Токсикологическая химия - Контрольная работа

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования Выполнил: студент заочного отделения 4 курсаС развитием химической промышленности в биосферу стало поступать более тысячи различных ксенобиотиков и токсикантов, которые в значительной степени загрязняют окружающую среду. Известно, что соединения, вносимые человеком в окружающую среду в последнее время (инсектициды, гербициды, детергенты и другие ксенобиотики) помимо того, что очень токсичны, еще и устойчивы в среде (что представляет опасность для человека и животных). Поэтому к началу нового поступления этого соединения в почву в ней уже присутствуют адаптированные микроорганизмы, способные атаковать токсикант. Повышение деградирующей способности возможно также в результате стимуляции естественной почвенной микрофлоры, уже адаптированной к токсикантам. В токсикологии (как и фармакологии) любой структурный элемент живой (биологической) системы, с которым вступает в химическое взаимодействие токсикант (лекарство) обозначают термином “рецептор”.Механизмы формирования токсического эффекта включают доставку и взаимодействие токсиканта с эндогенными молекулами-мишенями. Таким образом, формирование токсического эффекта включает 4 стадии: • доставка токсиканта к органу (органам)-мишени; Если нарушения, вызванные токсикантом, преобладают над восстановительными процессами, проявляется токсичность. Биотрансформация, сопровождающаяся снижением содержания токсиканта в организме, называется детоксикацией. Таким образом, на молекулярном уровне токсичность определяется как химическое взаимодействие между токсикантом и молекулой-мишенью.Согласно кинетической теории максимальный ответ на токсическое воздействие может быть получен тогда, когда вещество занимает лишь незначительную часть доступных рецепторов и определяется не числом занятых рецепторов, а скоростью и механизмом связывания токсиканта с рецептором. Эффективность токсического воздействия характеризуется внутренней активностью (R/Nзан) токсиканта, т.е. способностью вызывать токсический эффект (ответ организма R) при минимальном заполнении рецепторов (Nзан). Существуют следующие классы токсикантов, взаимодействующих с рецепторами, - антагонисты, агонисты, частичные агонисты. Математически зависимость между ответом и дозой (концентрацией) токсиканта можно представить уравнением, аналогичным изотерме адсорбции Ленгмюра: R =Rmax · D/(D D50), где R - ответ при дозе токсиканта D; Кроме специфических взаимодействий между токсикантом и рецептором, известны многочисленные неспецифические реакции при которых токсикант разрушает молекулы-мишени, изменяет структуры эндогенных субстратов, разрывает существующие химические связи и ли участвует в формировании новых химических связей: радикальные реакции, протекающие при избыточном накоплении в организме активных форм кислорода и азота (супероксидный анион-радикал О2??, гидропероксильный радикал НОО , гидроксильный радикал НО и радикал оксида азота NO).Коэффициент распределения К=CL/Сн2о в значительной мере зависит от кислотно-основной природы ксенобиотиков и РН биосред. Эти факторы определяют пути распределения токсикантов между биологическими средами и возможность их извлечения полярными и неполярными растворителями при пробоподготовке к анализу [1]. Из закона действующих масс для равновесия следует, что при РН, равном РКА или PKB1, слабые кислоты или основания ионизированы на 50%, то есть концентрации молекулярной (липофильной) и ионной (гидрофильной) форм равны. Взаимосвязь между РКА и РН описывается уравнением Хендерсона-Хассельбаха: [ионизированная форма] для кислот: РН = РКА log----------------------------------- Рассмотрим примеры, демонстрирующие зависимость распределения токсиканта между биологическими средами и/или растворами in vitro от его кислотно-основной природы и от РН среды.

Содержание

Введение

1. Токсикодинамика

2. Типы взаимодействия в системе токсикант рецептор

3. Кинетическая теория взаимодействия ксенобиотика с рецептором

4. Неспицефическое взаимодействие ксенобиотика с мишенями токсичности

5. Влияние кислотно-основной природы ксенобиотиков и РН-среды биосферы на межфазные равновесия Ж1 Ж2

Список используемой литературы