СУЛЬФАТЫ — средние (нормальные) соли серной кислоты (неорганические сульфаты) и эфиры серной кислоты с различными ароматическими и алифатическими спиртами (органические сульфаты). Кислые соли серной кислоты (см.) называют бисульфатами или гидросульфатами. В хим. и биохим. литературе термином «сульфат» обозначают анион серной к-ты SO42- . С. меди, железа, цинка и нек-рых других металлов, содержащие кристаллизационную воду, называют купоросами: CuSO4-5H2O (медный купорос), FeSO47H2O (железный купорос) и др. В обмене веществ у человека С. играют существенную роль. Сульфатированные гликозамингликаны — хондроитин- (см. Хондроитинсерные кислоты), дерматан-, кератансульфаты, гепарин (см.) и гепарансульфат являются структурными компонентами межклеточного вещества (см.), принимают участие в процессах межклеточного взаимодействия, клеточного иммунитета, пролиферации и дифференцировки клеток, мембранной рецепции, а также регуляции свертывания крови. Сульфатиды (см.) участвуют в построении клеточных и субклеточных мембран, в частности миелина. Стероид-сульфаты являются промежуточными продуктами обмена стероидов (см.) и важными компонентами мембран сперматозоидов (см.). Образование водорастворимых конъюгатов с С. представляет собой один из путей детоксикации ксенобиотиков и эндогенных токсических соединений (напр., фенолов) в печени человека и животных. С. нашли широкое применение в медицине как лекарственные средства, используемые для седативной и дегидратационной терапии — сульфат магния (см. Магний, препараты), как препараты, обладающие слабительным и желчегонным действием — сульфат магния и сульфат натрия (см. Натрия сульфат), вяжущие и антисептические средства — сульфаты меди и цинка (см. Медь, препараты; Цинк, препараты). Гепарин широко используется в качестве антикоагулянта.
Сульфат аммония (NH4)2SO4 применяют в биохим. исследованиях и фармацевтической промышленности для дифференциального осаждения — высаливания (см.) — индивидуальных белков из р-ров, содержащих смесь нескольких белков. Так получают препараты ферментов и белково-пептидных гормонов.
С. принадлежит важная роль в кругообороте серы (см.).
Неорганические и органические С. широко распространены в природе. Растения и нек-рые микроорганизмы обладают уникальной способностью к восстановлению С. и их последующему использованию для синтеза серосодержащих аминокислот (см.). Этот процесс у растений тесно сопряжен с фотосинтезом (см.). В организме человека и животных заменимые серосодержащие аминокислоты цистеин и цистин и незаменимая серосодержащая аминокислота метионин, а также гомоцистеин и таурин подвергаются расщеплению с образованием окисленных соединений серы (вначале сульфитов, а затем С.) под влиянием фермента сульфитоксидазы (КФ 1.8.3.1). У микроорганизмов обнаружен другой путь окисления сульфитов до С. при участии аденозин-5′-фосфосульфа-тредуктазы и АТФ-сульфурилазы (сульфат — аденилилтрансферазы; КФ 2.7.7.4).
В плазме крови человека в норме содержится 0,4—0,6 ммолей сульфатов в 1 л (в среднем 0,5 ммоль/л). Неорганические С. в небольшом количестве поступают в организм человека с пищей, а также образуются гл. обр. в процессе обмена веществ в самом организме в результате катаболизма серосодержащих аминокислот и при распаде органических С. под действием соответствующих сульфатаз (см.). Выводятся С. преимущественно с мочой, где в норме их концентрация составляет 25—45 ммоль/л. Неорганические С. и их эфиры — главные продукты метаболизма серы в организме человека. В виде неорганических С. с мочой в сутки может выводиться от 0,6 до 1,8 г серы, а в виде органических сульфатов — 0,06—0,2 г серы в сутки. Оставшиеся в организме С.активно вступают в метаболизм. Поскольку неорганические С. являются термодинамически стабильными хим. соединениями, их вовлечению в обмен веществ предшествует активация, заключающаяся в образовании так наз. активного сульфата из неорганических сульфатов и АТФ:
где Фн — неорганический фосфат, а Фн пирофосфат. Ангидридная связь между атомами S и Р в АФС (аденозин-5′-фосфосульфате) и ФАФС (3′-фосфоаденозин-5′-фосфо-сульфате) носит характер макроэр-гической связи (см. Высокоэргические соединения), что обеспечивает возможность включения С. в метаболические реакции. Активированные формы сульфатов ФАФС и АФС (в растениях и водорослях) являются источниками сульфоэфирных групп, переносимых в присутствии сульфотрансфераз на соответствующие акцепторы (сахара, фенолы, стероиды и др.) в процессе биосинтеза гликозамингликанов (см. Мукополисахариды), сульфатидов и др.
Методы определения неорганических С. в сыворотке крови основаны на осаждении С. р-ром бензидина и количественном титровании р-ром едкого натра.
В мед. литературе есть публикации, указывающие на существование наследственной болезни, генетически обусловленной недостаточностью или полным отсутствием в печени и почках ферментов, участвующих в обмене С., в частности сульфитоксидазы, катализирующей превращение сульфитов в сульфаты. Болезнь характеризуется поражением нервной системы, повышенным содержанием в моче S-сульфо-L-цистеи-на, сульфита и тиосульфита и заметно сниженным выведением неорганического С. Больные дети гибнут в раннем возрасте (до 1 года). Нек-рые типы мукополисахаридозов (см. Гликозидозы) связаны с недостаточностью определенных сульфатаз.
Библиография: Уайт А. и др. Основы биохимии, пер. с англ., т. 1, с. 110 и др., М., 1981; Янг JI. и М о у Д ж. Метаболизм соединений серы, пер. с англ., М., 1961; Farooqui A. A. Metabolism of sulfolipids in mammalian tissues, Advanc. Lipid Res., v. 18, p. 159, 1981; T r u d i n-ger P. A. a. LoughlinR. E. Metabolism of simple sulfur compounds, в кн.: Comprehensive biochem., ed. by A. Neuberger, v. 19A, p. 165, Amsterdam a. o., 1981; Wissenschaftliche Tabellen Gels’ y, hrsg. v. A. G. Geigy, S. 55, Basel, 1977, S. 80, 1979.
И. Я. Конь, В. А. Тутельян.
