Periodiek systeem/Stikstofgroep, biologie
Stikstof
[bewerken]Stikstof is een component van de sleutelmoleculen van het leven op aarde zoals wij dat kennen. Stoffen als DNA en aminozuren danken een belangrijk deel van hun eigenschappen aan de rol die stikstof in deze molculen speelt. Hoewel stikstof een belangrijk deel van de aardse atmosfeer vormt, zo'n 80%, is het op die manier, als stikstofgas voor planten en dieren onbruikbaar. Als nitraat komt stikstof voor in de wortelknolletje van de vlinderbloemigen (erwten, bonen, klaver) waar het door bacteriën uit stikstofgas gemaakt wordt. Een mens met een lichaamsgewicht van 70 kg bevat ongeveer 1,8 kg stikstof.[1]
Fosfor
[bewerken]In de vorm van fosfaat is fosfor, net als stikstof, een belangrijk element voor het leven op aarde. Als onderdeel van het DNA-molecuul speelt het een rol in het doorgeven van genetische informatie, in ATP en verwante verbindingen is het belangrijk in de energiehuishouding van cellen. De menselijke consumptie van fosfor is ongeveer 1 gram per dag.[2] Fosfor komt vooral voor in voedingsmiddelen als vis, lever, kip en eieren. Een tekort aan fosfaat staat bekend als hypofosfatemia. Een gemiddeld mens van 70 kg bevat ongeveer 480 g fosfor.[1]
Arseen
[bewerken]Arseen beïnvloedr de groei van kippen en ratten positief en kan voor mensen een micronutriënt zijn. Aangetoond is dat arseen een rol speelt bij het metabolisme van het aminozuur arginine. In een typisch persoon van 70 kg komt ongeveer 7 mg arseen voor.[1]
Antimoon
[bewerken]Van antimoon is geen biologische rol bekend. Planten nemen het slechts sporadisch op. In een typisch persoon van 70 kg komt ongeveer 2 mg antimoon voor.[1]
Bismuth
[bewerken]Ook van bismuth is geen biologische rol bekend. In een typisch persoon van 70 kg komt ongeveer 0,5 mg bismut voor.[1]
Moscovium
[bewerken]Moscovium is te onstabiel om in de natuur voor te komen en een biologische rol te spelen.
Giftigheid
[bewerken][[Distikstof|Stikstofgas] is totaal niet-toxisch. Het inademen van puur stikstofgas leidt echter wel tot de dood, niet vanwege de aanwezigheid van het stikstof, maar door de afwezigheid van zuurstof.[3] Het opbouwen van belletjes stikstofgas, en de gevolgen daarvan, bekend onder de naam caissonziekte, kunnen optreden, maar zijn ook sterk gekoppeld aan die specifieke omstandigheid. Veel stikstofverbindingen zijn echter wel bekend om hun giftige en op andere manieren gevaarlijke eigenschappen (cyanide en explosieven met als bekende vertegenwoordigers TNT en nitroglycerine.[1]
 Arbeider uit een luciferfabriek met "phossy jaw" |
Witte fosfor, een van de allotropen van fosfor, is giftig, waarbij 1 mg per kg lichaamsgewicht al een dodelijke dosis is.[4] De tijd die verloopt tussen inname en overlijden ligt voor menselijke slachtoffers in de grootte-orde van een week, de directe doosoorzaak is dan leverfalen. Witte fosfor als gas binnenkrijgen leidt tot de beroepsziekte die bekend is onder zijn engelse naam: "phossy jaw" ("fosfor kaak"). Witte fosfor ontbrandt ook heel makkelijk, reden waarom het in de 19e en vroege 20e eeuw in lucifers werd toegepast, en met de slechte veiligheidsregels uit die tijd, leidde tot de "phossy jaw". Sommige organofosforverbindingen kunnen sleutelenzymen op een fatale menier blokkeren.[1]
Arseen als element, en veel van zijn anorganische verbindingen, is giftig. Andezijds is bekend dat sommige organoarseenverbindinegn de groei van kuikens bevordert.[4] De lethale dosis arseen voor een mens van 70 kg is ongeveer 200 mg. Arseenvergiftiging kan gepaars gaan met diarree, braken, koliek, dehydratie en coma. De dood na arseenvergiftiging treedt meestal na een dag in.[1]
Antimoon is slechts matig toxisch,[3] maar wijn die in antimoonhoudende vaten is bewaard kan aanleiding geven tot braken.[4] In grote dosis leidt antimoon in eerst einstantie tot braken, waarna herstel lijkt op te treden. Overlijden volgt dan enige dagen later. Antimoon bindt zichzelf aan sommige enzymen, waar het vervolgens lastig weer van los komt. Stibine, of or SbH3, is veel toxischer dan alementair anitimoon.[1]
Bismut is vrijwel niet toxisch, al kan een grote opname tot lebverbeschadiging leiden. Voor zover bekend is er slechts 1 persoon overleden ten gevolge van een bismut-vergiftiging.[1] Ook is bekend dat het innemen van oplosbare bismutverbindingen het tandvlees zwart doen kleuren.[4]
Moscovium is te unstabiel om er toxicologhische studies mee uit te voeren.
Bronnen
- ↑ Deze pagina is een vertaling van de tekst in het lemma Pnictogen op de Engelstalige Wikipedia, paragraaf "Biological_role" zoals deze op 21 maart 2024 aanwezig was.
Verwijzingen in de tekst
- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 Emsley, John (2011), Nature's Building Blocks, ISBN: 978-0-19-960563-7
- ↑ Phosphorus in diet. MedlinePlus. NIH–National Library of Medicine (9 April 2020).
- ↑ 3,0 3,1 Kean, Sam (2011), The Disappearing Spoon, Transworld, ISBN: 9781446437650
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Theodore Gray: (2010) The Elements