- •2 Предмет ксенобиологии, проблемы и задачи, связь с другими науками
- •3.Виды ксенобиотиков, их классификация по степени опасности и токсичности
- •4.История поиска биологически активных веществ. Формирование представлений о биологической активности веществ.
- •Разнообразие видов биологической активности ксенобиотиков. Связь между структурой ксенобиотиков и их биологической активностью.
- •Типы химических связей. Природа ионизации, константа и степень ионизации. Различия в ионизации, обеспечивающие избирательность действия ксенобиотиков.
- •8. Проницаемость мембран для различных веществ. Транспорт ксенобиотиков через биологические мембраны: пассивная и облегченная диффузия, активный транспорт, пиноцитоз и фагоцитоз.
- •9. Особенности строения плазматических мембран у различных организмов. Строение отдельных транспортных систем биологических мембран (канал, переносчик, помпа).
- •Концепция рецепторов. Принцип Эрлиха.
- •Мембранотропные эффекты. Типы мембранотропностиксенобиотиков.
- •12. Влияние ксенобиотиков на физико-химические свойства цитоплазмы и транспортные функции мембраны.
- •Общие представления об адсорбции. Определение адсорбции. Процессы связывания молекул ксенобиотика с мембранными центрами.
- •Изотермы Ленгмюра. Зависимость доза – эффект.
- •15. Модель биофазы. Развитие биологического ответа.
- •Механизмы лежащие в основе антогонизма и синергизма ксенобиотиков, типы антагонизма. Механизмы действия антагонистов и агонистов на рецепторы.
- •Основные пути поступления ксенобиотиков в организм человека: через слизистую оболочку дыхательных путей, кожу, слизистую оболочку пищеварительного тракта. Резорбция через кожу.
- •20. Поступление, распределение и особенности метаболизма ксенобиотиков у растений.
- •28. Химизм хелатообразования. Механизмы биологического действия хелактирующих агентов.
- •29. Уменьшение токсического действия металла в результате хелатообразования, антидоты. Основные принципы создания новых хелатирующих агентов, перспективы их применения.
- •Пестициды, органические растворители, пищевые добавки, лекарственные вещества, косметические средства как ксенобиотики.
- •31. Коэффициент накопления. Одно- и многокомпартментные системы. Однократное и многократное дозирование.
- •32. Факторы, влияющие на аккумулирование ксенобиотиков организмами (устойчивость, площадь поверхности, распределение веществ, биологические эффекты, цепь питания) и их характеристика.
- •33. Избирательная токсичность ксенобиотиков. Различия в распределении как фактор избирательной токсичности ксенобиотиков.
- •34. Биохимические и цитологические факторы, определяющие избирательную токсичность ксенобиотиков. Успехи применения избирательно токсических агентов.
- •Судьба ксенобиотиков в биогеоценозах. Взаимодействие биотических и абиотических факторов при превращениях ксенобиотиков в биосфере.
- •36. Устойчивые и неразлагающиеся поллютанты. Экологическая опасность биоразрушаемых поллютантов и остатков неразложившихся поллютантов.
- •37. Представление о скрининге и мониторинге. Общие принципы скрининга биологической активности ксенобиотиков. Первичная оценка безопасности ксенобиотиков.
- •39. Принципы создания автоматизированной системы скрининга ксенобиотиков.
- •40. Разработка основ промышленного и сельскохозяйственного мониторинга на основе техники испытания биологической активности ксенобиотиков.
- •Экологический мониторинг окружающей среды.
- •43. Классификация методов контроля химического загрязнения биосферы.
3.Виды ксенобиотиков, их классификация по степени опасности и токсичности
Выделяют следующие типы веществ, вызывающих глобальное химическое загрязнение биосферы:
-газообразные вещества;
-тяжелые металлы;
-удобрения и биогенные элементы;
-органические соединения;
-радиоактивные вещества (радионуклиды) — предмет изучения радиобиологии.
Многие из ксенобиотиков и поллютантов являются сильнодействующими ядовитыми веществами.
В самом широком смысле яды — это химические вещества экзогенного происхождения (синтетические и природные), которые после проникновения в организм вызывают структурные и функциональные изменения, сопровождающиеся развитием характерных патологических состояний.
В зависимости от источника происхождения и практического применения токсические вещества (яды) подразделяют на следующие группы:
-промышленные яды: органические растворители (дихлорэтан, тетрахлорметан, ацетон и др.), вещества, применяемые в качестве топлива (метан, пропан, бутан), красители (анилин и его производные), фреоны, химические реагенты, полупродукты органического синтеза и др.;
-химические удобрения и средства защиты растений, в том числе пестициды;
-лекарственные средства и полупродукты фармацевтической промышленности;
-бытовые химикаты, используемые в качестве инсектицидов, красителей, лаков, парфюмерно-косметических средств, пищевых добавок, анти-оксидантов;
-растительные и животные яды;
-боевые отравляющие вещества.
В зависимости от преимущественного поражения соответствующих органов и тканей человека яды подразделяют на следующие категории: сердечные яды, нервные яды, печеночные яды почечные яды, кровяные (гемические) яды, желудочно-кишечные яды, легочные яды, яды, поражающие иммунную систему, яды, поражающие кожу.
Токсичность — мера несовместимости вещества с жизнью, величина, обратная абсолютному значению среднесмертельной дозы или концентрации.
Величины LC50 или LD5o - это соответственно концентрация или доза вещества, вызывающая половинное подавление регистрируемой реакции (например, гибель 50 % организмов).
Опасность чужеродного вещества - вероятность появления вредных для здоровья эффектов в реальных условиях их производства и применения.
Вредные вещества, с которыми контактирует человек, по степени опасности (токсичности) подразделяют на четыре класса:
I.чрезвычайно опасные (чрезвычайно токсичные);
II.высокоопасные (высокотоксичные);
III.умеренно опасные (умеренно токсичные);
IV.низкоопасные (низкотоксичные).
Критерии классификации ксенобиотиков по степени их токсичности:
-значение величин LD5o или LC50;
-пути поступления (ингаляционно, через кожу);
-время воздействия;
-свойство разрушаться в окружающей среде или претерпевать превращения в живых организмах (биотрансформация).
Помимо токсичности и опасности всякое влияние ксенобиотика на объект можно охарактеризовать по некоторым особенностям его биологического действия:
-по типу биологического воздействия на мишень
-по показателям LD5o или LC50;
-по видам токсичности и опасности
-по избирательности действия ксенобиотиков (вещества могут быть токсичными для одних организмов и нетоксичными - для других);
-по концентрационным пределам (пороговым значениям) токсического и/или опасного воздействия;
-по характеру фармакологического действия (снотворные, нейролептики, гормональные и т. д.).
