克里斯•史密斯
大家好，本周我们将讨论人体中最重要的元素之一。它使新陈代谢成为可能，我们不知道吗。这里有钢铁侠挑战，铁腕领导人，还有那些灵魂如铁的人。但正如诺贝尔奖得主卡里·穆利斯解释的那样，26号元素也有黑暗的一面，因为它强大的化学成分意味着它对脑细胞也是个坏消息。
Kary Mullis
对人脑来说，铁是必不可少的，但也是致命的。它在地球上主要分为两种氧化态- Fe(II)和Fe(III)。Fe(III)主要存在于距离大气层几米的范围内，大约20亿年前，这一比例为20%氧气-将铁氧化为+ 3态，实际上不溶于水。从相对丰富和可溶的铁(II)转变到当时几乎所有生物都付出了沉重的代价。
幸存的陆地和海洋微生物发展出可溶性铁载体分子，以重新获得这种丰富的，但以其他方式无法获得的基本资源，这些资源使用羟肟酸盐或儿茶酚螯合基团将Fe(III)带回溶液中。最终，包括动物在内的高级生物进化了。动物利用氧气与植物中的碳氢化合物和碳水化合物重新结合的能量来运动。铁在这个过程中是必不可少的。
然而，从长远来看——也就是80岁的寿命——没有一种动物能够充分应对这样一个事实:铁是将太阳能转化为运动所必需的，但在中性pH值的水中实际上是不溶的，更糟糕的是，它是有毒的。
碳，硫，氮，钙，镁，钠在美国，也许还有其他十种元素也参与了生命，但它们都没有铁的力量来移动电子，也没有一个有完全摧毁整个系统的力量。铁做的。系统已经进化到将铁保持在特定的有用和安全的配置中-利用其催化能力的酶，或转移铁蛋白和血红素，将其移动和储存。但这些并不完美。有时铁原子是错位的目前还没有已知的系统可以重新捕获在细胞内沉淀的铁。
在某些组织中，含铁过多的细胞可以被回收或破坏，但这对神经元不起作用。
神经元在其存在过程中产生了成千上万个进程——向外延伸，形成与其他神经元的连接网络。在成人大脑的发育过程中，有很大比例的细胞被完全消除，然后又增加了一些新的细胞。这是一个学习的过程。但是，一旦大脑的某个区域开始运转，如果它的大量细胞出于任何原因停止工作，从生物学上来说就没有什么可以做的了。
而沉淀铁在几十年里的缓慢爬行可能是最常见的原因就是这个。在不太复杂的组织中，如肝脏，新的干细胞可以被激活，但在大脑中，需要经过训练的、结构复杂的、相互连接的神经元，在一生的学习过程中积累了数千个投射。因此，结果是缓慢进展的神经退行性疾病，如帕金森病和阿尔茨海默病。
同样的基本机制可以导致多种疾病。大脑中有二三十种处理铁的蛋白质——控制铁并将其从一个地方传递到另一个地方。每一个被赋予一套新的染色体的新个体都被赋予一套新的这种蛋白质。有些组合会比其他组合更好，而有些组合无论从个体还是整体来看都是危险的。
编码其中一种蛋白质的基因突变可能会破坏其功能——导致铁原子丢失。这些原子从持有它们的化学基团中丢失，并不总是能安全地返回到一些结构中，如转铁蛋白或血铁蛋白。其中一些会与水发生反应，永远消失。只是他们并没有真正迷失。它们堆积在不幸的细胞类型中，这些细胞类型是最漏铁蛋白表达的指定位置。铁的氧化物不仅仅占据了临界空间。铁很活泼。臭名昭著的“活性氧”被怀疑会导致许多与年龄有关的疾病，可能就是来自各种形式的铁。
是时候让受过化学训练、着眼于铁化学的专家关注神经退行性疾病了。
克里斯•史密斯
卡里·穆利斯讲述了铁的故事，铁是我们离不开的元素，但同时它可能是我们神经衰弱的关键。下期节目元素中的化学约翰尼·鲍尔将讲述玛丽·居里和她发现并以她的祖国命名的元素的故事。
约翰尼球
沥青铀矿,铀含有矿石，似乎比铀的放射性要高得多。他们是一盎司一盎司的手工筛选和分类，在通风的冷冻棚里，通过成吨的沥青铀矿，最终得到少量的钋被发现。
克里斯•史密斯
所以要有放射性，或者至少在播客上积极主动，下周加入我们，了解钋的神秘故事元素中的化学．我是Chris Smith，谢谢收听，下次见。
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