Поиск антидотов к токсикантам с помощью математического моделирования на примере микотоксинов

• Автор: Медовикова, Юлия Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРЕДПОСЫЛКИ К ПОИСКУ И СОЗДАНИЮ АНТИДОТОВ К

МИКОТОКСИНАМ.

Введение.

1.1. Общая характеристика и токсикология микотоксино а

1.1.1. Афлатоксины.

1.1.2. Продукты, иодЕКфжеиныс заражению афлатоксинами.1

1.2. Структура и физикохимические свойства.

1.3. Биологическое действие.

1.4. Метаболизм афлатоксинов ,

1.5. Молекулярный и клеточный механизм действия.
1.5.1. Взаимодействие с белками
1.5.2. Влияние на обмен белков.
1.6. Влияние на структурные и функциональные свойства клеточных органелл
1.7. Моделирование структурных компонентов клетки.
1.7.1. Моделирование белкового компонента
1.7.2. Моделирование углеводного компонента
1.7.3. Моделирование липидного компонента.3
1.7.4. Моделирование мономеров ДНК и РНК.
Заключение к главе 1
ГЛАВА 2. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТОКСИКАНТОВ НА СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Введение
2.1. Математическое описание молекулярных моделей.
2.2. Неэмпирические методы
2.3. Полуэмпирические методы.
2.4. Точность квантовохимических расчетов.
2.5. Модели воздействия токсикантов на структурные компоненты клетокЗ 1 Заключение к главе 2.
ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ПОИСК АНТИДОТОВ ПРОТИВ АФЛАТОКСИНОВ
Введение.
3.1. Сущность математической модели
3.2. Пример реализации математической модели.
3.3 Программные продукты.
Заключение к главе III.
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Механизм действия афлатоксинов состоит в том, что они после , -эпоксидирования цитохромом Р - 0 связываются с РНК, ингибируя затем синтез белка [4-6J. Термин «афлатоксины» относится к группе близких соединений, извлеченных из грибков Aspergillus flavus и A. Этот термин используется также для обозначения метаболитов соединений, вырабатываемых организмом животных, которым скармливали афлатоксины. Отдельные члены этой группы обозначаются добавлением буквы и цифры, относящихся к молекулярной или биологической характеристике соединения. Основными грибковыми метаболитами являются два соединения, которые испускают голубое свечение при ультрафиолетовом облучении (афлатоксины Bj и В2), и два соединения, которые испускают зеленое свечение (афлатоксины G] и G2). Эти четыре афлатоксина составляют группу, которая обычно находится в пищевых продуктах, а также являются токсинами, имеющими доступные методы определения. Большинство отчетов об обнаружении афлатоксинов в пищевых продуктах обычно отмечают присутствие этих четырех соединений. Другим афлатоксином, представляющим интерес в отношении заражения пищевых продуктов, является афлатоксин Мь который в свою очередь является метаболитом В, и выделяется с молоком у лактирующих животных после потребления зараженного корма. Афлатоксины впервые были обнаружены в земляном орехе и производных продуктах. Наиболее важным источником афлатоксинов является кукуруза. Необходимо отмстить, что сладкая кукуруза (свежевареиая для непосредственного употребления, замораживания или консервирования) не считается продуктом, подверженным заражению афлатоксинами. Заражение продуктов афлатоксином происходит при соответствующих условиях окружающей среды, пригодных для развития грибка-продуцента. Урожай может быть заражен на поле во время роста, особенно в неблагоприятных для растений условиях (например, при засухе и поражении вредителями). Заражение может происходить и при неудовлетворительной сушке урожая до хранения, а также при недостаточной защите урожая от увлажнения при хранении. Оптимальной для образования1 токсинов является температура — °С, хотя синтез афлатоксинов возможен и при значительно более низкой (—°С) или высокой (—°С) температуре. Температура среды влияет как на количество продуцирующихся афлатоксинов, так и па содержание и соотношение отдельных афлатоксинов [4,6]. Одним из критических факторов, определяющих рост A. Максимальный синтез токсинов A. Havus наблюдается обычно при влажности выше % для субстратов, богатых крахмалом (пшеница, ячмень, рожь, овес, рис, кукуруза, сорго), и выше 9—% для субстратов с высоким содержанием липидов (арахис, подсолнечник, семена хлопчатника, копра, различные виды орехов) при относительной влажности воздуха —%. При относительной влажности атмосферного воздуха ниже % синтез афлатоксинов прекращается [7-]. При использовании синтетических и полусинтетических жидких сред для культивирования токси генных штаммов A. Синтезу афлатоксинов способствуют среды, содержащие в качестве источника углерода сахарозу, глюкозу, галактозу, сорбозу, рибозу, ксилозу, мальтозу и глицерин; в меньшей степени — фруктозу и крахмал; токсины не продуцируются на среде с лактозой. Добавление в среду дрожжевого или кукурузного экстрактов вызывает выраженное усиление синтеза афлатоксинов. Уксусная, пропионовая, масляная, капроновая, энантовая, каприловая, пеларгоновая, каприновая, глутаровая и линолевая кислоты подавляют рост A. Лимонная и молочная кислоты даже в незначительных концентрациях резко подавляют биосинтез афлатоксинов В| и G| |6, 8-]. В настоящее время семейство афлатоксинов включает, помимо 4 основных представителей (афлатоксинов В|, В2, G| и G2), еще более соединений, являющихся производными или метаболитами основной группы: афлатоксины Мь М2, В2а, G2a, GM,, Ph Qb афлатоксикол, стеригматоцистины, аспертоксин. По своей химической структуре афлатоксины являются фурокумаринами. Афлатоксины и небелковые органические соединения с низкой молекулярной массой (Мгдфаатоксин Я' = 2 г/моль) содержат необычную часть дифурофурана, связанную с замещенным ядром кумарина. Абсолютная конфигурация афлатоксина В| была установлена в г.