34
Канцерогенные вещества могут быть разделены на три категории: 1) металлсодержащие частицы; 2)
водорастворимые соединения металлов; 3) жирорастворимые соединения. Наибольшей проникающей
способностью в клетку обладают водорастворимые соединения. Например, такой водорастворимый ион
металла,
как
хромат-ион Сr04²
-
,
способен
легко
проникать в
клетки с использоваением
SO
4
2-
-транспортной системы. А никель в ионной форме не внедряется в клетки с легкостью и поэтому
многие водорастворимые соли никеля не рассматриваются как потенциально канцерогенно опасные.
Жирорастворимые соединения металлов, такие, например, как карбонил никеля Ni(CO)
4
, легко входят в
клетку и поэтому очень токсичны.
На механизм канцерогенеза сильно влияет рН среды, температура, наличие в клетке аминокислот.
При более кислых значениях рН наблюдается наибольшая растворимость канцерогенов в клетках.
Присутствие в клетке аминокислот, хорошо связывающих металлы (таких, как цистеин, гистидин),
сильно понижает способность канцерогенов, например, никеля, проникать в клетки. Температура среды
является ярким индикатором канцерогенеза. Повышение ее приводит к ускорению процесса
канцерогенеза.
Локализация канцерогенных ионов металлов в клетках приводит к хромосомным нарушениям,
которые являются результатом сшивания молекул ДНК с белком и трансформации клетки. Такие
канцерогенные металлы, как никель и хром, образуют очень стабильные тройные комплексы,
состоящие из ДНК, металла и белка. Образовавшись, эти комплексы чрезвычайно устойчивы, они
вовлекают в канцерогенез никель и хром, и перераспределение ионов металлов по мере образования
этих комплексов становится менее вероятным.
Объекты экотоксикологических исследований чрезвычайно разнообразны. Это воды, почвы,
фармацевтические препараты, биологические объекты животного происхождения, пищевые продукты и
напитки, пестициды, средства бытовой химии, растительность, отходы и т.д. Поэтому комплекс
прикладных задач, решаемых экотоксикологией, далеко не прост и весьма специфичен. Наиболее
приоритетные из них:
1) создание современной методологии экотоксикологических исследований, позволяющей проводить
достоверную оценку качества окружающей среды в условиях природопользования и комплексного
влияния основных ее экологических составляющих на живые организмы;
2) осуществление ранней диагностики изменений в организме, выявляемых до наступления
морфологических, генетических, популяционных и других изменений;
3) разработка прикладных основ химико-токсикологического анализа приоритетных загрязнителей,
включающего разнообразные способы их обнаружения, изолирования и количественного определения в
объектах окружающей среды;
4) создание целенаправленного мониторинга токсикантов, вызывающих те или иные отклонения в
живых организмах, который позволит по-новому подойти к идентификации наиболее активно
действующего фактора, так как специфичность биохимического ответа организма даст возможность
проследить путь от следствия к причине, т. е. выйти на соответствующего токсического агента или на
узкую группу агентов, выделяя их из общего массива веществ-загрязнителей .
Основная задача химико-токсикологического анализа установление характера объекта, его
консистенции и морфологического состава [45].
Чрезвычайно большое разнообразие объектов химико-токсикологического анализа обусловливает
специфические его особенности, заключающиеся в изолировании (или извлечении из достаточно
большого количества исследуемого образца ничтожно малых количеств токсиканта) и необходимости
анализа в большинстве случаев не индивидуальных веществ, а многокомпонентных смесей, в которых
каждый определяемый компонент может влиять на последующий. Стандартная схема выполнения
химико-токсикологического анализа (рис. 3.1) включает методы выделения (или изолирования) и
очистки токсикантов, а также методы их качественного обнаружения и количественного определения.
Среди этих методов особенное внимание, как правило, уделяется методам выделения и очистки,
поскольку анализируемые системы представляют собой достаточно сложные неоднородные и
многокомпонентные смеси, анализ которых сопряжен с рядом трудностей, обусловленных
селективностью определения, достоверностью и воспроизводимостью получаемых аналитических
данных.
|