- •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.
37. Представление о скрининге и мониторинге. Общие принципы скрининга биологической активности ксенобиотиков. Первичная оценка безопасности ксенобиотиков.
В практику должны вводиться только те соединения, которые подверглись биологическим испытаниям. Необходимо создание производительной системы испытаний ксенобиотиков на разные виды биологической активности. Назначение системы испытаний - формирование информационного массива фундаментальных научных знаний о биологической активности и паспортизация каждого из ксенобиотиков по видам активности.
Проверка большого массива ксенобиотиков на один или несколько видов биологической активности получила название скрининга.
Идея скрининга возникла давно - в период становления химической индустрии она уже прочно завоевала себе место в умах фармакологов. Тотальная проверка большого массива химических соединений или природных объектов, направленная на выявление потенциальных лекарств, получила свое развитие как один из основных методов поиска новых лекарств (и химических соединений вообще) с заданным типом биологической активности.
Системное определение биологической активности всего массива соединений может быть осуществлено путем создания высокопроизводительной системы их классификации по видам биологический активности. Каждый ксенобиотик обладает определенными видами и степенью биологической активности. Необходимо выявить эти свойства и предсказать возможность практического использования данного соединения или его возможную роль в окружающей среде.
38. Выбор тест-объектов и тест-реакций для индикации химического загрязнения окружающей среды. Главные методологические трудности при использовании эпиморфных моделей заключаются в том, чтобы определить оптимальный уровень детализации модели по отношению к моделирующему процессу, т. е. целостному организму. Этого можно достичь исходя из того, что в системе тест-объектов на клеточном уровне организации представляются все царства живого и основные типы тканей организма человека, а также из того, что у тест-объектов в совокупности определяются все основные реакции. Когда мы говорим о биологической активности ксенобиотиков, то для ее определения, естественно, необходимы тест-объекты, на которых регистрируются определенные виды биологической реакции при их действии; эти реакции часто называются тест-реакциями. В этой связи следует рассмотреть принципы отбора и стандартизации тест-объектов при классификации ксенобиотиков по видам биологической активности. Совокупность набора тест-объектов клеточно-тканевого уровня должна удовлетворять главному принципу системы - представительности выбранных биологических тест-объектов (БТО) по отношению к моделям биосферы и организму человека с соответствующим набором характеристик (тест-реакций), т. е. максимально удовлетворять поставленным задачам. К настоящему времени разработан достаточно широкий набор тест-объектов и соответствующих тест-реакций, позволяющих классифицировать химические соединения по характеру их действия. Предлагается подбирать тест-объекты по следующим критериям: по молекулярным рецепторам, являющимся мишенями для веществ с данными видами активности; по принципу надмолекулярной организации и молекулярному составу (близость по структуре); по функциональному сходству; по органному или тканевому происхождению; по близости патологического состояния тест-объекта и реального объекта. Классификация ксенобиотиков по видам биологической активности по-новому ставит вопрос о подборе и стандартизации тест-объектов. Система должна обеспечить возможность сопоставления результатов испытаний на биологическую активность разных соединений, проведенных в разные годы. Очевидно, этого можно достигнуть только в том случае, когда уровень стандартности тест-объектов очень высок в течение многих лет. Именно степень воспроизводимости, стандартность набора тест-объектов непосредственно определяют надежность принимаемых решений и степень автоматизации системы. В конечном итоге для каждого тест-объекта клеточно-тканевой природы можно создать формализованный стандарт в виде набора количественных параметров, характеризующих стационарные и кинетические показатели тест-объектов.