Вещества, разобщающие окисление и фосфорилирование

Вещества, способные разобщать сопряженные процессы биологиче­ского окисления и фосфорилирования, носят название разобщители окисли­тельного фосфорилирования или разобщители тканевого дыхания.

Наиболее известными и широко используемыми в хозяйственной дея­тельности представителями группы разобщителей тканевого дыхания явля­ются 2,4-динитрофенол (ДНФ), динитро-о-крезол (ДНОК), пентахлорфенол. При авариях на промышленных объектах и других чрезвычайных ситуациях эти вещества могут стать причиной массовых поражений среди населения (относятся к группе АОХВ).

он он

цинитрофенол динитроортокрезол

Механизм токсического действия. Окислительное фосфорилирование - это процесс, при котором энергия, выделяющаяся при постепенном окисле­нии субстратов, запасается в форме макроэргических соединений, главным образом - в форме АТФ. Согласно доминирующей в настоящее время хими- ко-осмотической гипотезы П. Митчелла движущей силой процесса фосфори­лирования АДФ до АТФ является перманентный протонный градиент (Н⁺) по обе стороны мембраны митохондрии, поддерживаемый движением электро­нов и ионов водорода по цепи дыхательных ферментов. Удаление протонов из митохондрии сдвиг вправо в реакции фосфорилирования:

АДФ + Н₃Р0₄ <-> АТФ + Н" + ОН

По существующим представлениям (Куценко С.А., 2004), разобщители тканевого дыхания накапливаются в митохондриальной мембране и резко «облегчают» трансмембрапный перенос протонов в соответствии с градиен­том их концентрации. Вследствие такого повреждения мембраны и увеличе­ния ее проницаемости для протонов, Н⁺ устремляются во внутреннюю среду митохондрии. Градиент протонов исчезает, синтез макроэргов прекращается. Процесс биологического окисления субстратов продолжается, но вся энергия рассеивается в клетке в форме тепла. Происходит «тепловой взрыв»: темпе­ратура тела резко повышается (до 40 - 42 - 43°С), что является характерным признаком острого отравления «разобщителями».

Динитроортокрезол (ДНОК).

ДНОК применяется для борьбы с вредителями сельского хозяйства . „₀дит в состав инсектицидов динозал, дитрол, крезонит и т.д.).

ДНОК - кристаллическое вещество, относительно легко диспергирую­щееся в воздухе. Растворяется в органических растворителях, например бен­золе, спирте, хуже - в воде.

Токсикокинетика. Вещество способно проникать в организм ингаляци­онно (в виде аэрозоля), через желудочно-кишечный тракт с зараженной во­дой и продовольствием и через неповрежденную кожу.

При пероральном приеме 3-5 мг/кг массы развиваются признаки ост­рого отравления.

Основные проявления интоксикации. Вещество обладает раздражаю­щим действием: при контакте вызывает раздражение кожи, слизистой желу­дочно-кишечного тракта, глаз или дыхательных путей (в зависимости от пути поступления в организм). При интоксикации средней степени тяжести возни­кает одышка, чувство стеснения в груди, тахикардия (признаки тканевой ги­поксии). Появляется чувство тревоги, беспокойство. Температура тела по­вышается до 39°С. При тяжелом отравлении клиника развивается довольно быстро. Отмечается выраженная одышка, тахикардия. Появляется цианоз кожных покровов. Температура тела повышается до 40 - 42 - 43°С ("тепловой взрыв"). Сознание утрачивается (гипертермическая кома). Развивается судо­рожный синдром. Смерть наступает в результате острой тканевой гипоксии.

Лечение. Специфические противоядия отсутствуют.

ГЛАВА 9. ЦИТОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ

9.1. Цитотоксичность: определение

Цитогоксичностью (цитотоксическим действием) называют дейст­вие химических веществ, вызывающее первичные структурные повреж­дения клетки, приводящие к гибели клетки.

Соответственно, вещества, первичным механизмом действия которых выступает прямое повреждение клеточных структур, называются цитоток- сикантами или веществами гщтотоксического действия. В выделении цито- токсичного действия в самостоятельный механизм имеет значение избира­тельность повреждения клеточных структур, т.е. способность вызвать пер­вичные повреждения в отличие от гипоксических повреждений,которые имеют место практически при любом остром достаточно тяжелом отравлде- нии.

В основе цитотоксического действия лежат следующие процессы: 1) прямая или опосредованная деструкция клеточных мембран; 2) грубые на­рушения генетического аппарата клеток (повреждение нуклеиновых кислот), приводящие к гибели клеток в процессе митоза; 3) нарушение процессов синтеза белка и других видов пластического обмена. На субклеточном уров­не структурами-мишенями для цитотоксикантнов выступают нуклеиновые кислоты и белковые молекулы (белок мембран и клеточной «стромы», фер­менты пластического обмена и микросомального окисления и др.).

9.2. Возможные причины массовых поражений цитотоксикантами

Для экстремальной токсикологии интерес представляют опасные веще­ства, т.е. способные при экстремальных ситуациях вызывать массовые пора­жения среди населения. Опасность массовых поражений населения представ­ляют следующие группы веществ, обладающих цитотоксическим действием:

1) Боевые отравляющие вещества кожно-нарывного действия: иприты, (сернистый, азотистый, кислородный), люизит;

2) Аварийно-опасные химические вещества: органические и неоргани­ческие соединения мышьяка, ртути, этиленимин, этиленоксид и др. Аварии на предприятиях по производству хлорированных фенолов могут сопровож­даться выбросом в окружающую среду среди прочих веществ 2,3,7,8- тетрахлордибензо-пара-диоксина («диоксина»);

3) Цитотоксиканты, представляющие угрозу при «химическом терро­ризме»: рицин и др. Возможно применение с террористическими целями ци- тотоксикантов, используемых в химической промышленности , что обуслов­лено их доступность с одной стороны и высокой токсичностью, длительным скрытым периодом, с другой стороны;

4) фитотоксиканты и пестициды - вещества, использующиеся для уничтожения растительного покрова (листвы, травы и проч.). Некоторые ре­цептуры пестицидов содержат в виде примесей вещества, обладающие цито­токсическим действием: диоксин и диоксиноподобные соединения.

Так же следует иметь в виду, что некоторые из веществ цитотоксиче- ского действия могут образовываться и в достаточно больших количествах в повседневных условиях. При взаимодействии хлора с ароматическими угле­водородами (в частности, при хлорировании питьевой воды) образуются хло­рированные соединения, которые обладают цитотоксичностью.

Термическое разложение хлорированных углеводородных продуктов (пластмасс): сжигание осадков сточных вод и других отходов полимерных материалов, - приводит к образованию диоксиноподобных соединений.

На основе хлорэтиламинов (ипритов) созданы высокоэффективные ци- тостатики - лекарственные препараты, применяемые для лечения опухолей (циклофосфаны, хлорамбуцил, мелфалан и др.). Эти вещества производятся в большом количестве и достаточно широко применяются в клинической прак­тике.

Дата добавления: 2014-11-06; просмотров: 1050; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!