Слайд 113 дәріс 22
Биологиялық материалдан минерализдеу арқылы оқшауланатын улы заттардың
химия-токсикологиялық
«Металлдық улар».
«Разгадка жизни не может быть получена
путем
изучения только живых организмов.
Для решения проблемы необходимо обратиться
к первоисточнику жизни – земной коре,
т.е. к свойствам химических элементов,
составляющих её…»
В.И. Вернадский
Слайд 2Дәріс жоспары
1. «Металлдық улардың» кейбір өкілдерінің токсикологиялық маңызы.
2. Оқшаулау.
3. Металлдық
улардың жүйелі және бөлшектеп талдау әдістері.
4. Металлдарды талдауда органикалық реагенттерді
қолдану.
Слайд 3Улану түрлері- ойланған және кездейсоқтық
- Криминалды – уды әдейі қолдану:
әлсіздендіру, өлтіру (тонау, зорлау т.б.).
-Суицидалды – өзіне қол жұмсау:
демонстративті (жасанды) және шынайы.
-Кездойсоқтық – сауатсыз қолдану әсіресе балалар, қарттар, медицина қызметкерлері - қателік жіберу.
Слайд 4Уланулардыудың ағзаға түсу жолдары бойынша жіктеу
Пероралды – ауыз қуысы арқылы.
Ингаляционды – тыныс жолдары арқылы.
Перкутанды – қорғалмаған тері беті арқылы.
Инъекционды - парентералды , жыландар, жәндіктер тістеуі.
Дене қуыстары - тік ішек, сыртқы құлақ қуысы арқылы
Слайд 5Улы заттардың шығу тегіне байланысты улану
Экзогенді – улы зат қоршаған
ортадан түседі.
Эндогенді интоксикация: ағза тіндерінде пайда болатын токсиндер - бауыр,
бүйрек т. б. ағзалардың қызметтерінің бұзылуы, Инфекция токсиндері
Слайд 6«Металлдық улар». Токсикологиялық маңызы.
Токсикологиялық жоғаары маңызды:
мышьяк, сурьма,
қалайы, сынап,
висмут,
мыс, кадмий, қорғасын,
күміс, мырыш, хром,
марганец, таллий, никель,
кобальт және барий.
Слайд 7ХТТ сирек кездесетін элементтер :
бериллий,
ванадий,
молибден,
вольфрам,
селен,
теллур және т.б.
«Металлдық улармен» улану барлық уланудың 1 %
шамасында.
Слайд 8Ауыр метталлдар мен мышьяктың ағзаға түсу мүмкіншіліктері :
пероралды, ингаляционды,
Тері және шырышты қабат арқылы,
парентералды ендіру.
Слайд 9 пероралды улануда қосылыстар иондалған түрінде сіңеді.
Бұған асқазан және
ішек сөлдері ықпалды.
Негізгі сіңу орны – двенадцатиперстная кишка және
ащы ішектің бас бөлігі.
Слайд 10Қан айналымында – амин және майлы қышқылдармен кешенді иондалған түрде.
Белоктармен тұрақты қосылыстар түзеді.
Нәтижесінде ферментік жүйелер қызметі бұзылады және
жасушалардың, тіндердің дисфункциясына соқтырады, улану туындайды және кейде өлімге әкеледі.
Слайд 11Ауыр метеллдар және мышьяк ағзадан шығарылуы :
бүйрек,
бауыр (өт),
Асқазан және
ішек шырышты қабаттары;
Тер және сілекей бездері,
.
Слайд 12Ауыр металлдар мен As уыттылығы негізінен келесі ағзаларға бағытталған:
бүйрек,
бауыр,
ішек жолдары,
эритроциттер,
нерв жасушалары.
Слайд 131924-1925 жж. Россиияның кейбір аймақтарында сулемамен 963 улану өлімге әкелген.
1934-1936 жж. Ташкентте сулемамен 82 , 1937-1946 жж. –
53 оқиға тіркелген.
1937 -1951 жж. Казахстанда мыщьяк қосылыстарымен 312 улану, оның 62 өлімге әкелген.
Слайд 14Минерализациялау – органикалық заттарды тотықтыру (күлдеу) нәтижесінде бейорганикалық заттар ақуыздармен
кешенді қосылстарынан ажырайды.
Әдісті таңдау зерттелетін элементтер қасиеттеріне, олардың мөлшеріне
және ХТТ қабылданған биологиялық нысанның сипатына байланысты.
Слайд 15 1) Минерализдеу – қарапайым жағу немесе «құрғақ күлдеу»:
А) Қарапайым
жағу .
Cu, Mn тұздарын, және фторлы сутек және кремнефторлы
сутек қышқылдарын оқшаулағанда шектеулі, сирек қолданылады.
Bi+3, Zn+2 қосылыстарына да қолдануға болады.
Слайд 16 Б) Натрий нитратымен және натрий карбонатымен балқыту, As және Ag
зерттеуге бейімді. Қолданысы:
Аз мөлшердегі нысандарда дәрілік заттарды, органикалық бояуларды,
мышьяктың органикалық препараттарын анықтауда,
Зәрдің қалдықтарын,
шаштарды,
тырнақтарды.
Слайд 172) «Ылғалды күлдеу» - тотықтырғыш реагенттермен қышқылдарды (концентрлі күкірт қышқылы)
қолданып минерализациялау.
[O]
Белок-Ме ----→ CО2↑ + NO↑ + NO2↑ +SO2↑ + H2O + Men+
Слайд 18 Процесс Минерализациялау үрдісі екі сатылы:
Деструкция - 15-30 минутта 1000 С
форменді элементтерді жою.
Органикалық заттарды 3-4 сағатта терең жою. Майлы заттар
жойылуы - 6-8 сағат.
Слайд 19 H2SO4 және HNO3 – нысандағы органикалық құрамын тотықтырушы.
Минерализдеу басталуында
H2SO4 органикалық құрамнан суды тартушы және осы реакция кезінде сұйықта
температура жоғарылап HNO3 – тотықтырғыштық қабілеті жоғарылайды.
H2SO4 тотығатын құрамның молекулаларын зақымдайды. Ары қарай органикалық құрамның тотығуына толық қатысады және судың булануына байланысты концентрациясы үнемі жоғарылап отырады.
Слайд 20Әдістің артықштылығы және кемшіліктері
Органикалық құрам салыстырмалы түрде жылдам жойылады.
Минерализат көлемі
шағын, әдістің сезімталдығы жоғары.
Кемшілігі – сынап жоғалту.
Слайд 21Азот, күкірт және хлор қышқылдары қоспасымен мен минерализациялау
Әдісті 1934
ж. француз химигі Каан ұсынған.
Әдістің артықшылығы:
Органикалық заттарды тотықтыру 99
% .
Поливалентті иондар жоғары дәрежеге дейін тотығады.
Күкірт және азот қышқылдарымен минералдаудан уақыт 2-3 есе аз кетеді.
Тотықтырғыштар аз жұмсалады.
Минерализат көлемі аз.
Слайд 22Жүйелі (күкіртті сутек) талдау әдісі
Катиондардың күкіртті сутек және басқа
реактивтермен әрекеттесіп 5 аналитикалық топқа ажыратылып талданатын әдісі.
Сынама мөлшері
көп болуы керек. Сынақ жүргізу белгілі тәртіппен жүргізіледі.
Слайд 23Токсикологиялық химия тұрғысынан әдістің кемшіліктері
Талдау ұзақтығы.
Газ түріндегі күкіртті
сутектің жоғары уыттылығы.
Сапалық талдауды сандық талдаумен жалғастыра алмау.
Талдау сатыларында зерттелетін
иондарды көп жоғалту.
Слайд 24«Металлддық уларды» бөлшектеп талдау әдісі
А.Н. Крылова туындаған әдіс бойынша анықтауға
қажетті металлды басқа металлдардан алдын-ала бөліп алмай, белгілі ретпен арнаулы
ортада (рН, буфер, жасырушы реактивтер т.б.) анықтаушы металға тән реакция жүргізеді.
Слайд 25Металлдық улардың сот-химиялық талдаудағы спецификалы ерекшеліктері
1. Улануға себепкер
өте аз мөлшердегі затты көп мөлшердегі биологияялық нысаннан бөліп алу
қажеттілігі.
2. Бірқатар химиялық ортақ қасиеттері бар 13 элементке зерттеу жүргізу қажеттілігі.
3. Зерттеу нысандарының (ішкі мәйіт ағзалары) өзіндік сипаттары. Ішкі мәйіт ағзаларында Ва, Bi, Sb, Tl-дан басқа, табиғи «металлдық» қосылыстар жеткілікті . Осыған байланысты металлдық уларды сандық анықтау қажеттілігі туындайды.
Слайд 26Зерттеулерді жылдам, сенімді және арзан жүргізуге қойылған талаптар
Бір сынаманда улы
металға сапалық және сандық анықтауды жүргізу мүмкіндігі (деструкция әдісімен анықталатын
сынапта) .
Жоғары сенімді және дәлелді әдіс. Әрбір катионға негізгі және қосымша дәлелдеуші екі реакция қолдану.
Анықтаушы металға (басқа металдар болғанына қарамай) жоғары спецификалы реакция қолдану. Арнаулы әдістермен бөгет жасайтын металлдарды реакцияға түсірмейтін селективті жағдай жасап, айғқтайтын металға реакция жүргізу.
Жоғары сезімталды реакциялар қолдану (бірақ ағзадағы табиғи элементтермен реакцияға түспеу).
Уларды айғақтау әдістемелері қарапайым және қол жеткізерлік, әдістемені орындауға көп уақыт кепеуі, қымбат қондырғыларды, реактивтерді қажет етпеу .
Слайд 27
Иондарды ”жасыру“ – маңызды үрдіс.
Ізденістегі ионды анықтауға бөгет жасайтын
ионды реакцияға түсірмеу үрдісін - жасыру дейміз.
Иондарды жасыру әдістері
: бөгет жасайтын иондарды тұрақты кешендерге айналдырады; тотықтырғыштар немесе тотықсыздандырғыштар көмегімен валенттіліктерін өзгертеді; рН көрсеткіштерін өзгертеді т.б.
Негізгі әдіс – комплекс түзу реакциялары.
Жасырылған иондарды жасыру реактивтерінен босату үрдісі – демаскировка яғни жасыруды қайтару болады.
Слайд 28Қатарлар ережесі
Н.А.Тананаевтың қатарлар ережесі : сулы ортада әрбір алдыңғы металл
өзінен кейінгі металды хлороформда ерітілген карбаминатынан ығыстырп шығарады
Металлдардың дитизонатты және
ДДТК белсенділік қатары.
Hg>Ag>Cu>Ni>Co>Pb>Bi>Cd>Tl>Sb>Zn>Mn>Fe>Na
Слайд 29Применение органических реагентов в анализе металлов
Органические реагенты в анализе металлов
применяются:
- Для выделения катионов металлов из минерализата путем образования внутрикомплексных
соединений (с последующей экстракцией в органический растворитель).
- Для качественного анализа (внутрикомплексные соединения часто окрашены, что может быть использоваться для обнаружения ионов).
- Для количественного определения (окрашенные продукты используются для спектрофотометрического анализа в видимой области спектра).
Слайд 30Дитизон (дифенилтиокрбазон) НDz
рН ортьасына байланысты дитизон екі түрде бола алады
:
Енолды түрі ( сілтілі орта):
С6Н5
Слайд 31Кетонды ( қышқыл және бейтарап орта)
Слайд 32Сіілтілі ортада қорғасын иондары комплекс Pb(Dz)2 түзеді
Қышқылды ортада комплекс
Pb(Dz)2 жойылады, бұл жағдайда қорғасын иондары сулы ортаға сорындалады, ал
дитизон органикалық фазада қалады:
Pb(Dz)2 + 2H+ → 2HDz + Pb2+
Слайд 33Цинк дитизонаты Zn(Dz)2
Қызғылт түс береді. Бұл реакцияның сот-химиялық тексерістегі
нәтижесі теріс мағыналы және минерализаттан хлороформмен цинктің диэтилдитиокарбаматы түрінде алудың
алдыңғы әдісі:
Слайд 34Күміс және сынап дитизонаты AgDz, Hg(Dz)2
Бірдей боялған– алтын-сары түсті.
Күміс дитиозанатының сынап дитиозанатынан айырмашылығы хлорлы сутек қышқылы ерітіндісін қосқан
кезде байқалады:
AgDz, + НСI → AgCl↓ + HDz
Бұл жағдайда сынап дитиозанаты комплексі бұзылмайды, оны калий йодиді көмегімен бұзуға болады:
Hg(Dz)2 + 4KI → K2[HgI4] + 2KDz
Слайд 35Натридың диэтилдитиокарбаминаты (ДДТК Na)
Көптеген (20) металдармен (ДДТК Na) түссіз,
сирек түсті комплекс береді, олар суда нашар ериді.
Мысалы: сурьма,
кадмий, қалайы ДДТК сары түске боялған, кобальт және хром ДДТК – жасыл түсті, мыс – қою-қоңыр түсті, мышьяк ДДТК (пиридиндегі ерітіндісі) қызыл-күнгірт түсті.
Слайд 36 ДДТКNa ЖХ қолданылуы
Минерализаттан катиондарды бөліп алуда қолданылады. Солай,
цинк ДДТК рН 8,5 те бөлінеді, кадми мен висмут –
рН 12.
Қышқылдығынды комплекс бұзылады: диэтилдитиокарбамин қышқылы органикалық еріткіште қалады, ал метал ионы су фазасында қайталап сорылады.
Слайд 37Қорғасын ДДТК мыс ионымен байланысы
Қышқылды ортада мыс ионы қорғасын ДДТК
байланысқанда мыс ДДТК комплексін түзеді.
рН 3,0 ортада мыс ионы түссіз
қорғасын ДДТК комплексінен қорғасын ионын ығыстырып шығарып, сары түстен қоңыр түске дейін болатын (концентрацияға байланысты) органикалық еріткіш қабатында мыс ДДТК түзеді.
Қорғасын ДДТК мысқа спецификалық реактив болып табылады.
Слайд 38Мыс ионын анықтау
(DDTK)2Cu + Hg2+ → (DDTK)2Hg + Cu2+
Металдың
ДДТК түсті ерітіндісі сандық анықтауда (фотометриялық) қолданылады.
Слайд 398-Гидроксихинолин
Bi2(SO4)3 + 8 KI → 2 K[BiI4] + 3 K2SO4
Слайд 40Дифенилкарбазид
Дифенилкарбазид көптеген металдармен ішкі комплексті байланыс түзеді. Ол бөлшектік әдісте
хром ионын анықтау және зерттеуде қолданылады .
Басында Сr3+ аммоний персульфатымен
Н2Сr2O7 (Cr6+) дейін тотықтырады содан кейін Cr6+ дифенилкарбазидті фенилкарбазонға дейін тотықтырып қызыл-күнгірт түсті соңғы комплекс түзеді.
Хром ионын анықтауда темір және сурьма иондары кедергі жасайды. Оларды жасыру үшін фосфор қышқылы ерітіндісі қолданылады.
Слайд 41Малахитті жасыл (бриллиантты)
Үшфенилметанды бояғыш топтарға жатады, метал ацидокомплексін ([SbCl6]-
және [TlCl4] ассоциатын түзеді
Слайд 42Уытты әсердің ортақ сипаттамалары. Рецепторлы байланыс.
ТОКСИКОДИНАМИКА – удың ағзадағы жасушаларының
әртүрлі құрылысына және қызметіне әсерін, механизмін қарастырады, яғни удың белгілі
жасушаларды немесе құрылымдарды және олардың функцияларын бұзу қабілеттілігі қарастырылады.
ТОКСИКОКИНЕТИКА – удың ағзаға түсуін, таралуын, биотрансформациясын және олардың ағзадан шығарылуы заңдылықтарын игереді.
Слайд 43Рецептор - улы заттардың жасуша тіндерімен әрекеттесіп уыттылық көрсететін орны
Көпшілік
жағдайда – ферменттердің белгілі аумағы, мысалы: фермент ацетилхолинэстераза құрамындағы сериннің
ОН-тобы, ФОҚ инсектицидтеріне рецептор болады және берік комплекс түзеді.
Слайд 44Рецепторлар ретінде органикалық заттардың реакцияға түсуге бейім-қабілетті функционалды топтар: сульфгидрильді,
гидроксильді, карбоксильді, азот- және фосфор құрамды, жасуша метаболизмінде басты роль
атқаратын қосылыстар.
Слайд 45Улардың рецепторлармен
ковалентті байланысы
Улы заттардың белоктар рецепторымен ковалентті байланысы берік және
кері жүруі қиын. Осы қосылыстарды түзетін заттар аз, оларға ақуыздардың
сульфгидрильді топтарымен әрекеттесетін сынап, мышьяк және сурьма жатады.
Слайд 46У мен рецептор арасындағы байланыс типтері және олардың беріктігі
Байланыс типі
Байланыс энергиясы
ккал/моль
Ковалентті 50-140
Ионды 5-10
Сутекті 2-5
Ван-дер-ваальсті 0,5-1
Слайд 47Бөгде қосылыстардың токсикокинетикасы
Токсиканттар ағзаға– энтеральды және парентеральды (par - минуя)
екі жолмен түседі.
Энтеральды түсу – удың ауыз қуысы арқылы
түсіп асқазан-ішек жолында сіңуі
Парентеральды жолдары әртүрлі : тері арқылы, көк тамыр, бұлшық ет, ингаляционды және т.б.
Слайд 48Токсиканттың енген ортасынан қан ағымы жүйесіне түсуі абсорбция (сіңу) деп
аталынады, механизмі ксенобиотиктің
ағзаға түскен жолына байланысты.
Тері, АІЖ және өкпе
– ағзаның ішкі ортасымен қоршаған ортаның көптеген токсиканттарынан қорғаныш барьері. Кейбір липофильді заттар қанға ауыздың шырышты қабатынан сіңе алады. Олар қанда ұзақ айналымда болып, бауырға және метаболизмге түспейді. Олар цианидтер, нитробензол, бензол, фенол, нитроглицерин және басқалар.
Слайд 49Улы заттардың заа, попав в желудок, кишечник всасываются в кровь
и затем с кровью разносятся в печень и др. органы.
Улы заттар қанға сіңу үшін терінің, АІЖ, капиллярлар, жасушалар, альвеолдар шырышты қабатының биологиялық мембранасынан өтуі керек. Мембраналар – ақуызды- фосфолипидті кешенді, жартылай өткізгіштік қасиетті жылжымалы қозғалысты құрылыстар.
Слайд 50Ағзаның барлық мембранды жүйесінің құрылысы біркелкі, тек функционалды қасиеттері бойынша
ажыратамыз.
Бүгінгі күнде мембрананың құрылысы Доусон-Даниелли гипотезасына сәйкес екі ақуызды
қабаттан тұрады. Оның біреуі цитоплазмаға, ал екіншісі сыртқа бағытталған.
Слайд 51Мембрананың
молекулярлы құрылысының сызбасы
Жасуша сыртындағы су
_____________________
////////////////////////////////////белок
гидрофильді топтар
0000000000000000 липидтер
гидрофобты топтар
липидтер
0000000000000000 гидрофильді топтар
////////////////////////////////////белок
Жасуша ішіндегі су
Слайд 52Молекула фосфолипида ориентирована таким образом, что их гидрофильные группы направлены
в сторону белка, а гидрофобные поверхности соприкасаются.
Кейбір ақуыздар және
липидтер өздерінің жасушасын таниды және бөтендерді қабылдамайды деген ұғым бар. Заттардың мембрана арқылы өтуі күрделі үрдіс және тасымалдаудың 4 негізгі түрін ажыратады.
Слайд 53Тасымалдаудың негізгі типтері
I тип – қарапайым диффузия (пассивті транспорт) –
негізгі;
II – энергетикалы белсенді транспорт;
III – күрделі транспорт, энергия тұтынуы
қажет;
1У - фильтрация.
Слайд 54Пассивті транспорт.
Қарапайым диффузия энергияны керек етпейді және екі бағытта
- клетка ішіне және сыртқа. 1 типті мембран иондардың өтуіне
кедергі келтіреді, бейтарап молекулаларды жібереді. липофильді заттар молекуласы басқалардан жылдамырақ диффундирлейді, яғни май-су таралу коэффициенті жоғары заттар.
Слайд 55Фик заңы
Майда еРастворимые в липидах вещества могут свободно, итінбез затраты
энергии, проходить через клеточные мембраны на основе законов диффузии. Направление
и скорость диффузии вещества (Vдиф.), согласно закону Фика, определяется по уравнению:
S(C1 – C2)
(Vдиф.) = К ----------------
d
К – коэффициент диффузии ксенобиотика; S – площадь поверхности мембраны; (C1 – C2) – градиент концентрации по обе стороны мембраны; d – толщина мембраны.
Слайд 56Диффузия
Диффузия – это самопроизвольный процесс выравнивания концентрации вещества за счет
его перемещения из области с большей концентрацией в область меньшей.
Коэффициент
диффузии яда или ЛС зависит от его молекулярной массы, степени растворимости в липидах и ионизации, пространственной конфигурации.
Слайд 57Мембраны II типа
II тип. Мембраны II типа, осуществляющие активный
транспорт, содержат определенные носители, которые обеспечивают более интенсивную диффузию. В
активном транспорте участвуют ферменты, входящие в состав самой мембраны и действующие как переносчики, проникающих сквозь мембрану молекул.
Слайд 58Транспортируемая молекула обратимо соединяется с носителем, который свободно передвигается между
внутренней и наружной поверхностями мембраны. Например, таким образом, осуществляется транспорт
глюкозы в эритроцитах человека.
Слайд 59Мембраны III типа
В мембранах III типа осуществляется более сложный
транспорт. Происходит накопление вещества против градиента концентрации. Это связано с
необходимостью потребления энергии, которая образуется в результате метаболизма АТФ в самой мембране. Предполагают, что молекула вещества соединяется с носителем, который претерпевает определённые химические превращения. В качестве носителей служат ферменты.
Слайд 60Мембраны IV типа
В мембранах IV типа происходит преимущественно диффузия
через поры, в стенках которых есть положительно заряженные частицы, пропускающие
только анионы. Однако существуют каналы, пропускающие неэлектролиты.
Слайд 61О величине их можно судить по размерам самой крупной молекулы,
которую они способны пропускать. Транспорт осуществляется по принципу фильтрации. Например,
мембраны почечных клубочков человека в норме способны пропускать все молекулы, меньше, чем молекула альбумина (м.м. 60 000).
Слайд 62Факторы, влияющие на всасывание:
1. Природа вещества. 1.1. Органические вещества: 1.1.1.
вещества нейтрального характера (неспособные к ионизации). Механизм: простая диффузия. В
органах распределяются согласно коэффициенту распределения масло/вода:
См
К = -------
Св
См - концентрация липофильного растворителя. Чем больше К – коэффициент распределения, тем выше активность токсиканта.
Слайд 631.1.2. Вещества кислотно-основного характера (способные к ионизации).
Например: салициловая кислота,
ацетилсалициловая к-та, барбитураты, сульфаниламиды, алкалоиды, синтетические вещества, содержащие третичный атом
азота. Коэффициент распределения значительно зависит от кислотно-основной природы ксенобиотика и рН биосред.
Для слабых кислот рНоптим. = рКа - 2
Для слабых оснований рНоптим. = рКа + 2
рКа – константа ионизации, численно равная значению рН, при котором вещество ионизировано на 50 %.
Слайд 641.2. Неорганические вещества:
всасывание зависит от возможности их диссоциации на
ионы. Если вещество не диссоциирует, оно не всасывается (ВаSO4). Хорошо
всасываются, если образуют хелатные соединения с органическими веществами. Анионы проникают в кровь через поры.
Слайд 65Факторы, влияющие на всасывание:
2. Концентрации вещества.
3. Состояния ЖКТ: заметное влияние
оказывает интенсивность кровообращения в слизистой оболочке желудка, от характера наполнения,
от его перистальтики, образования слизи и др.
Слайд 66Распределение ядов в организме
После всасывания токсического вещества в кровь происходит
распределение его в организме – это сложный процесс. Зависит:
1)
от коэффициента липорастворимости. Например пестициды, барбитураты накапливаются в жирных тканях.
2) способности проникать через клеточные мембраны. Лучше проникают липидорастворимые вещества, не связанные с белками.
3) от сродства к макромолекулярным структурам и белкам.
Слайд 67Многие чужеродные соединения вступают в связь с белками плазмы, преимущественно
с альбуминами. Белки плазмы могут образовывать комплексы с металлами. Например,
транспорт железа осуществляется специальным β-глобулином, 90-96 % меди циркулирует в комплексе с глобулинами (церуплазмином).
Распределение веществ подчиняется и другим закономерностям. Оно характеризуется не равномерностью. Например: As накапливается в эритроцитах, в волосах, ногтях. Hg в прямой кишке. Pb – в плоских костях; Cr в хрящевых тканях.
Слайд 68Биотрансформация чужеродных соединений
Направлена на выведение этих веществ. Биотрансформация идет в
основном по двум направлениям: I направление - метаболические реакции разложения
(окисление, восстановление, гидролиз), протекающие с затратой энергии. Это - несинтетические реакции
Слайд 69Окисление: гидроксилирование, эпокисилирование, N-гидроксилирование (=N-ОН); окисление N, S (=N=O и
др.)
Дезалкилирование, дезаминирования, десульфирования (отщепление SH или SO3H).
Восстановление: -NO3 → NH2; -N=O →NH2, восстановительное галогенирование (неподеленные пары е насыщаются атомом Н). Восстановлению подвергаются азасоединения, алифатические галогенсодержащие соединения.
Слайд 70Гидролиз: подвергаются сложноэфирные, пептидные связи. Лактон-лактамного кольца. Метаболиты могут включаться
в дальнейшие реакции, а также выделяться в неизменном виде, либо
в виде конъюгатов.
Слайд 71II направление:
реакции синтеза (конъюгирование), не требующие использования основных энергетических
ресурсов клетки. Конъюгация – биосинтез, при котором чужеродное соединение или
его метаболит соединяется с глюкуроновой кислотой, сульфатами, глицином, метильными группами, глутатионом, ацетильными группами.
Слайд 72Присоединение происходит через функциональные группы токсического вещества (гидроксильную, карбоксильную, аминную,
эпоксидную), в результате этого молекула становится более полярной, менее липидорастворимой
и легко выделяемой из организма. Например, сульфаниламиды, салициловая кислота подвергаются детоксикации, соединяясь с глюкуроновой кислотой.
Слайд 73В результате некоторых метаболических процессов нетоксичное или малотоксичное вещество превращается
в соединение более токсичное, чем исходное. Это может осуществляться как
в процессе разложения, так и синтеза вещества. Это наз. летальным синтезом.
Алкогольдегидрогеназа, каталаза
СН3 -------------------------------------------→ НСНО → НСООН
Слайд 74 Самые глубокие, сложные процессы метаболизма происходят в печени, в
меньшей степени в др. органах (почки, легкие, кожа и др.).
Поскольку клетки печени обладают высокой ферментативной активностью.
Факторы, влияющие на метаболизм: 1) генетические факторы и внутривидовые различия; 2) физиологические факторы; 3) факторы окружающей среды (радиация, стресс и др.).
Слайд 75Почечный и внепочечный пути очищения организма от чужеродных веществ
Пути и
способы выведения ксенобиотиков из организма различны. По практическому значению они
располагаются следующим образом: почки – кишечник – легкие – кожа. Выделение токсических веществ через почки происходит с помощью пассивной фильтрации и активного транспорта.
Слайд 76В результате пассивной фильтрации в почечных клубочках образуется ультрафильтрат, который
содержит многие токсические вещества, в том числе неэлектролиты. Нефрон –
основной структурный и функциональный элемент почек человека и позвоночных животных – можно рассматривать как длинную полупроницаемую трубку, через стенки нефрона происходит диффузный обмен между протекающей кровью и формирующейся мочой.