![]() |
|
|
Введение в химическую экотоксикологиюества электронных переходов между субстратом и подложкой. Электронная плотность резко увеличивается при облучении поверхности полупроводников и диэлектриков (к их числу относятся Si02, А1203, Fe203 и другие компоненты горных пород и атмосферного 39 250 300 350 РИС. 4. Электронные спектры пентахлорбензола (в), ДДТ (б) н ДДЕ (в) Штрия-пунктирнал лнння соответствует раствору в гексане, прерывистая -твердому веществу, В пунктирная - адсорбированному на SI02 аэрозоля), особенно содержащих примеси донорного или акцепторного характера. Кроме того, за счет возбуждения поверхности носителя происходит переориентация связей между субстратом и поверхностью, что сказывается на скорости химических реакций адсорбированных молекул даже в темноте. Например, в опытах с меченными 14С галогенуглеводородами было показано, что за трое суток на поверхности песка пустынь в темноте разлагается от 15 до 50 % СС14 и 5-10 % CF2C12 (Гэб и соавт., 1980). В случае многих полихлорированных ароматических соединений (пентахлорбензол, пентахлорфенол, ДДТ, ДДЕ, ПХБ), адсорбированных на Si02, наблюдается батохромный сдвиг полос поглощения (рис. 4). Z2. МЕТАБОЛИЗМ ОРГАНИЧЕСКИХ ЭКОТОКСИКАНТОВ Химические реакции с участием энзимов протекают с очень небольшими затратами энергии. Они могут приводить как к деток-сикации ксенобиотиков, так и к образованию метаболитов с более высокой токсичностью (в последнем случае говорят об активации). В случае органических соединений возможны три типа превращений под действием энзимов: полная минерализация до С02 и Н20 без образования на промежуточных стадиях персистентных и биологически активных соединений (при этом происходит увеличение биомассы организмов, участвующих в минерализации); разрушение ксенобиотика до низкомолекулярных соединений, которые затем выделяются в окружающую среду и включаются в природный круговорот веществ; 40 химическая трансформация с накоплением метаболитов в клетках организма. С=О „2+ ,C=S -NH > NH — I Н2С- NH / СН2 | Me' СИ2 \ У NH—С II S Примером метаболизма без загрязнения окружающей среды может служить биотическое разложение фунгицидных этилен-бистиокарбаматов в растительных тканях (Парлар и Ангерхе-фер, 1991): «- НООС—СООН H2N—СН2—СООН H2N—С—NH2 О где I - этиленбистиокарбамат; II - этилентиомочевина; III - этилен-мочевина; IV - этилендиамин; V - щавелевая кислота; VI - глицин; VII - мочевина. Живые организмы, за исключением некоторых видов бактерий, не имеют специфических энзимов для преобразования ксенобиотиков. Метаболические превращения, протекающие за счет неспецифических ферментных систем, в общем виде можно представить последовательностью (окисления I „„„,„., диссимиляция „ I I синтез TI- ,ЛТ«™. Химикат »- Продукты 4 восстановления?- »- Лонъюгат. (^гидролиза Общая тенденция заключается в превращении экзогенного вещества в более полярное соединение и последующем связывании образовавшегося продукта с высокополярным фрагментом, облегчающим его выделение. У растений, не имеющих системы выделения, аналогичной органам выделения животных, обычно происходит конъюгирование экзогенных веществ (или их метаболитов) с углеводами и депонирование в местах, не связанных с общим метаболизмом. Высокая скорость метаболических реакций обусловлена участием в них биологических катализаторов - ферментов. Скорость энзиматических реакций обычно в 108 - 1011 раз выше 41 скорости соответствующих неферментативных процессов. Роль фермента часто заключается в промежуточном связывании субстрата на активных центрах и его ориентации в подходящей для реакции конформации. Для обозначения фермента к названию катализируемой реакции прибавляют суффикс -аза: дегидрогеназа - катализатор отщепления водорода; монооксидаза - катализатор внедрения в молекулу субстрата одного атома кислорода; метилтрансфераза - катализатор переноса метильной группы и т. д. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Ос Окислительные процессы являются самыми распространенными направлениями трансформации химических соединений в организмах. Часто при этом происходит детоксикация ксенобиотиков, как это показано на примере окисления инсектицида изодрина в тканях растений: I с00н I COOH COOH COOH CI CI \-^/~v^,COOH -^"XOOH Основные типы окислительных процессов обозначаются как оксигеназные, оксидазные (дегидрогеназные) и пероксидазные (табл. 5). Монооксигеназы (микросомальные ферменты или оксигена-зы со смешанными функциями) в наибольших количествах содержатся в печени и локализуются на клеточных мембранах (на гладком эндоплазматическом ретикулуме). Действие их заключается в катализе присоединения атома кислорода к субстрату (вернее - внедрения его по связи С—Н); второй атом кислорода молекулы 02 связывается с другим акцептором, чаще всего с водородом. Донором последнего служит восстановленная форма НАДФН/Н+ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) RH + 02 + НАДФН + Н+ —*- ROH + Н20 + НАДФ+. Активирование м |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 |
Скачать книгу "Введение в химическую экотоксикологию" (0.90Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|