Silikon ay isang elemento ng kemikal na may simbolong Si. Sa periodic table, mayroon itong atomic number 14 at nasa ika-3 yugto at ika-4 na pangunahing pangkat at karbon pangkat, ayon sa pagkakabanggit ("tetrels"). Mula noon silikon ay may mga katangian ng parehong mga metal at klasikal na di-conductor, ito ay isa sa mga tipikal na semimetal o semiconductors (elemental semiconductors). Ang termino silikon ay nagmula sa salitang Latin na "silex" (matigas na bato, maliliit na bato, flint). Bilang isa sa pinakamahalagang pagbubuo ng bato mineral, ang silikon ay ang pangalawang pinaka-masaganang elemento sa crust ng lupa pagkatapos oksiheno (simbolo ng elemento: O) na may 27.6%. Doon, dahil sa mataas na pagkakaugnay nito sa oksiheno, higit na nangyayari ito sa anyo ng silicate (SiO4, mga asin at mga esters ng ortho-silicic acid (Si (OH) 4) at ang mga condensates) at silica, na mahalagang binubuo ng silicic acid anhydride o silikon dioxide (SiO2) at nagmula sa mga radiolarians (radiolarians, unicellular organismo na may endoskeleton ng opal (SiO2)) at diatoms (diatoms na may cell shell ng SiO2) na idineposito sa mga layer. Sa lahat ng mga compound na nagaganap sa likas na katangian, ang silikon ay eksklusibong bumubuo ng mga solong bono - Si-O solong bono - kung saan ito ay pangunahing lilitaw bilang isang tetravalent electropositive partner - apat na beses na na-coordinate, positibong sisingilin ng silicon atom. Pinapayagan nito ang tetrahedrally built silication (SiO44-) upang makabuo ng mas malaking mga compound (three-dimensional network), mas mabuti sa komposisyon na SiO2. Bilang karagdagan, umiiral ang mga compound kung saan ang silikon ay may lima o anim na beses koordinasyon. Ang mga synthetic na ginawa na compound ng divalent silikon (silylenes) ay halos hindi matatag, na may silicon monoxide (SiO) lamang na mahalaga, lalo na sa industriya ng salamin. Habang ang mga modelo ng hayop ay nagsasalita para sa isang kahalagahan ng silikon, hindi pa ito napatunayan para sa organismo ng tao. Para sa kadahilanang ito, ang silikon ay isa sa mga elemento ng ultratrace (mga elemento na ang pagiging sigla ay nakumpirma sa mga eksperimento sa hayop at kung saan natagpuan ang mga sintomas ng kakulangan sa ilalim ng matinding mga kondisyon nang hindi nalalaman ang kanilang mga tiyak na pag-andar). Magagamit ang silicon sa mga tao kapwa sa pamamagitan ng natural na nilalaman nito sa pagkain - sa libreng form bilang monosilicic acid (orthosilicic acid, Si (OH) 4) o silicate (SiO4) at nakatali bilang isang eter or ester hinalaw - at sa pamamagitan ng paggamit nito bilang isang additive sa pagkain - mga silicates (SiO4) bilang mga anticaking at antifoaming na sangkap. Magtanim ng mga pagkain, lalo na ang mga cereal na naglalaman ng hibla tulad ng barley at oats, at mga ugat na gulay, sa pangkalahatan ay mas mayaman sa silikon kaysa sa mga pagkaing hayop, ngunit maaaring mas mababa sa bioavailable dahil sa nakararaming polymeric bonding form ng silicates (macromolecules na binubuo ng maraming mga unit ng SiO4). Ang mga inumin, tulad ng beer, ay naglalaman din ng mataas na antas ng silikon, na kung saan ay nasa isang madaling magagamit na form din.
Pagsipsip
Ang silicon ay maaaring pumasok sa katawan pareho sa pamamagitan ng pagkain pagsipsip (pagkuha) sa gastrointestinal (GI) tract at sa pamamagitan ng respiratory air sa pamamagitan ng resorption (pag-uptake) sa baga alveoli (Alveoli kung saan ang gas exchange sa pagitan dugo at ang alveolar air ay nangyayari sa panahon ng paghinga). Organically nakatali silikon o polymeric silicate (isang macromolecule na binubuo ng maraming mga unit ng SiO4) na ibinigay sa pamamagitan ng diyeta dapat muna ma-cleaved sa digestive tract sa pamamagitan ng hydrolytic enzymes ng pancreas at / o ang brush lamad ng mga enterosit (mga cell ng maliit na bituka epithelium) upang maihigop sa maliit na bituka bilang monomeric silicate (SiO44-). Ginamitan ng bituka pagsipsip ng monosilicic acid o monomeric silicate na ibinibigay ng diyeta nagaganap nang direkta nang walang naunang enzymatic hydrolysis (cleavage sa pamamagitan ng reaksyon ng tubig). Ang mekanismo kung saan ang silikon ay hinihigop sa mga enterosit (mga cell ng maliit na bituka epithelium) at pagkatapos ay sa daluyan ng dugo ay hindi malinaw. Diatoms, na ang cell sobre ay binubuo ng higit sa lahat silikon dioxide (SiO2), natatagusan sa bituka ng tao at dumaan sa buo na bituka mauhog at lymphatic sirkulasyon. Gayundin, maaari silang makapasok sa katawan sa pamamagitan pagsipsip nasa baga alveoli. Sa mga buntis na kababaihan, ang mga maliit na butil ng diatom ay maaaring tumawid sa hadlang ng inunan at makaipon sa mga tisyu ng mga bagong silang at hindi pa panahon na mga sanggol, ayon sa pagkakabanggit. Ang rate ng pagsipsip ng silikon ay nakasalalay sa uri ng pagbubuklod nito, ang Dietary fiber nilalaman, biological age, gender, at ang functional state ng exocrine glands tulad ng pancreas (pancreas → paggawa ng digestive enzymes na lihim sa maliit na bituka). Dahil ang silikon na nakakain sa pagkain ay pangunahing pinagmulan ng halaman at sa gayon ay nangyayari sa anyo ng mga polymer (macromolecules na binubuo ng maraming magkaparehong yunit - sa kasong ito SiO4) o nakasalalay sa organik molecule na nangangailangan ng hydrolytic cleavage bago pagsipsip, ang rate ng pagsipsip ng silikon mula sa pagkain ay napakababa at halos 4% lamang. Ang taas Dietary fiber nilalaman ng mga pagkaing mayaman sa silikon ay nag-aambag sa mababa bioavailability, dahil ang mga celluloses at hemicelluloses mula sa mga siryal, halimbawa, ay nagbubuklod ng silikon at sa gayon ay tinatanggal ito mula sa pagsipsip. Ang karamihan ng silikon na ibinibigay ng diyeta sa gayon ay hindi hinihigop ng katawan, ngunit iniiwan itong hindi hinihigop sa pamamagitan ng mga dumi (dumi ng tao). Kung ikukumpara sa polymeric silica mula sa mga produktong halaman, binibigyan ng pasalita na monomeric silica (Si (OH) 4) nang direkta at mabilis na hinihigop dahil sa ang katunayan na ang enzymatic hydrolysis ay hindi kinakailangan at walang pakikipag-ugnay (pakikipag-ugnayan) sa mga nasasakupang pagkain, at dahil dito may mas mataas bioavailability. Exocrine kakulangan sa pancreatic (sakit ng pancreas), na nauugnay sa hindi sapat na paggawa ng digestive enzymes, maaaring mamuno sa isang pagbawas sa pagsipsip ng silikon dahil sa nabawasan na cleavage ng enzymatic ng polymeric at food-bound silikon sa bituka lumen.
Transport at pamamahagi sa katawan
Ang nasisipsip na monosilicic acid at monomeric silicates, ayon sa pagkakabanggit, ay ipinamamahagi sa mga naaangkop na tisyu sa pamamagitan ng daluyan ng dugo. Ang organismo ng tao ay naglalaman ng tungkol sa 1-1.5 g ng silikon (~ 20 mg / kg bigat ng katawan), na naipon (naipon) lalo na sa mga nag-uugnay na tisyu at sa gayon ay matatagpuan sa dugo sasakyang-dagat, tulad ng aorta (pangunahing malaking ugat), trachea (windpipe), tendons, buto, at balat. Ang pinakamataas na nilalaman ng silikon ay matatagpuan sa buto (hanggang sa 100 mg / kg) dahil sa kanilang mataas na timbang. Bilang karagdagan, ang silikon ay maaari ring makaipon sa baga at lymph mga node (450 mg / kg). Ang mataas na silikon walang halo of uugnay tissue-isang istrakturang pinagbabatayan ang paglitaw ng elemento ng bakas bilang isang mahalagang bahagi ng glycosaminoglycans (acidic polysaccharides itinayo nang tuwid mula sa paulit-ulit na mga yunit ng disaccharide) at proteoglycans (masidhing glycosylated glycoproteins na binubuo ng isang protina at isa o higit pang covalently bound glycosaminoglycans), ayon sa pagkakabanggit. Sa dugo suwero, ang silikon ay pangunahing matatagpuan sa anyo ng hindi naiuugnay na monomeric silica (Si (OH) 4) sa mga konsentrasyon na 190-470 µg / l. Silicon serum walang halo ay hindi apektado ng biological age o kasarian. Ipinapahiwatig ng maraming mga pag-aaral na sa pagtaas ng edad ang nilalaman ng silikon sa mga tisyu, lalo na sa balat, aorta at buto, bumababa. Ang pag-ubos ng silicon na nauugnay sa edad sa mga buto ay hindi maiugnay sa isang kakulangan ng silikon, ngunit sa pagbawas ng nilalaman ng abo (nilalaman ng mineral, maliit na bahagi ng buto na hindi tulagay) - kaltsyum, posporus, magnesiyo, sink, mangganeso. Mga karamdaman, tulad ng osteoporosis (pagkawala ng buto, pagbawas sa density ng buto dahil sa labis na mabilis na pagkasira ng sangkap ng buto at istraktura na may mas mataas na pagkamaramdamin sa bali) at atherosclerosis (arteriosclerosis, pagtigas ng mga ugat dahil sa pagdeposito ng mga fat ng dugo, uugnay tissue, atbp. sa mga dingding ng sasakyang-dagat), mapabilis ang pagbawas ng tisyu walang halo ng silikon.
Eksklusibo
Ang paglabas ng hinihigop na silikon ay nangyayari nang higit sa pamamagitan ng klase sa anyo ng magnesiyo orthosilicate. Ang mga matatanda ay nagpapalabas ng isang average ng humigit-kumulang na 9 mg ng silikon / araw sa ihi. Sa mga babaeng lactating, ang isang karagdagang pagkawala ng silikon na 350-700 µg / l ay maaaring asahan sa pamamagitan ng gatas ng ina. Silicon homeostasis (pagpapanatili ng a balansehigit sa lahat ay kinokontrol ng bato (klase-related) excretion, ang antas nito ay nakasalalay sa dami ng hinihigop ng bituka. Kapag ang pagsipsip ng bituka ng silikon ay mababa, halimbawa, ng tumaas Dietary fiber paggamit, mayroong isang pagbawas sa pagtanggal ng bato (pagpapalabas), samantalang kapag ang pagsipsip ng bituka silikon ay nadagdagan, halimbawa, ng pangangasiwa ng monomeric silica, pag-aalis sa pamamagitan ng ihi ay nadagdagan.
