взлом

Открытая медицинская библиотека

Статьи и лекции по медицине ✚ Библиотека студента-медика ✚ Болезни и способы их лечения.

Токсикология Типи зв'язків, що виникають між токсикантами і молекулами-мішенями організму
просмотров - 171

Типи зв'язку Енергія зв'язку, кДж / моль
Іонний 5-10
Ковалентний 50-140
Водневий 2-5
Ван-дер-Ваальса 0,5-1,0

Іонний зв'язок. У водних розчинах багато речовин дисоціюють з утворенням іонів. Між позитивно чи негативно зарядженими іонами токсиканту і ендогенними іонами-мішенями починають діяти сили елœектростатичного притягання. Внаслідок цього виникає хімічний зв'язок, який називається іонним.

Токсичні наслідки подібної взаємодії в організмі розвиваються, наприклад, у разі утворення нерозчинного у воді комплексу іона-токсиканту з біологічно активним іоном-мішенню. Так, при інтоксикації фторидами іони фтору можуть вступати у взаємодію з іонами кальцію плазми крові. В результаті утворюється нерозчинний фторид кальцію. Внаслідок цього розвивається гіпокальціємія, яка має певне значення в розвитку даної інтоксикації.

Ковалентний зв'язок. Для утворення ковалентного зв'язку атоми, що взаємодіють, повинні мати на зовнішньому елœектронному рівні неспарені елœектрони. В результаті утворення загальної пари елœектронів виникає ковалентний зв'язок і з'єднання, що утворюється стає стабільним. Висока енергія зв'язку цього типу означає практично необоротний характер приєднання токсиканту до біологічної мішені. Прикладом речовин, що утворюють з біомолекулами подібний зв'язок, є ФОС, які взаємодіють з серином, який входить в структуру активного центру холінестерази (ХЕ). Внаслідок міцності утвореного зв'язку руйнування комплексу токсикант-біомішень можливо тільки за допомогою спеціальних засобів (наприклад, реактиваторов ХЕ при інтоксикації ФОС).

Водневий зв'язок. Даний зв'язок може утворюватися як між окремими молекулами, так і між атомами всœередині молекул. Він виникає, якщо є елœектропозитивний атом (водню) і елœектронегативний атом (кисень, азот, сірка) в такій позиції, коли вони можуть взаємодіяти. Енергія водневого зв'язку невелика. Її міцність багато в чому залежить від будови взаємодіючих речовин, зокрема, від ступеня елœектронегативності атомів, пов'язаних з воднем.

Водневі зв'язки мають дуже велике значення для підтримки просторової структури білків, нуклеїнових кислот та інших високомолекулярних сполук.

До складу молекул токсикантів також входять групи, здатні брати участь в утворенні водневих зв'язків. Якщо ці групи (X-Н) представляють собою структурні елœементи «активного» радикала токсиканту, то вони беруть участь в утворенні складнго зв'язку речовини з молекулою-мішенню. Оскільки водневі зв'язки є по суті елœектростатичними, їх сила слабшає в присутності речовин, що володіють властивостями неелœектролітів (ацетон, метанол).