Экологические последствия влияния тяжелых металлов на гидробионтов

• Автор: Белоногова, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ВЛИЯНИЕ ИОНОВ СВИНЦА, КАДМИЯ И РТУТИ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ХРОМОСОМНЫЙ АППАРАТ ГИДРОБИОНТОВ Обзор литературы

1.1. Физикохимические свойства и механизмы токсического

действия ионов свинца, кадмия и ртути

1.2. Влияние ионов свинца, кадмия и ртути на морфофункциональные и биохимические параметры

пресноводных гидробионтов.

1.3. Гснотоксичность ионов свинца, кадмия и ртути.

2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Выбор видов экспериментальных животных.

2.2. Методы проведения лабораторных исследований

2.2.1. Методика изучения токсического действия ионов
свинца, кадмия и ртути.
2.2.2. Методики определения ТМ в тканях гидробионтов.
2.2.2.1. Полярографическое определение ионов свинца
и кадмия в тканях гидробионтов методом добавок.
2.2.2.2. Определение содержания ртути в тканях гидробионтов атомноабсорбционным методом
холодного пара.
2.2.3. Мегодики изучения генотоксичности ионов
свинца, кадмия и ртути.
2.2.3.1. Ацеторсеиновая методика окраски хромосом.
22. Морфометрический метод анализа
политенных хромосом
3. ТОКСИЧЕСКОЕ ВЛИЯНИЕ ИОНОВ СВИНЦА,
КАДМИЯ, РТУТИ НА ГИДРОБИОНТОВ.
3.1. Токсическое влияние ионов свинца, кадмия и ртути
на брюхоногих моллюсков
3.2 Токсичность ионов свинца, кадмия и ртути
для личинок хирономид
3.3 Влияние ионов свинца, кадмия и ртути на хромосомный
аппарат личинок хирономид
4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЛИТЕРАТУРА


Атомные характеристики обсуловливают определенные физикохимические свойства и реакционную способность каждого из металлов, что в значительной мере предопределяет их биологическую активность, специфические эффекты токсического действия Бушелев, Степанов, Эмсли, . Физикохимические свойства, связанные с токсичностью, включают электроотрицательность, стандартный потенциал, степень окисления элемента в соединении растворимость и устойчивость соединений в жидких биосредах и степень гидратации образующихся ионов гидролиз, растворимость и реакционная способность продуктов гидролиза способность соединения существовать в коллоидном и твердом состоянии в тканях возможность образования комплексных соединений Нижний. Эпштейн, Жолдакова, Ершов, Плетнева, . В работе использованы нитраты свинца, кадмия и ртути. Выбор именно нитратов обусловлен хорошей растворимостью этих солей в воде, а также высокой степенью их ионизации. Эти два фактора обеспечивают присутствие в растворе катионов металлов v, которые и участвуют в процессах комплексообразования. Все нитраты гидролизованы в растворе, причем нитрат ртуги в большей степени. При большем разбавлении он полностью разлагается на оксид ртути II и азотную кислоту. Оксид ртути растворяется плохо, но тем не менее раствор имеет слабоосновную реакцию. В живых тканях свиней, кадмий и ртуть способны образовывать прочные соединения с различными биологически активными астрами с ионными, ковалентными, координационными связями. Прочность химических связей в таких соединениях достаточна для тою, чтобы значительную часть времени своего пребывания в организме металл находился в виде комплекса с белками, аминокислотами и другими биологически активными молекулами. Комплексообразующую способность катионов М2 целесообразно оценить в одинаковых условиях, в присутствие одних и тех же анионов. С этой точки зрения выбор нитратов свинца, кадмия и ртути для экспериментальных работ по выявлению токсического действия ионов этих металлов также оправдан. Комплексные соединения классифицируются по заряду комплексов, по природе лигандов и но совокупности свойств. С точки зрения заряда комплексы свинца, кадмия, ртути в основном анионные. По характеру лигандов они могут быть ацидо, акво, гидроксокомплсксами, карбонилами. СО, НСОз РО, НР2, 2V , 2, , , Вг . Внутри клеток среди анионов преобладают фосфат и сульфатионы, в межклеточных жидкостях хлоридионы Уильямс, . Распространенными донорами электронов в биологических системах являются также карбоксилатион, имидазол, сульфгидрильная группа, алифатический амин Николаев, . Проявление специфического токсического действия металлов обусловлено взаимодействием с тем или иным анионом. Взаимодействовать с металлом могут многие группы, встречающиеся в боковых цепях аминокислот ОН, , , . Например. ОН в серине и тирозине, вторая группа СОО в аспарагиновой и глутаминовой кислотах, в цистеине, в цистине, вторая азотсодержащая группа в аргинине или гистидине. Метионин может координироваться к II через атом серы Коллмен и др. Простые ди, три и тстрапспгиды могут образовывал комплексы с ионами переходных металлов. В пептидах донорами электронной пары могут быть кроме амино и карбоксигрулпы, также атом азота у пептидной связи и дисульфилный мостик. Скрученность полипептидных цепей создает большую вероятность ситуаций, когда сразу несколько электрондонорных групп оказываются достаточно близки к иону металла, чтобы образовать с ним комплекс Уильямс, . Сделаны попытки определить места присоединения ионов металла к большим белкам путем сравнения констант устойчивости комплексов модельных лигандов с теми же ионами металлов. Согласно экспериментальным данным по константам устойчивости ионы металла связываются с простыми пептидами менее прочно, чем с аминокислотами Гринштейн, Виниц, Дэвани, Гсргсй, . При комплексообразовании важную роль играют плоские пептидные звенья. Когда металл связывается с тремя донорными группами одной пептидной молекулы, то они должны находиться в одной координационной плоскости.