|
Материалы » Шпаргалки по экологической токсикологии » Транспорт токсикантов через клеточные мембраны. Механизмы
действия экотоксикантов в организме
Транспорт ксенобиотиков в организм, их распределение между органами и тканями, биотрансформация и выделения продуктов метаболизма предполагает проникновение через мембрану.
Мембранные системы – это подвижные структуры, образованные белково-фосфолипидным комплексом, обладают проницаемостью. В настоящее время принимается гипотеза трехслойной мембраны. Два белковых слоя заключают второй липидный слой. Механизм прохождения веществ через мембрану сложный, так как на него влияют функциональные особенности мембраны, функции протоплазмы и клеточных белков.
Выделяют 4 типа транспорта веществ:
1. Характерен для нейтральных молекул, при этом диффундируют молекулы веществ, обладающие высоким коэффициентом распределения масло/вода. Растворенные в липидах вещества могут свободно проникать через мембрану по законам диффузии. Диффузия токсиканта или лекарственного вещества зависит от молекулярной массы, степени растворимости, ионизации, а также от пространственной конфигурации молекул.
2. Связан с определенными структурами, которые обеспечивают веществам более интенсивную диффузию. Этими свойствами обладают некоторые участки мембраны. Транспортируемая молекула обратимо связывается с носителем на мембране, который свободно движется между внутренней и наружной поверхностью мембраны (пример: транспорт глюкозы в эритроцитах человека).
3. Связан с потреблением энергии, которая образуется в результате метаболизма АТФ. Молекулы вещества соединяются с носителями (в данном случае ферментами). Пример: транспорт ионов калия в клетках млекопитающих.
4. Диффузия через поры, в стенках которых есть положительно заряженные частицы, пропускающие только анионы.
Мембранные токсины.
Специальная группа веществ, которая характеризуется мембранно-токсическим действием. К их числу относят экзогенные и эндогенные, которые обладают фосфолипазной активностью, в связи с которой происходит дезорганизация и разрушение основной жидко-кристаллической структуры мембраны с последующей гибелью клетки.
Классификация мембранных токсинов.
1. Экзогенные мембранотоксины: некоторые жирорастворимые витамины, микотоксины, яды змей, насекомых и микроорганизмов.
2. Эндогенные: активаторы фосфолипаз, сами фосфолипазы, активаторы перекисного окисления, продукты перекисного окисления и желчные кислоты.
В первую очередь на мембранную структуру клеток действуют: ТВ, УФ излучения, радиация, гормональные нарушения, авитаминозы, действия высоких и низких температур и прочие патогенные факторы.
Механизмы повреждения мембран: - Разрушение собственных фосфолипаз активируемые ионами Са2+
- Перекисное – актив. иона Fe2+, Уф излучение, кислородом.
- Механическое повреждение, которое проявляется при изменении осмотического давления клетки.
- Разрешение – действие антигенов
|