Процессы комплексообразования в механизме токсического действия загрязняющих веществ техногенного происхождения

Процессы комплексообразования в механизме токсического действия загрязняющих веществ техногенного происхождения

Автор: Саратовских, Елена Анатольевна

Шифр специальности: 03.00.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Москва

Количество страниц: 485 с. ил.

Артикул: 4402375

Автор: Саратовских, Елена Анатольевна

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ АСПЕКТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОБЛЕМ. Литературный обзор
1. Экология и экономика
2. Токсиканты и окружающая среда
2.1. Состояние атмосферы
2.1.1. Загрязнение атмосферы тяжлыми металлами
2.2. Состояние почвы
2.2.1. Загрязнение почвы тяжлыми металлами
2.2.2. Плодородие почв
2.2.3. Загрязнение почв пестицидами
2.3. Состояние водных объектов
2.3.1. Загрязннность водных объектов металлами
2.3.2. Загрязнение водных экосистем пестицидами
3. Мишени для образования комплексов в биодогиче
ских системах
3.1. Микроэлементы в физиологии растений и
живых организмов
3.2. Закономерности образования комплексов
биолигандов с металлами и ксенобиотиками
4. Действие ксенобиотиков на различные субстраты
4.1. Различные функции металлов
4.2. Токсиканты и ферментативные реакции
4.3. Нуклеиновые кислоты, техногенные токен
канты и канцерогенез
5. Процессы транспорта токсикантов через биологиче
ские мембраны
6. Токсиканты и живые организмы
6.1. Влияние загрязняющих веществ на организ
мы гидробионтов
6.2. Действие химических средств защиты расте
ний на педобионтов
6.3. Некоторые формы проявления токсического
действия ксенобиотиков на теплокровные организмы
7. Современные тенденции очистки от техногенных за
грязнителей
Заключение к главе 1.
Глава П. СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЗАГРЯЗ НЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ И НА КОМПОНЕНТЫ КЛЕТКИ И ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. Обкть и методы исследований
1. Приготовление исходных веществ
1.1. Растворители
1.2. Пестициды
1.3. Соли металлов
1.4. Синтез комплексов 3,6дихлорннколиновой кислоты
1.5. Биохимические объекты
2. Методики исследования состава и строения метал
локомплексов гербицида лонтрел
2.1. Методики спектрофотометрического иссле дования реакционных растворов
2.2. Методики ЭПР исследования реакционных
растворов
2.3. Методика ренпеноструктурного анализа ме таллокомплексов
2.4. Методика определения молекулярной массы 8 металлокомплексов
3. Методики исследования образования комплексов с
нуклеотидами
3.1. Методика флуориметрнческих измерений
3.2. Методика определения температуры плавле ния ДНК в присутствии пестицидов
3.3. Методика определение влияния хлорсодер
жащих фенолов на температуру плавления
3.4. Методика определения низкомолскулярных
продуктов, образующихся при плавлении
3.5. Методика определения влияния на ДНК про
дуктов фотолиза трихлорфенола
3.6. Методика определения влияния на Д1К про
дуктов сенсибилизированного фотолиза хлорсоединений и красителей
4. Методики изучения ингибирования ферментатнв
ной реакции
4.1. Методика получение биомассы бактерий
4.2. Методика выделения и очистки КАИН
оксидоредуктазы
4.3. Методика определения активности фермента
4.4. Методика изучения ингибирования фер.мен
тативной реакции пестицидами и комплексами металлов
4.5. Методика изучения ингибирования фермен
тативной реакции металлами
4.6. Методики определения величины константы
ингибирования К,
4.7. ЭПР исследования влияния ионов металлов
на КАБНоксидоредуктазу
5. Методики изучения процессов транспорта токси
кантов через мембраны
5.1. Методика определения константы распреде
ления октанолвода
5.2. Методика определения степени биоаккуму
5.3. Методика приготовления липосом
6. Методики изучения поведения токсикантов в на
тивных условиях
6.1. Методика определения влияния пестицидов и
металлокомплексов на прорастание семян
6.2. Методика определения влияния пестицидов
на вегетирующие растения
6.3. Методика определения содержания хлоро
6.4. Методика измерений жизненных циклов и
популяционной динамики почвообитающих коллембол под влиянием пестицидов
6.5. Методика определения генотоксичности пес
тицидов и металлокомплексов
6.6. Методика биологического окисления пести
цидов и металлокомплексов
7. Методики проведения мониторинга водных объек
тов окружающей среды
7.1. Методика отбора проб воды из природных
источников
7.2. Методика приготовления искусственной мор
ской воды
7.3. Методика определения состава проб с помо
щью высокоэффективной жидкостной хроматографии
7.4. Методика определения токсичности воды с
использованием биотеста ВепесИеа агуеу
7.5. Методика определения токсичности с помо
шью инфузорий ТегаИутепаругогтз
7.6. Методика определения токсичности на
Глава III.
Заключение Глава IV.
Заключение Глава V.
Заключение Глава VI.
Заключение Глава VII.
i
8. Методики изучения фотохимического разложения
токсикантов
8.1. Методика УФ облучения образцов
8.2. Методика определения продуктов разложе 1 ния токсикантов под действием УФ облучения
ХЕЛАТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОВ, КАК ОДНА ИЗ ПРИ 2 ЧИП ТОКСИЧНОСТИ КСЕНОБИОТИКОВ 1. Свойства бидентатных комплексов загрязняющих
веществ
2. Поведение металлокомплексов загрязняющих ве
ществ в водных растворах к главе III.
НУКЛЕОТИДЫ КАК ОБЪЕКТ АТАКИ ЭКОТОКСИ
I. Комплексование техногенных токсикантов с адсно
зинтрифосфорной кислотой 2. Взаимодействие загрязняющих веществ с ли и по
линуклеотидами 3. Изменение структуры ДНК под действием ксено
биотиков
к главе IV.
ТЕХНОГЕННЫЕ ТОКСИКАНТЫ ИНГИБИТОРЫ
ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ
1. Ингибирование экотоксикантамн
оксидоредуктазной реакции 2. Действие соединений металлов на процессы окис
ления, осуществляемые ферментными системами к главе V.
ВЛИЯНИЕ ЭКОТОКСИКАНТОВ НА ПРОНИЦАЕ
МОСТЬ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
I. Кинетика переноса токсикантов через лнпосомаль
ные мембраны
2. Кинетика процесса биоаккумуляции загрязняющих
веществ в модельных системах к главе VI.
ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ 9 НА УРОВНЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ 1. Связывание АТФ механизм ингибирования роста
растений
2. Влияние пестицидов на жизненные циклы насеко
3. Связь процессов комплексообразования и токсич
ности зафязняющих веществ в отношении гндробионтов
4. Корреляция способности к образованию комплек
сов за1рязняющих веществ с ДНК с их генотоксичностыо
Заключение к главе VII.
Глава VIII. РАЗРАБОТКА МЕ ТОДОВ ОБЕСПЕЧЕИЯ БЕЗОПАС
НОСТИ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
I. Использование комплексообразования для выделе
ния красителей и хлорсодержащих ароматических соединений из водных объектов 2. Разработка метода экспресс определения общей
токсичности воды 3. Биоразложение экотоксикантов в природной среде
4. Фотохимическое окисление техногенных токсикаи
4.1. Технология изготовления кварцевых ртутно арго
новых ламп
4.2. Кинетические закономерности и технологические
параметры процесса разложения токсикантов под действием ультрафиолетового света
4.3. Продукты разложения гербицида лонтрсл
5. Оценка загрязнения среднего течения реки Волги
6. Анализ питьевой воды города Казани
7. Очистка питьевой воды ультрафиолетовым методом на водозаборах
8. Способы улучшения работы городских очистных
сооружений
9. Проект локатьных очистных сооружений
Заключение к главе VIII.
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При исследовании влияния высоких концентраций Сг и на одноклеточную морскую водоросль i i установлено, что металлы адсорбируются на клеточных мембранах, причм слабо накапливается клетками, что связано с клеточным метаболизмом. Эксперименты с морскими диатомовыми водорослями i ii и i ii 6. РЬ на поверхности клеток ограничено. При добавлении к культуре vi уменьшались размеры клеток и увеличивалась плотность клеточной стенки, снижалась скорость деления клеток 8. Металлы способствуют деформации мембраны, е фрагментации так , прочно связываясь с белками мембраны и цнтоскелета, приводит к образованию обедннных белками областей и возникновению пузырьков. Соли взаимодействуют с микротрубочками, дсполимсризуя их и останавливая сборку 2. Многие металлы связываются с компонентами мембраны, изменяя е проницаемость и энзиматическую активность. В результате, замедляется рост, уменьшается фотосинтетическая активность, подавляется фото выделение кислорода, разобщается энергетическое сопряжение основного светособирающего комплекса с антенным комплексом фото системы II, характеризующее повреждение фотосинтетических мембран. Кроме того, ингибируется темновое дыхание, связанное с нарушениями дыхательной электронтранспоргной цепи. Изменение барьерных свойств цитоплазматических мембран под действием металлов выявлены на клетках водорослей i i, , . Яппаровой 9 установлено повреждающее действие ионов ртути на цитоплазматическую мембрану фототрофных микроорганизмов в концентрации от 1 мкм хлорида ртути, причм наименее устойчивы клетки цианобактерий Апаii i, а наиболее . При исследовании накопления металлов , , Си, Сг, i, Со, РЬ и Мп в зерне пшеницы при воздействии многокомпонентных загрязнителей, Мурзасвой 0 показано, что увеличение загрязненности зерна металлами сопровождаюсь повышением уровня активностей антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы, каталазы и пероксидазы в листьях и супероксиддисмутазы, пероксидазы в корнях проростков. Обнаружено высокое отношение мембранных форм ферментов к цитозольным. Предполагается мембранотропное воздействие многокомпонентных загрязнителей, опосредованное металлами через образование активных форм кислорода, которые индуцировали антиоксидантную защиту в проростках нового поколения пшеницы. Чувствительность водорослей к действию металлов связывают с содержанием липидов в клеточных мембранах. Хлорид ртути и метилхлорид подавляли биосинтез липидов и хлорофиллов у i ii, Еи ii, по причине образования комплексов ртути с тиоловыми группами. Таким образом, блокирование реакционноспособных групп вызывает дезактивацию ферментов, осуществляющих обмен веществ 4. Липиды большинства видов морских водорослей концентрируют в первую очередь i, Си и i от общего содержания Сг ,5. В v ,4 iii . В липидах багрянки i ii в 9 раз больше, чем в самой клетке. По способности связываться с липидами морских растений металлы располагаются в следующий ряд i Си Со 6. В опытах с ii 1 установлено, что в присутствии бихромата калия уменьшается содержание липидов и хлорофилла а в расчте на клетку, уменьшаются размеры хлоропластов и митохондрий, у последних изменяется структура. Действие металлических комплексов, как правило, отличается значительно большей избирательностью, нежели действие неорганических соединений металлов. Комплексы, не имеющие заряда. За счт образования таких жирорастворимых комплексов хелатирующий агент способен осуществлять усиленный транспорт металла в клетку 2. Существует мнение, что основным местом действия пестицидов является система клеточных мембран. В ряде работ изучалось поведение пестицидов 3,4 и других ЗВ 5,6 внутри липидного бислоя, где происходит их накопление. В живых организмах рыба, птица, планктон степень биоаккумуляции отношение количества токсиканта в испытуемом объекте к контрольному образцу, может достигать 1,7 3 раз хлорпирифос в рыбе толстоголовый пимефалес ii , и даже 1, раз ДДТ на том же объекте, согласно данным 5. Пестициды влияют как на структуру, так и на функции мембран, они способны разрушать мембранные системы 7,8. Рок с соавторами показали, что биологически активные вещества, способные изменять физикохимическое состояние мембран, модифицируют биосинтез фосфатидилхолина в фоторецепторных мембранах 9.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.271, запросов: 145