Тема 2 – Металло-лигандный гомеостаз: рекомбинационный принцип и принцип антагонистической регуляции в механизмах действия микроэлементов.

Цель: ознакомиться с металло-лигандным гомеостазом организма и его значением.

Задания:

3. Организм — динамическая полилигандная и полиметаллическая система, для

функциони­рования которой необходимо поддержание металлолигандного гомеостаза (МЛГ).

Обмен, циркуляция, депонирование ионов металлов во многом объясняются их участием в процессах комплексообразования с природными эндогенными лигандами (нуклеиновые кис­лоты, углеводы, аминокислотами, пептиды, белки, витамины, гормоны) и экзогенными лиган­дами (лекарственные препараты, пищевые продукты и др.). Бывают обстоятельства, при которых частота, интенсивность или продолжительность воз­действия соединений металлов превосходят емкость адаптационных механизмов. Тогда встает вопрос об экспертной оценке степени токсичности металлов. При определении токсичности металлов и других элементов (например, селена, мышьяка) нужно учитывать уникальные и разнообразные физические и химические свойства этой группы токсикантов. Существование элементов в окружающей среде, растительных и животных организмах в различных химических формах (элементная, ионная, ковалентная. в частности координационная) влияет на их химические и токсические свойства.

4. В природе распространены координированные влияния элементов.

Существуют пары и триады элементов, которые оказывают синергическое и антагонистическое влияние на различные биохимические процессы и физиологические показатели. Например, повышенный уровень Cu и Mn - антагонистов Mo – способствует развитию выраженной формы его дефицита, а дефицит Mo рассматривают как один из факторов предрасположенности к раку. Сочетанное действие элементов может быть опосредовано через процессы фосфорилирования в стенке кишечника или влияние на активность пищеварительных ферментов. Возможно также и непрямое взаимодействие, например путем мтимуляции размножения и активности микрофлоры в желудке и кишечнике. Синергические механизмы функционируют на уровне тканевого и клеточного метаболизма. Нарушение МЛГ вызывает превалирование или дефицит ионов металлов, увеличение или снижение концентрации лигандов. МЛГ опирается на принцип рекомбинационных преобразований, или единства в многообразии.

Форма выполнения: самостоятельное изучение темы, реферат

Критерии выполнения:

• работа с литературой по вопросам, предусмотренным данной темой

• подготовка реферата и сдача по графику

• получение максимального балла

Сроки сдачи: 2-я неделя

Литература

5. Токсикологическая химия: метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие + СD/ под ред. Н.И. Калетиной. – М., 2008. – 1016 с. Переплет.

6. Токсикологическая химия: учебник / под ред. Т.В. Плетеневой. – 2-ое изд. – М., 2008. – 512 с. Переплет.

7. Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия / В. Ф. Крамаренко. - Киев, «Высшая школа», 1989.- 272 с.

8. Вергейчик Т.Х. Токсиколгическая химия. – М.: МЕД-пресс информ, 2009

Контроль (вопросы)

6. Главные факторы токсичности металлов, их биологические мишени.

7. Сущность металлолигандного гомеостаза (МЛГ).

8. Что собой представляют природными эндогенными лиганды.

9. Что относится к экзогенным лиган­дам?

10. Принцип рекомбинационных преобразований.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ