Влияние низких концентраций несимметричного диметилгидразина на активные формы кислорода в объектах окружающей среды

• Автор: Кондратьев, Андрей Дмитриевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Гидразины и активные формы кислорода АФК биологические свойства

1.2 Гидразиныонкологиямутагенез.

1.3 Канцерогенные продукты, образующиеся при распаде окислении гидразинов

1.4 Компоненты клетки, являющиеся объектами атаки гидразинов и продуктов их окисления

1.5 Образование АФК в клетке

1.6 Участие АФК в процессах митоза и апоптоза.

1.7 ДНК вторая очевидная мишень АФК в клетке

1.8 Активные формы кислорода АФК экологически значимые составляющие окружающей среды.
2. ВЫБОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ, ОБОРУДОВАНИЯ
И РЕАКТИВОВ.
2.1 Выбор методов и средств аналитического контроля для проведения исследований.
2.2 Методики
2.3 Оборудование и приборы
2.4 Реактивы и материалы
3. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.1 Гептил, как фактор, изменяющий нормальный уровень АФК
в водных системах.
3.2 Проблема внешней токсичности
3.3 Конкретная задача работы
3.4 Роль гомеостаза АФК.
3.5 Базовая реакция. Образование АФК в воде.
4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Качественная характеристика водных систем,
как генераторов Н2
4.1.1 Особенности процесса образования Н
в чистой воде.
4.1.2 Влияние органических добавок на процессы
генерации Н2 в воде.
4.1.3 Влияние света на уровень Н2 в системе вода растение
4.2 Генерация Н2 в водных системах, содержащих гептил.
4.2.1 Влияние низких концентраций гептила на генерацию Н2 в дистиллированной воде.
4.2.2 Исследование влияния света на генерацию Н
в системе гептил вода.
4.2.3 Совместное влияние гептила и углеродсодержащих
органических примесей на генерацию АФК в водных системах на свету и в темноте
4.2.4 Изучение влияния гептила на образование Н2 в системе вода растение гептил.
4.2.5 Поиск соединений, снижающих эффект гептила
на уровень АФК в водных средах.
5. БИОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ВОДНЫХ СРЕД ЗАГРЯЗНЕННЫХ ГЕПТИЛОМ.
5.1 Использования метода биолюминесцентного анализа при экологическом мониторинге территорий загрязненных гептилом
5.2 Результаты экспериментальной отработки метода в полевых условиях.
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Существенные климатогеографические и социальноэкономические различия регионов, где расположены загрязненные территории, обуславливают необходимость разработки специфических подходов к проведению экологогигиснических обследований с учетом особенностей конкретных районов. Полученные предварительные гигиенические нормативы допустимого содержания загрязненных веществ и продуктов их трансформации в почвах, водоемах, растительности, продуктах питания требуют экспериментального подтверждения и теоретического обоснования . Проливы и выбросы значительных количеств токсичных КРТ могут происходить в районах падения РП отработавших ступеней ракет носителей и при авариях на старте, в полете, при транспортировке. Космос, Циклон . В местах падения ступеней в ряде случаев выявлены геохимические аномалии НДМГ и его метаболитов в растительном покрове, почве и донных отложениях с содержаниями, превышающими нормативные показатели ПДК, ОБУВ 8, 9, , , , , ,. В результате атмосферного переноса паров и аэрозолей КРТ может происходить вторичное загрязнение растительного покрова и почвы низкими концентрациями НДМГ. Имеются случаи обнаружения НДМГ в кормовой растительности, овощах, что может приводить к попаданию его в организм человека. Таким образом, гептил, как большинство ксенобиотиков, нарушает экологический статус среды , , , и токсичен для человека. Гептил относительно быстро исчезает с поверхности почвы и из водоемов, однако гептил в низких концентрациях в донных отложениях и под поверхностным слоем почвы сохраняется достаточно долго и может оказывать влияние на экологический статус территорий. Такие свойства гептила требуют выяснения механизмов действия низких концентраций его на живые системы, а также определяют необходимость разработки эффективных методов анализа его токсичности на местности. Токсикология и фармакология выделяют два типа воздействия физиологически активных соединений на организмы. Соединения второго типа воздействуют на системы регуляции клетки, нарушают или усиливают гормональные сигналы системы передачи информации на уровне клетки и целого организма. Такая классификация отчасти условна, однако она удобна тем, что отражает различные принципы формирования биологического ответа живой системы на внешнее химическое воздействие. Примером биологически активных соединений первой группы являются, например, различные электрофильные агенты аналоги иприта, структурные аналоги субстратов основного метаболизма препараты сульфамидного ряда, структурные аналоги пуринов и пирамединов и другие типы ксенобитиков. Ко второй группе соединений относятся аналоги гормонов например, аналоги стероидных гормонов, гормонов растений и т. Совершенно очевидно, что воздействие на гормонозависимые, сигнальные системы является мощным фактором, влияющим на функционирование организма и клетки. Сигналы гормонов в живом организме часто имеют системы усиления. Благодаря этому гормоны и их медиаторы вызывают весьма значительный биологический эффект, в очень низких концентрациях они очень эффективны как регуляторы метаболизма. Речь идет об активных формах кислорода АФК, которые по современным данным , , , , контролируют процессы деления клеток и апоптоз так называемую программируемую клеточную смерть, вызываемую специальной программой разборки клетки и присутствующей в эукариотических организмах. При этом АФК включены в каскады многих сигнальных систем клеток ,, , , , , 4, 0, 8, 3. Активными формами кислорода принято называть высокореакционноспособные молекулы, образующиеся в природе из кислорода и воды. К таковым относятся синглетный кислород Т гидроксилрадикал ОН, супероксидрадикал Н, который часто существует в форме супероксидиона б2у и перекись водорода Н2 наиболее устойчивая молекула в ряду этих соединений. Из них могут образовываться все остальные формы АФК. Иногда к группе АФК причисляют озон . Известно, что АФК образуются внутри клеток и тканей , существуют ферменты, которые их эффективно разлагают. Традиционно считалось, что АФК это побочный продукт метаболизма, который разрушает биологические структуры, а соответствующие ферменты каталаза, супероксиддисмутаза и др. АФК, защищают клетку от окисления.