주기율표를 볼 때 무엇이 떠오 릅니까? 스크래블 보드의 조각? 고등학교 화학 수업에 대해 생각할 수도 있습니다. 대학 강의실 벽에 칠해진 화려한 테이블을 떠 올릴 수도 있습니다. 좋아하는 선생님이 교실 앞에서 무언가를 불태 웠던 것을 기억할 수도 있습니다. 저는 리치몬드 대학의 화학 조교수입니다. “주기율표”라는 말을 들으면 삶에 대해 생각합니다.
우리를 둘러싸고있는 분자와 화학 물질이 우리의 일상을 어떻게 지시하는지 생각합니다. 활동은 그 테이블의 요소로 구성되어 있습니다. 활동은 우리의 삶을 유지하고 세상에 아름다움을 가져다 주며 의학에서 매우 중요합니다.
주기율표의 각 열을 그룹이라고합니다. 그룹의 모든 구성원은 유사한 화학적 특성을 초래할 수있는 유사한 전자 배열을 가지고 있습니다. 15 족 원소 – 질소, 인, 비소, 안티몬, 비스무트 및 모스크바 – 제 연구실뿐만 아니라 삶에서 중추적 인 역할을하므로 저에게 흥미 롭습니다. 우리가 연구하는 요소 중 하나는 인입니다. 세포의 운명에 필수적인 역할.
하지만 자세한 내용을 살펴보기 전에 각 그룹 15 요소를 간략히 살펴 보겠습니다. 그들은 그들의 역사, 용도 및 속성에서 독특한 세트입니다.
그룹 15 – 생명을주고 죽음을 초래
대기 형태 (N₂)의 질소 (N)는 대략 우리가 호흡하는 공기의 78 %. 식물 뿌리에 살고있는 박테리아가 질소 고정이라는 과정을 통해 사용 가능한 형태로 변환 할 때이 원소 형태의 질소는 단백질과 DNA 등 생명에 필요한 많은 화합물에 통합됩니다. 기둥의 맨 아래에는 Moscovium (Mc)이 있는데, 이는 실제로 자연에 존재하지 않기 때문에 흥미 롭습니다. 실험실에서만 생성 될 수 있고 1 초도 채 안되는 시간 동안 살아남는 방사성 원소입니다.
비소 (As)는 중독과 관련이 있기 때문에 익숙 할 것입니다. 1494 년 르네상스 시대의 이탈리아 인본주의 철학자 인 피코 델라 미란 돌라는 비소에 중독되었지만 그의 초기 죽음을 둘러싼 세부 사항은 여전히 논쟁 중입니다. 오랫동안 나폴레옹 보나파르트는 1821 년에 비소 노출로 사망 한 것으로 믿어졌지만, 그의 삶의 여러 단계에서 보존 된 모발 샘플을 광범위하게 비교 한 결과, 연구원들은 비소 수치가 그 당시 보존 기술로 인해 증가했을 가능성이 가장 높다고 결론지었습니다. 보다 최근에 세계 보건기구 (WHO)는 방글라데시에서 비소로 오염 된 식수로 인해 2001 년에 9,000 명이 넘는 사망자가 발생했다고 추정했습니다. 비소 독극물과 살인은 어떻게 완전히 이해되지는 않았지만이 원소가 인간의 중요한 장기를 파괴한다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 몸.
안티몬 (Sb) 원소가 3 개의 산소 원자와 결합하여 삼산화 안티몬을 형성 할 때 가구, 카펫의 난연제로 광범위하게 사용됩니다. , 커튼, 고무, 플라스틱 및 접착제. 이러한 가정 용품에서이 분자의 양은 매우 적은 경향이 있으며 이러한 수준의 안티몬은 안전한 것으로 간주됩니다.
비스무스 (Bi)는 여러 독성 금속과 같이 주기율표의 같은 줄에서 발견되는 금속입니다. 그러나 비스무트를 포함하는 화합물은 무해합니다. 비스무트 화합물은 독특하고 바람직한 은빛 쉬머 때문에 화장품에서 찾을 수 있습니다. 비스무트가 함유 된 퍼스널 케어 제품을 사용하지 않았더라도 배탈을 치료하는 데 사용되는 잘 알려진 제산제 Peptobismol®이나 불꽃 놀이를 볼 때 7 월 4 일에 접했을 것입니다. 이것은 드래곤 알 불꽃 놀이의 딱딱 거리는 소리를 일으키는 비스무트 화합물입니다.
15 족 원소의 마지막 요소는 인 (P)입니다. 그것은 1669 년 연금술사 Hennig Brandt에 의해 발견되었고 빛을 가져 오는자를 의미하는 그리스어 “phosphoros”에서 명명되었습니다. 이는 원소 형태가 대기 중 산소와 상호 작용할 때 밝은 빛을 생성하기 때문입니다. 화학자들은 그 힘을 활용하는 방법을 알아 냈습니다. 성냥의 발전을위한이 반응입니다. 성냥의 빨간색 팁에는 오늘날에도 인의 한 형태가 포함되어 있습니다.
인산염 – 암세포 운명 조절
원소에 의해 생성 된 스파크 외에도 인은 인산염으로 알려진 화합물에서 발견됩니다. 인은 4 개의 산소 원자에 연결되어 있습니다.세포에서 인산염 분자가 단백질에 부착되면 단백질을 활성화하거나 활성화하여 성장을 자극하는 것과 같이 세포에서 기능을 수행 할 수 있습니다.
인산염이 더 이상 단백질에 부착되지 않으면 세포는 성장을 멈 춥니 다. 위에서 설명한 성냥과 거의 비슷하다고 생각할 수 있습니다. 인산염이 있으면 성냥이 점화되고 사업이 진행될 수 있습니다. 인산염이 제거되면 성냥은 막대기 일 뿐이며 조명은 제공되지 않습니다. 어둠 속에서는 많은 일이 일어날 수 없습니다.
암 세포에서 인산염 상태는 통제 불능입니다. 불이 켜진 성냥이 많고 활발한 활동을 유발할 수있는 매우 밝은 방을 상상해보십시오. 이 활동은 세포에 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 통제되지 않은 성장과 이동은 암으로 이어질 수 있습니다.
내 연구실 리치몬드 대학에서 우리는 이러한 인산염과 특히 이들과 상호 작용하는 하나의 단백질을 이해하는 데 관심이 있습니다. MEMO1이라고하는이 단백질은 유방암 환자에서 다량으로 발견되며 인산염이 항상 단백질에 부착되어 있도록 도와줍니다. 우리는 MEMO1이 이러한 인산염과 어떻게 상호 작용하는지 이해하려고 노력하고 있으며 이러한 상호 작용을 방해하는 전략을 개발하고 있습니다.
우리는 우리의 연구가 인산염을 제거하여 세포의 확인되지 않은 성장을 막는 방법, 즉 성냥을 날려 버리는 데 도움이되기를 바랍니다.
다음에 들으실 때 “주기율표”라는 단어는 생명을 생각하세요. 매일 매 순간 만나는 분자를 생각하고, 건강을 유지하는 약을 생각하고, 그런 식으로 유지하는 방법을 이해하기 위해 노력하는 우리를 생각하세요. .