень убедительными доказательствами с обеих сторон. Картина того, как компоненты распределяются, далеко не однородна в исследованиях, описанных выше, то есть занимают ли они одни и те же ячейки или разделены и связаны только общим APD. У нас нет надежных знаний о ключевых внутриклеточных переменных, которые определяют потоки в жабрах (концентрации и мембранные потенциалы), и мы не можем легко ими манипулировать для тестирования моделей. И в большинстве случаев у нас есть лишь ограниченные возможности контролировать и манипулировать внутренней средой. Чего, конечно, не хватает, так это жизнеспособного, функционального, in vitro разветвленная подготовка, позволяющая решать такие неопределенности. Кожа лягушки обеспечивала такой препарат и использовалась для получения убедительных доказательств для модели, описанной ранее. В Fundulus Оперкулярный эпителий сыграл значительную роль в разработке модели транспорта NaCl у адаптированных к SW рыб. Какое-то время предполагалось, что этот препарат, взятый от адаптированных к FW животных, может сыграть такую ​​роль для жабр FW. Но, хотя он переносит Cl - слабо, он не переносит Na + вообще (по критерию отношения потоков Wood and Marshall, 1994 Marshall et al., 1997).

Поскольку естественный плоский лист жаберных клеток не обнаружен, были предприняты попытки дезагрегировать клетки в жабрах и выращивать их на твердых, проницаемых подложках в культуре. Предполагается, что таким образом будет создана функциональная транспортная система, которую можно будет исследовать экспериментально, как, например, в коже лягушки. Были сделаны две приготовления. В одном из этих [вставка с одинарным затравкой (SSI)] лист состоит исключительно из PVC, в другом [вставка с двойным затравкой (DSI)] имеется ~ 85% PVC и ~ 15% MRC. Опубликован исчерпывающий обзор поведения этих препаратов (Wood et al., 2002). Вкратце, некоторые электрические характеристики и характеристики проницаемости напоминают характеристики интактной жабры. Однако ни один из препаратов не показал доказательств транспорта Na +. Однако недавнее исследование показало, что когда культивированный препарат обрабатывали кортизолом, были доказательства слабой активной абсорбции как Na +, так и Cl - (Zhou et al., 2003). Система еще не является хорошей моделью, так как отток ионов значительно превышает приток, т.е. имелась большая чистая потеря обоих.

Устьевая рыба

Фундул гетероклитус является эстуарным и, будучи способным к гиперрегуляции в FW, представляет картину, несовместимую с моделью Na-канал – протонная помпа. Потоки натрия в FW необычно высоки.


Клеточная физиология протоков поджелудочной железы

Гуанилин и Урогуанилин

Гуанилин и урокуанилин - короткие пептиды, которые проявляют структурную гомологию с кишечная палочка термостойкие энтеротоксины (СТА) (см. Кулаксиз и др. [179]). В кишечнике эти пептиды присутствуют в энтерохромаффинных и слизистых клетках эпителия и выделяются светом. Попадая в просвет, они стимулируют рецептор гуанилатциклазы C (GC-C) на эпителиальных клетках кишечника, что приводит к увеличению внутриклеточного циклического гуанозинмонофосфата (cGMP). CGMP активирует cGMP-зависимую протеинкиназу (cGKII), которая, в свою очередь, фосфорилирует CFTR для увеличения секреции жидкости и электролитов (180).

Теперь очевидно, что гуанилин и урокуанилин также присутствуют в центроацинарных и протоковых эпителиальных клетках поджелудочной железы человека (179, 181) и крысы (182). В тех же клетках экспрессируются и другие компоненты этой сигнальной системы клеток, GC-C, cGKII и CFTR (179, 181, 182). Более того, активация CFTR-подобных Cl - -токов гуанилином и STA наблюдалась в клетках CAPAN-1 (179). Таким образом, существует вероятность того, что гуанилин и урокуанилин, присутствующие в эпителиальных клетках протоков, могут через просвет просвета активировать HCO - 3 секреция. Однако эта гипотеза не была проверена напрямую путем изучения того, стимулируют ли гуанилин просвета и урогуанилин HCO - 3 и секреция жидкости из изолированных протоков поджелудочной железы. Более того, физиологический стимул для высвобождения гуанилина из протоковых клеток в панкреатический сок неизвестен, поэтому статус гуанилина / урогуанилина как физиологического или патофизиологического регулятора секреции протоков поджелудочной железы еще предстоит установить.


Вопрос № a12ff

Нитрат серебра и хлорид натрия будут реагировать в водном растворе с образованием хлорида серебра и нерастворимое твердое вещество который выпадает в осадок из раствора, и водный раствор нитрата натрия.

Сбалансированное химическое уравнение, описывающее это реакция двойного замещения выглядит так

Хлорид серебра - это белый нерастворимое твердое вещество, которое выпадет в осадок из раствора.

При желании можно использовать тот факт, что нитрат серебра и хлорид натрия растворимый в воде - то же самое можно сказать и о нитрате натрия, втором продукте реакции - написать полное ионное уравнение который описывает эту реакцию.

#overbrace ("Ag" _ ((aq)) ^ (+) + "NO" _ (3 (aq)) ^ (-)) ^ (цвет (синий) ("AgNO" _ (3 (aq))) ) + overbrace ("Na" _ ((aq)) ^ (+) + "Cl" _ ((aq)) ^ (-)) ^ (цвет (синий) ("NaCl" _ ((aq)))) - & gt «AgCl» _ ((s)) + overbrace («Na» _ ((aq)) ^ (+) + «NO» _ (3 (aq)) ^ (-)) ^ (цвет (синий) ( "NaNO" _ (3 (aq)))) #

Если исключить ионы-зрители, которые представляют собой ионы, присутствующие по обе стороны уравнения

# "Ag" _ ((aq)) ^ (+) + цвет (красный) (отмена (цвет (черный) ("NO" _ (3 (aq)) ^ (-)))) + цвет (красный) ( отменить (цвет (черный) ("Na" _ ((aq)) ^ (+)))) + "Cl" _ ((aq)) ^ (-) - & gt "AgCl" _ ((s)) darr + цвет (красный) (отмена (цвет (черный) ("Na" _ ((aq)) ^ (+)))) + цвет (красный) (отмена (цвет (черный) ("NO" _ (3 (aq) ) ^ (-)))) #


Полученные результаты

Гемолимфа Na + и Cl - концентрации

Достоверных различий в уровнях Na + и Cl - в гемолимфе между С. quinquefasciatus а также C. tarsalis выдерживались в среде с низким содержанием NaCl (250 мкмоль л –1 NaCl), и значения существенно не отличались от значений водопроводной воды. Существенных различий между видами не выявлено (таблица 1).

Через 30 минут после перехода из 30% морской воды в 50% морской воды у обоих видов наблюдалось значительное повышение уровней Cl - в гемолимфе (п& lt0.04 Рис. 1). В С. quinquefasciatus, Концентрация Cl - продолжала значительно увеличиваться в течение первых 6 часов после переноса и через 24 часа оставалась на уровне примерно 160 ммоль / л. Напротив, уровни Cl - гемолимфы в C. tarsalis плато на 4 час при 120 ммоль / л, но затем несколько снизилось через 6 часов и упало до 97 ммоль / л к 24 часам. Гемолимфа Cl - концентрации были значительно выше (п& lt0.001) в С. quinquefasciatus чем в C. tarsalis через 4 часа после переноса и оставалась значительно выше на протяжении оставшейся части эксперимента (п& lt0.001).

Однонаправленные скорости захвата Na + и Cl -

Когда оба вида содержались в водопроводной воде, C. tarsalis личинки имели скорость поглощения Na + примерно в два раза выше, чем у личинок. С. quinquefasciatus (Рис. 2A, п& lt0,0001), но не было различий в скорости поглощения Cl - (рис. 2B). В воде с низким содержанием NaCl (2 и 7 дней выдержки) скорости поглощения Na + и Cl - существенно не отличались от таковых в водопроводной воде, но сохранялись видовые различия в скорости поглощения как Na +, так и Cl - (п& lt0.001). Кроме того, скорость поглощения Na + для С. quinquefasciatus а также C. tarsalis были примерно в два и шесть раз выше, чем скорости поглощения Cl - при всех обработках пресной водой. Через 2 дня в 30% морской воде, С. quinquefasciatus а также C. tarsalis испытал 6,7-кратный (п& lt0.0001) и в 2,7 раза (п& lt0.038) увеличивают, соответственно, скорости поглощения Na + по сравнению со значениями водопроводной воды. Скорость поглощения Cl - увеличилась в 8,4 раза в С. quinquefasciatus (п& lt0.0001) и семикратное в C. tarsalis (п& lt0.0082). Скорость поглощения Na + была вдвое выше скорости поглощения Cl - у обоих видов, содержащихся в 30% морской воде. Когда личинки были перенесены в 50% морскую воду из 30% морской воды, скорость поглощения Na + и Cl - увеличилась еще больше. С. quinquefasciatus (Na + п& lt0.0081, Cl - п& lt0.0001) и C. tarsalis (Na + п& lt0.001, Cl - п& lt0.0001). Скорость поглощения Cl -, но не Na +, была значительно выше в С. quinquefasciatus (п& lt0.021), чем в C. tarsalis. Скорость захвата Na + приблизительно равна скорости захвата Cl - в С. quinquefasciatus удерживалась в 50% морской воде, тогда как поглощение Na + было вдвое больше, чем поглощение Cl - в C. tarsalis.

Однонаправленные скорости оттока Na + и Cl -

При содержании в водопроводной среде скорости оттока Na + были одинаковыми у обоих видов (рис. 3A), однако, C. tarsalis скорость оттока Cl - была на 50% выше, чем у С. quinquefasciatus (Рис. 3B п& lt0.0034). Скорости оттока Na + и Cl - были одинаковыми у двух видов во время выдержки в пресной воде. Напротив, когда личинки содержались в течение 2 дней в среде с низким содержанием NaCl, С. quinquefasciatus скорость оттока Na + была значительно ниже (п& lt0.0027), чем у C. tarsalis, но этот показатель существенно не отличался от значения водопроводной воды. Не было значительных различий между скоростью оттока Cl - личинок, содержащихся в воде с низким содержанием NaCl. против водопроводная вода, а также отсутствие значительных различий между видами, содержащимися в воде с низким содержанием NaCl. В 30% морской воде отток Na + увеличился примерно в 4,2 раза (п& lt0.0003) в С. quinquefasciatus и в 3,3 раза (п& lt0.0003) в C. tarsalis, но скорость оттока Cl - существенно не изменилась ни у одного вида. Следовательно, скорости оттока Na + были в 3,2 и 2,6 раза выше, чем скорости оттока Cl - в С. quinquefasciatus а также C. tarsalis, соответственно. Когда личинки в 30% морской воде были быстро перенесены в 50% морскую воду, C. tarsalis испытали дальнейшее увеличение в 1,9 раза (п& lt0.0001) в скорости истечения Na + через 2 ч, тогда как скорость выхода Na + для С. quinquefasciatus не изменилось. Разница между видами была значительной (п& lt0.014). Cl - отток значительно увеличился и примерно с такой же скоростью в С. quinquefasciatus (п& lt0.0001) и C. tarsalis (п& lt0.0071) в течение первых 2 ч в 50% морской воде. Однако через 4 часа выбросы Na + вернулись к 30% уровням морской воды в обоих С. quinquefasciatus (п& lt0.0045) и C. tarsalis (п& lt0.0001) и существенно не различались между видами. Аналогичные тенденции наблюдались в оттоке Cl -, при этом у обоих видов наблюдалось значительное снижение (С. quinquefasciatus 38 %, п& lt0.0021 C. tarsalis 43 %, п& lt0.002). В течение 4 ч выдержки в 50% морской воде скорости истечения Na + были в 2–3 раза выше, чем соответствующие скорости истечения Cl - у обоих видов.

Кинетический анализ поглощения Na + и Cl в пресной воде

Взаимосвязь между скоростями поглощения Na + и Cl - и внешними концентрациями NaCl была исследована у обоих видов во время выдержки в водопроводной воде и среде с низким содержанием NaCl. В водопроводной воде и среде с низким содержанием Na + поглощение обоих С. quinquefasciatus а также C. tarsalis показала типичную кинетику насыщения (рис. 4A, C), когда внешняя концентрация NaCl была увеличена с 0,25 до 8 ммоль / л NaCl. Кинетический анализ Михаэлиса-Ментен в группах акклиматизации водопроводной воды показал, что система поглощения Na + C. tarsalis имел максимальную вместимость (JМаксимум), что почти вдвое больше, чем С. quinquefasciatus (доверительные интервалы не перекрывались), но значения аффинности (Kм) не различались (таблица 2). Напротив, увеличение поглощения Cl - в диапазоне концентраций было линейным у обоих видов (рис. 4B, D). При выдержке в воде с низким содержанием NaCl кинетика поглощения Na + не изменялась. C. tarsalis личинки, тогда как С. quinquefasciatus личинки показали увеличение на 54% JМаксимум (доверительные интервалы не перекрывались), но без изменения аффинности (таблица 2). Акклимация к среде с низким содержанием NaCl не повлияла на линейное увеличение скорости поглощения Cl - ни в одном из них. С. quinquefasciatus или C. tarsalis (Рис. 4B, D).


Кто знал?

  • По данным Королевского химического общества, из-за своих токсичных свойств хлор использовался в качестве химического оружия во время Первой мировой войны.
  • При выделении в качестве свободного элемента хлор принимает форму зеленовато-желтого газа, который в 2,5 раза тяжелее воздуха и пахнет отбеливателем.
  • Хор является вторым по распространенности галогеном и вторым по легкости галогеном на Земле после фтора.
  • Хлорид натрия (соль) является наиболее распространенным соединением хлора и в больших количествах встречается в океане.
  • В курице, которую вы едите, может быть немного хлора. Куриные тушки, которые поступают с промышленных ферм США, часто заливают хлором, чтобы избавиться от фекального загрязнения.
  • Хлор разрушает озон, способствуя разрушению озонового слоя. Фактически, по данным Агентства по охране окружающей среды США, один атом хлора может разрушить до 100000 молекул озона, прежде чем он будет удален из стратосферы.
  • В плавательных бассейнах требуется хлор, чтобы поддерживать их в чистоте. По данным Американского химического совета, вода в большинстве плавательных бассейнов должна содержать от двух до четырех частей на миллион хлора. И тот сильный хлор, который вы можете почувствовать во время плавания в общественном бассейне, на самом деле может быть индикатором того, что дополнительный хлор необходим для баланса химических веществ в воде.

Избыток пищевой соли может спровоцировать развитие аутоиммунных заболеваний.

Повышенное потребление соли с пищей может вызвать группу агрессивных иммунных клеток, которые участвуют в запуске и поддержании аутоиммунных заболеваний.

This conclusion is the result of a study conducted by Dr. Markus Kleinewietfeld, Prof. David Hafler (both Yale University, New Haven and the Broad Institute of the Massachusetts Institute of Technology, MIT, and Harvard University, USA), PD Dr. Ralf Linker (Dept. of Neurology, University Hospital Erlangen), Professor Jens Titze (Vanderbilt University and Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, FAU, University of Erlangen-Nuremberg) and Professor Dominik N. Müller (Experimental and Clinical Research Center, ECRC, a joint cooperation between the Max-Delbrück Center for Molecular Medicine, MDC, Berlin, and the Charité &ndash Universitätsmedizin Berlin and FAU) . In autoimmune diseases, the immune system attacks healthy tissue instead of fighting pathogens.

In recent decades scientists have observed a steady rise in the incidence of autoimmune diseases in the Western world. Since this increase cannot be explained solely by genetic factors, researchers hypothesize that the sharp increase in these diseases is linked to environmental factors. Among the suspected culprits are changes in lifestyle and dietary habits in developed countries, where highly processed food and fast food are often on the daily menu. These foods tend to have substantially higher salt content than home-cooked meals. This study is the first to indicate that excess salt intake may be one of the environmental factors driving the increased incidence of autoimmune diseases.

A few years ago Jens Titze showed that excess dietary salt (sodium chloride) accumulates in tissue and can affect macrophages (a type of scavenger cells) of the immune system. Independent of this study, Markus Kleinewietfeld and David Hafler observed changes in CD4 positive T helper cells (Th) in humans, which were associated with specific dietary habits. The question arose whether salt might drive these changes and thus can also have an impact on other immune cells. Helper T cells are alerted of imminent danger by the cytokines of other cells of the immune system. They activate and "help" other effector cells to fight dangerous pathogens and to clear infections. A specific subset of T helper cells produces the cytokine interleukin 17 and is therefore called Th17 for short. Evidence is mounting that Th17 cells, apart from fighting infections, play a pivotal role in the pathogenesis of autoimmune diseases.

Salt dramatically boosts the induction of aggressive Th17 immune cells

In cell culture experiments the researchers showed that increased sodium chloride can lead to a dramatic induction of Th17 cells in a specific cytokine milieu. "In the presence of elevated salt concentrations this increase can be ten times higher than under usual conditions," Markus Kleinewietfeld and Dominik Müller explained. Under the new high salt conditions, the cells undergo further changes in their cytokine profile, resulting in particularly aggressive Th17 cells.

In mice, increased dietary salt intake resulted in a more severe form of experimental autoimmune encephalomyelitis, a model for multiple sclerosis. Multiple sclerosis is an autoimmune disease of the central nervous system in which the body's own immune system destroys the insulating myelin sheath around the axons of neurons and thus prevents the transduction of signals, which can lead to a variety of neurological deficits and permanent disability. Recently, researchers postulated that autoreactive Th17 cells play a pivotal role in the pathogenesis of multiple sclerosis.

Interestingly, according to the researchers, the number of pro-inflammatory Th17 cells in the nervous system of the mice increased dramatically under a high salt diet. The researchers showed that the high salt diet accelerated the development of helper T cells into pathogenic Th17 cells. The researchers also conducted a closer examination of these effects in cell culture experiments and showed that the increased induction of aggressive Th17 cells is regulated by salt on the molecular level. "These findings are an important contribution to the understanding of multiple sclerosis and may offer new targets for a better treatment of the disease, for which at present there is no known cure," said Ralf Linker, who as head of the Neuroimmunology Section and Attending Physician at the Department of Neurology, University Hospital Erlangen, seeks to utilize new laboratory findings for the benefit of patients.

Besides multiple sclerosis, Dominik Müller and his colleagues want to study psoriasis, another autoimmune disease with strong Th17 components. The skin, as Jens Titze recently discovered, also plays a key role in salt storage and affects the immune system. "It would be interesting to find out if patients with psoriasis can alleviate their symptoms by reducing their salt intake," the researchers said. "However, the development of autoimmune diseases is a very complex process which depends on many genetic and environmental factors," the immunologist Markus Kleinewietfeld said. "Therefore, only further studies under less extreme conditions can show the extent to which increased salt intake actually contributes to the development of autoimmune diseases."


Резюме

It is commonly claimed in the popular evolutionary literature that the sea salinity level today is similar to that in cells and, therefore, this is evidence of abiogenesis and evolution . However, in a specialized computer search of over 15 million scientific articles, using the BIOSIS database accessed through OhioLink on March 15, 2010, I was unable to find a single article that scientifically supported this claim. The literature simply does not provide evidence for the supposition that the salinity level in the oceans gives credence to the abiogenesis theory of life’s origin in the sea. As Batten concludes:

Darwinists claim the fact that salt is necessary for life is a result of our having evolved in a sea environment. Creationists usually conclude that salt is common in the earth’s crust and in seawater because salt is required for our health. In the first case, the level of salt in life and the sea is similar because we are a product of nature. In the second case we live in a world created for us to meet our needs, thus nature was created to fit our requirements.

Given the evidence, the reason that sodium chloride is abundant is for the benefit of life as a result of design by the Creator has more credence than the claim that the putative similarity of the salinity of human blood and seawater is evidence that life originated in the sea by abiogenesis.


Synthesis: Carbon with Two Heteroatoms, Each Attached by a Single Bond

4.17.2.1.1.(i) Displacement of halogen atoms in alkyl and alkylidene halides by alkoxides and phenols

Tanimoto и другие. studied the reactions of the polychlorinated ethanes ( 265)–(266 ) with an excess of sodium phenoxide in DMSO at 70 °C, which give the alkenes ( 267)–(268 ) < 76BCJ1931 >. The authors present good evidence that the reaction proceeds via initial dehydrochlorination to ( 269 ) and ( 270 ) and indeed ( 269 ) and ( 270 ) under the same reaction conditions give ( 267 ) and ( 268 ) in 78% and 28% yields respectively. Since the reactions of alkylidene halides with nucleophiles are much slower than those of alkyl halides, it is possible that the reactions of ( 265 ) and ( 269 ) involve the intermediary of the dichloro alkyne which then undergoes транс-addition of phenol to give the транс-1,2-dichloro-1-phenoxyethylene ( 267 ) as the sole product < 55JA3886 >. Further evidence for this route is provided by the observation of ‘small explosions’ during the reaction and the known propensity of this alkyne to explode.

The reaction of phenoxide with polyhalogenated ethylenes is in fact an old one. Slimmer reported in 1903 that potassium phenolate reacts with tribromoethylene to give a dibromo compound to which he initially gave the structure 1,1-dibromo-2-phenoxyethene ( 271 ) < 03CB289 >. Much later, Jacobs and Whitcher showed that the product was actually the 1,2-dibromo-1-phenoxyethene ( 272 ) < 42JA2635 >.

Sodium ethoxide reacts with trichloroethylene ( 273 ) in hot ethanol to give 1,2-dichloro-1-ethoxy-ethene ( 274 ) in 70% yield < 20JCS691 >. In the light of the structural problems described above it is of interest to note that the product of the reaction of sodium phenolate with trichloroethylene was proven to be ( 267 ) < 52M1 >. This means that the dichlorovinyl ethers described in a patent and whose structure was not defined, most probably are 1,2-dichloro-1-alkoxyethenes < 49BRP617820 >. This reaction was repeated by Normant and extended to that of sodium phenolate where it was necessary to use DMF as the solvent < 63BSF1876 >. Normant also reported that care had to be taken to prevent the release of the explosive and inflammable dichloroalkyne. The reaction of substituted phenols on ( 273 ) has also been conducted under phase-transfer conditions < 88PJC483 >. The reaction was stereoselective with only (E) isomers being produced a fact which was interpreted as showing that the reaction proceeded via dichloroalkyne ( Table 28 ).

Table 28 . Phase transfer catalysed reactions of substituted phenols with trichloroethylene to give (E)-1,2-dichloro-1-aryloxyethenes.

ArOHCatalystYield (%)
(4-HOC6ЧАС4)2CMe2PhCH2 + NEt3 − Cl62 a
(4-HOC6ЧАС4)2CMe2PhCH2 + NPr n 3 − Cl60 а
3,4-Me2C6ЧАС3OHPhCH2 + NPr n 3 − Cl51
4-EtC6ЧАС4OHPhCH2 + NPr n 3 − Cl50
3-MeC6ЧАС4OHPhCH2 + NPr n 3 − Cl58
4-NO2C6ЧАС4OHPhCH2 + NPr n 3 − Cl50

Tetrafluoroethylene reacts with sodium methoxide at 50–60 °C and 40 psi to give 1,2,3-trifluoro-1-methoxyethene ( 275 ) in 69% yield and with sodium phenoxide to give the phenyl ether ( 276 ) in 21% yield < 66USP3277068, 67ZOR1006, 68JOC816 >. Table 29 lists further examples of this type of displacement reaction.

Notably, the reaction of alkoxides with polyfluoro alkenes often leads not to displacement but rather to addition across the double bond. Thus ( 277 ), ( 278 ), ( 279 ) and ( 280 ) all give saturated ethers, for example ( 281 ), as the main products < 56JA1685 >.

Table 29 . Displacement reactions of unactivated polyhalo alkenes.

Instead of halide ions, a nitro group, for example in ( 282 ), may be displaced, as nitrite giving, for example the ethers ( 283 ) < 91ZOB56 >.

Clearly, displacement reactions should be much enhanced if the double bond also carries an electron-withdrawing group which would assist an initial Michael addition. This indeed is found. However, stopping the reaction after only one halogen has been displaced is difficult. Thus β,β-dichloroacrylonitrile ( 284 ) gives only the cyanoketene acetals ( 285 ) < 70JOC828 >. With care, however, it is possible to isolate by GLC the monosubstitution product ( 287 ) from 1,2,2-trichloroacrylonitrile ( 286 ) and methoxide < 71JOC3386 >.

Some insights into the mechanism of this reaction were provided by Burton and Krutzsch who showed that the halogenated styrenes ( 288 ) react with methoxide to give monomethyl ethers in up to 77% yield by displacement of chlorine with 90–96% stereospecificity < 71JOC2351 >. The results were rationalised in terms of an initial, irreversible, транс-addition of the nucleophile and electron pair across the double bond to give the short-lived carbanionic species. This then undergoes a rapid СНГ elimination of the chloride ion. Further examples of this reaction are given in Table 30 . A slightly different approach is that of Rossman and Muller who treated perfluoroisobutene ( 289 ) with trimethyltin methoxide to give 1,3,3,3-tetrafluoro-2-trifluoromethyl-1-methoxy-1-propene ( 290 ) in 62% yield < 93JFC(60)61 >.

Table 30 . Displacement reactions of activated halo alkenes.

a Generated на месте by addition of a mole of NaOMe to CF3CH(SOPh)CH3. b The (E) isomer was also isolated but no yield was given.