Биотехнология


Негізгі экополлютанттардың тізімі



Pdf көрінісі
бет4/24
Дата27.03.2017
өлшемі17,33 Mb.
#10529
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

Негізгі экополлютанттардың тізімі
Ауа ластағыштары
Су мен топырақ ластағыпггары
Газдар:
Күкірт тотығы 
Азот тотығы 
Көміртегі тотығы 
Озон 
Хлор
Көмірсулар 
Фреондар 
Шаң бөлшектері: 
Асбест
Көміртегі шаңы
Кремний
Металдар
Металдар (қорғасын, кадмий, мышьяк) 
Хлорорганикалық пестицидтер (алд- 
рин, диэлдрин, хлордан)
Нитраттар, фосфаттар 
Мұнай жэне мұнай көздері 
Органикалық ерітінділер (толуол, бен­
зол, тетрахлорэтилен)
Т омен молекулалы галогенделген 
комірсулар (хлороформ, бромдихлор- 
метан, бромоформ, тетрахлорметан, 
дихлорэтан)
Полициклді ароматтық көмірсулар 
(ПАК)
Полихлорланған бифенилдер 
Диоксиндер, Дибензофурандар
Бұлардың барлығы тірі табиғатқа жэне қоғамға зиянын тигізе 
бермейді.  Экополлютанттардың ортада белгілі  бір  көлемде жина- 
лып,  ол  көлемі биоценозда улы  процесстің басталуына жеткілікті 
болса (тіршіліктің  кез  келген деңгейінде),  онда оны  экотоксикант 
деп есептейді.
2.4. Экотоксикинетика
Экопгоксикологияның  тэжірибелік  талаптарының  бірі  -  
экополлютанттардың 
экотоксикантқа 
трансформациясын 
аныктау  болып  табылады.  Оны  шешу  үшін  нақты  жағдайда 
биоценозға ортаның  ксенобиотикалық типтері  эсер ететінін  еске- 
ру  қажет,  сонда  жеке  поллютанттың  биологиялык  белсенділігін 
өзгертеді.  Сондықтан,  эртүрлі аймақтарда поллютанттың (эртүрлі
41
і

ксенобиотикалық  типтер  әртүрлі  биоценоздар)  экотоксикантқа 
транс формациялануы эртүрлі.
Экотоксикинетика 
-
 
экотоксикологияның 
бөлімі, 
ол 
ксенобиотиктердің (экополлютантардың) коршаған ортадағы шығу 
көздерін,  қоршаған  ортаның  абиотикалық  жэне  биотикалык  эле- 
менттерде орналасуын, тіршілік ету ортасында ксенобиотиктердің 
айналуын қоршаған ортадан элиминациясын қарастырады.
Ортага токсиканттардың түсу көздері
Қолайлы ксенобиотиктердің табиғи көздері жел аркылы тара- 
латын шаң і  тозаң бөлшектері, теңіз суының аэрозолі, вулкандық, 
орман өрттері, биогенді бөлшектері, биогенді ұшқыш заттар жэне 
де күннен күнге өсіп жатқан адам іс-әрекеті болып табылады.
Поллютанттардың  экотоксикологиялық  сипаттамаларының 
басты элементі олардың пайда болу көздерін бөліп алу. Бұл тапсыр- 
маны орындау оңай емес, себебі заттар ортаға аз мөлшерде түседі. 
Қоршаған  ортада  экополлютанттардың  түзілуі  басқа  заттардың 
абиотикалық және биотикалық трансформациясының нәтижесінде 
түзіледі.
Персистеу
Қоршаған 
ортадағы 
көптеген 
абиотикалық 
(тірі 
организмдердің  қатысынсыз  жүреді)  жэне  биотикалық  (тірі 
организмдердің қатысымен жүретін) процесстердің негізгі бағыты 
экополлютанттардың элиминациясына (жойылуына) бағытталған. 
Суға, топыраққа, ауаға түскен көптеген ксенобиотиктер экожүйеге 
кері әсері өте аз, себебі  олардың эсер ету уақыты да аз.  Жою про- 
цессіне резистентті болатын заттар, онымен қоса коршаған ортада 
ұзак персистенетіндер өте қауіпті  экотоксиканттар болып табыла­
ды (2 -  кесте).
2- кесте.
Қоршаган ортада кейбір ксенобиотиктердіц
ж арты лай бұзылу мерзімі
Поллютант
Жартылай
Орта
бұзылу мерзімі
д ц т
10 жыл
Топырақ
т х д ц
9 жыл
Топырак
Атразин
25 ай
Су (рН=7)
42

Бензоперилен
14 ай
Топырақ
Фенантрен
138 күн
Топырақ
Карбофуран
45 күн
Су (рН=7)
Фо с фори лтиохол ин
21  күн
Топырақ (t =  15°)
Иприт
7 күн
Топырақ (t =  15°)
Зарин
4 сағат
Топырақ (t =  15°)
Қоршаған  ортаға  персистенетін  поллютанттардың  жиі 
лақтырылуы  олардың  жиналуына  әкеледі,  онымен  қоса  ол 
биожүйенің  өте  сезімтал  буынының  экотоксиканттарына  айнала- 
Ды.  Лақтыруға  тиім  салғаннан  кейінде  персистенетін  токсикант- 
тар  ортада  ұзақ  уақыт  сақталады.  Осылай,  1990-жылдары  Онта­
рио  колінің  суында  мирекс  пестицидінің  жоғарғы  концентрация- 
сын анықтады, бұл пестицидті қолдану  1970-жылдардың соңында 
тоқтатылды.
Қоршаған ортада персистенетін заттардың қатарына ауыр ме- 
талдар да жатады  (қорғасын,  мыс,  никель,  кадмий,  кобальт,  сурь­
ма,  хром,  мырыш),  полициклды  поли-галогендейтін  комірсулар 
(полихлорланған 
дибензодиоксиндер 
жэне 
дибензо-фуран- 
дар,  полихлорланған  бифенилдер  жэне  тағы  басқалар),  кейбір 
хлорорганикалык пестицидтер (ДДТ, гексахлоран, алдрин, линдан 
жэне т.б.) жэне көптеген баска заттар.
Бақылау сүрақтары
1.  Экожүйелерді ластаушы калдықтардың жіктелуі.
2.  Қатты қалдықтар олардың түрлері.
3.  Радиоактивті қалдықтардың жікгелуі.
4.  Экотоксиканггар дегеніміз не ?
5.  Қоршаған  ортаның  ксенбиотиктері  жэне  олардың  ерек- 
шеліктер туралы  айтыңыз?
6.  Негізгі экополютанттарды атаңыз.
7.  Экотоксикинетика дегеніміз не?
8.  Қалдықтардың  экологиялық  қауіптілігін  жоғарылататын 
негізгі қасиеттері.
9.  Қоршаган  ортада  кейбір  ксенобиотиктердің  жартылай 
бұзылу мерзімі.
10.  Ксенобиотиктердің ыдырауына эсер ететін факторлар
43

III  БӨ Л ІМ
ЛАСТАУШ Ы   ЗАТТАРДЫ Ң Б И О Л О Г И Я Л Ы Қ
ТРА Н С Ф О РМ А Ц И Я С Ы
3.1. Қоршаған орта трансформациясы
Қоршаған  ортада  көптеген  заттар  эртүрлі  айналымға 
ұшырайды.  Осы  айналымдардың  жылдамдығы  мен  сипаты 
олардың тұрақтылығы арқылы анықталады.
Абиотикалық трансформация
Қоршаған  ортадағы  заттардың  тұрақтылығына  көптеген 
үрдістер  эсер  етеді.  Олар:  фотолиз  (жарықтың  эсерінен  бұзылу), 
гидролиз, тотығу. 
.  і  ,,
Фотолиз.
  Жарық,  эсіресе  ультракүлгін  сэулелер  химиялык 
байланыстарды  бұзуга  қабілетті,  онымен  қоса  химиялық  заттар- 
ды  деградацияға  ұшыратады.  Фотолиз  негізінен  атмосферада, 
топырақтың  бетінде  жэне  суда  жүреді.  Фотолиз  жылдамдығы 
жарық  қарқьіндылығына  жэне  заттардың  оны  жұтуына  бай- 
ланысты.  Қанықпаған  ароматтық  заттар,  мысалы,  полицикл- 
ды  ароматтық  көмірсулар  (ПАК)  фотолизге  өте  сезімтал,  себебі 
олар  жарықтың  энергиясын  жүтады.  Жарық  негізінен  заттардың 
басқа  да  деградация  процесстерін  жылдамдатады:  гидролиз 
және  тотыгу.  Ортада  фотооксиданттардың,  сол  сияқты  озон,  азот 
тотыгы,  формальдегид,  акролеин,  органикалық  сутегі  тотыгы, 
басқа поллютанттардың фотолиз үрдісін жылдамдатады.
Гидролиз.
  Су,  әсіресе  қайнаган  су  коптеген  заттарды  оте  тез 
бұзады.  Фосфор-органикалық  косылыстардың  молекуласындагы 
эфирлік  байланыстар  судың  әсеріне  қатты  сезімтал,  осы  кабілеті 
арқылы  бұл  косылыстың  қоршаган  ортадагы  тұрақтылыгы 
анықталады. Гидролиз жылдамдыгы pH -  қа тәуелді.
Паратион  инсектицидінің  деградация  үрдісі  10-шы  суретте 
көрсетілген.
Қоршаган  ортада химиялық заттардың  айналуы  нэтижесінде 
жаңа  заттар  түзіледі.  Түзілген  жаңа  заттың  улылығы  алгашқы 
затқа  Караганда  жогары  болады.  10-суретте  көрсетілгендей,  ор­
тада  паратионның  фото-тотығуы  нәтижесінде  параоксан  түзілуі 
мүмкін.  Сүтқоректілер  үшін  соңгы  заттың  улылыгы  алгызатқа 
Караганда он есе жогары.
44

<с 2  Н g О) 
2
  р  о
свет
О
( С 2  Н  5 0 ) 2  Р  0
паратион
гидролиз
Wo
2
2
S
параоксон
( С 2 Н 5 0 ) 2 
р
  0   н  
д изти л ф о с ф ор отио ат
10-сурет. Қоршаған ортада паратионның абиотикалық
аиналымы
Қоршаған ортада белгілі гербицид 2,4,5-үшхлорфеноксисірке 
қышқылының  фотохимиялық  айналымының  нәтижесінде  өте 
кауіпті экополлютант 2,3,7,8—
тетрахлодибензо — р-диоксин түзілуі 
мүмкін (11- сурет).
С1
OCHoCOiR
ОН
Cl
Cl
(1)
(
2
)
11- сурет. 
Қоршаған ортада феноксисірке қышқылының
(1) ТХДД -  ға (тетрахлордибензодиоксин)
(2) фотолитикалық айналу сызбанұскасы
45

Тағы  бір  керемет  мысал,  нитрозоқосылыстың  түзілуі. 
АҚШ 
ғалымдарының  мэліметтері  бойынша  топырақта,  қышкыл  орта­
да  нитраттармен  көптеген  пестицидтер  байланысып,  косылыстар 
түзеді.  Олардың  арасында  диалкилтиокарбаматтар,  тиокарбамо- 
илдисульфидтер,  феноксисірке  қышқылының  тұздары  жэне  т.б. 
Түзілетін нитратты қосылыстар қазіргі уақытта канцерогендер бо­
лып табылады.
Биотикалыц трансформация
Химиялық  заттардың  абиотикалық  бұзылуы  өте  томен 
жылдамдықпен жүреді. Әсіресе, деградация үрдістерін тез жүргізе- 
тін  биоттардың  қатысуымен  жүретін  ксенобиотиктер,  ал  микро­
организмдер  (оның  ішінде  бактериялар  жэне  саңырауқұлақтар) 
болса, оларды қоректік орта ретінде қолданады. Биотикалык ыды- 
рау үрдісі  энзимдердің катысуымен жүреді.  Заттардың биоайналу 
үрдісіне тотығу, гидролиз, дегалогенирлену, молекуланың циклдык 
кұрылымының  бұзылуы,  алкилды  радикалдардың  ыдырауы  жэне 
т.б. Қосылыстың деградациясы оның бұзылуы аркылы, яғни мине­
рализация арқылы (су, көміртегі диоксиді, баска да жай қосылыстар) 
аяқталады.  Бірақ, заттардың биотрансформацияның аралық затта- 
ры  түзіледі,  олардың улылыгы  алгызаттың  ульшығына  Караганда 
күштірек болады. Осылай, органикалық емес сынап косылысының 
фитопланктон арқылы улы органикалық сынап қосылысына айна- 
лады,  ягни  метилсынапқа  айналады.  Осындай  жағдай  1950-1960 
жылдары Жапонияда Минимото жагалауында болды.  Су агынына 
фабрика  қалдыгы  азотты  қосылыстармен  бірге  сынап  түскен,  ол 
биота  арқылы  метилсынапқа  трансформацияланган.  Соңгысы 
теңіз  тіршілік  иелерінің  жэне  балықтардың  ұлпаларында  кон- 
центрацияланады.  Балықтармен  қоректенген  адамдарда  эртүрлі 
неврологиялык  аурулар  пайда  болды,  ал  балаларда  даму  үрдісі 
дұрыс  жүрмеген.  Минимотода  292  ауру  түрлері  бекітілген,  оның 
62 қайғылы жағдаймен аяқталды.
3.2 Микробиологиялық трансформация
3.2.1. 
Ластанған 
экожүйелердегі 
микроорганизмдер 
топтары
Қалдықтардың  микрофлорасы  эртекті  болып  келеді.  Олар 
биохимиялық жэне биологиялық топтарга болінеді.
46

Биалогиялъщ:
•  Микрофлора -  плюстік температурада өсіп дамитын бакте- 
риялар мен актиномицеттер, эртүрлі саңырауқұлақтар, ашытқылар, 
балдырлар жэне вирустар;
•  Микрофауна -  қарапайымдылар;
•  Макрофлора -  жоғарғы деңгейдегі саңырауқұлақтар;
•  Макрофауна -  қосаяқтылар, құрттар мен кенелер;
Биохимияпъщ:

  Әртүрлі ферменттер (энзимдер);
Үлкен  қалаларда қалдықтардың көлемі  де  жоғары  болып  ке- 
леді.  Сол  себептен  жыл  сайын  бұл  қалдықтарды  өндеу  коптеген 
проблемаларды  туындатады.  Мысалға  тек  Ресейде  жылына  7 
млрд.  тұрмыстық  қалдық,  соның  ішінде  Мэскеуде  6  млн.  тонна 
қалдық түзіледі.  Орта  есеппен  алғанда  қалдықтардың  85%  тамақ 
өндірісінің  қалдықтары.  Соған  қоса  жүн,  тері,  қант  бөлшектері 
кездеседі. Соңғы  10 жыл ішінде тағамдық емес қалдықтар арасын- 
Да  кағаз,  картон  жэне  табиғи  түрде  тіптен  ыдырамайтын  пласт­
масс, полиэтилен жэне т.б. қалдықтардың көлемі жоғарылауда.
Қалдықтардың 
терең 
қабаттарында, 
яғни 
анаэробты 
жағдайларда коптеген микроорганизмдер тіршілік етеді. Мысалға, 
клостридиялар  (
Clostridium
).  Олар  көмірсуларды,  соның  ішін- 
де  целлюлазаларды  майқышқылды  жэне  ацетон-бутилді  ашыту 
үрдістері  көмегімен  ыдыратады.  Осы  реакциялар  нэтижесінде 
түзілген өнімдер сэл жағымсыз иіске ие. Бірақ та олар қалдықтарды 
утилизациялаумен  қатар,  адам  үшін  өте  улы  заттарды  синтез- 
дейді.  Мысалға,  бутулин.  Бұл  улы  зат  кейбір  кездерде  өлімге 
дейін  экеледі,  ал  егер  олар  ашық жараларға түссе  ол  сіреспе  мен 
іріңді  жара  тудырады.  Аэробты  жағдайларда  целлюлозаны  цито­
фаг  (
Cytophaga)
  жэне  спороцитофаг  (
Sporocytophaga
)  туысының 
бактериялары  жақсы  ыдыратады.  Псевдомонас  (.
Pseudomonas

факультативті  анаэробтар  -   крахмал,  клетчатка,  ақуыз  жэне  аро- 
матты  көмірсуларды  ыдыратады.  Бұл  бактерияның  200-дей  түрі 
топырақта кең тараған. Соған қоса бұл бактерияның түрі улы бак- 
териялар қатарына жатады. Әртүрлі коктар мен сфералық формалы 
бактериялар да оттегісіз  ортада тіршілік  ете  алады.  Мысалға,  сүт 
қышқылды  ашуды  тудыратын  стрептококтар  (
Streptococcus
)  мен 
өсімдік қалдықтарын ыдьфататын педикоктарға 
(Pediococcus
 жэне 
Leuconostos)
 туыс бактериялары. 
Micrococcus
 көбісі  aya, топырак,
:: ' § й Г:  . 
•. 
U
47

шаң,  сүт-ет  өнімдерінде  кең  тараған.  Олар  оттегі  жетіспеген
%- »
жағдаида  қалдықтарды  ыдырату  мен  компостау  арқылы  өндеиді. 
Эндомицеттер (
Endomycetes
) саңырауқұлақтар тобы жеміс-жидек- 
терді  субстрат  ретінде  қолданып  спиртгік  ашу  үрдісін  жүргізеді. 
Қалдықтардың  үстінгі  қабатына  қарай  клостридия  сияқты  қатаң 
анаэробтар  кездеспейді,  бірақ-та  оттегіге  төзімді  стафилококк, 
стрептококк  сияқты  факультативті  анаэробтар  жэне  бациллус 
{Bacillus)
 туысы сияқты аэробты микроорганизмдер кездеседі.
Аэробты  микроорганизмдер  ылғалды  топыракта,  +30... 
+40 °С, кейде +12° томен жэне +50° жоғары температурада көбейе 
береді.  Үй  температурасында  тамақ  қалдықтары  30  минуттан 
кейін  бактериялардың  эсерімен  ыдырай  бастайды.  Ал  орманда 
жемістердің  қалдықтары  1-2  апта  ішінде  ыдырайды.  Жануарлар 
өнімдері  одан  да  тез  ыдырайды.  Көптеген  аэробты  микроорга­
низмдер  ақуыздардың  шіру  жэне  ыдырау  реакцияларына  жау- 
апты.  Бүл  химиялық  реакциялар  нэтижесінде  метан,  аммиак, 
күкіртсутегі сияқты қосылыстар бөлінеді. Бүл газдар өте жагымсыз 
иіске  ие.  Қалдықтардагы  микроорганизмдер  озінің  тіршілігі  ба- 
рысында  коптеген  биологиялық  активті  қосылыстарды-витамин, 
фермент,  антибиотик,  аминқышқыл,  гормондарды  синтездейді. 
Олардьщ кейбіреулері пайда-лы,  мысалы өсімдіктер осуін ретгей- 
ді  жэне  улы  болып  келеді.  Қалдықтар  арасында  кездесетін  фла- 
вобактериялар 
(Flavobacterium)
  өсімдіктер  қалдықтарымен  қатар 
улы гербицидтерді ыдыратады.  Микобактериялар (
Micobacterium

органикалык  заттардың  минерализациясына,  ашу,  силостау  ре­
акцияларына  қатысады  жэне  балауыз  бен  мұнайды  ыдыратады. 
Өндірістік қалдықтардың биологиялық утилизациясында маңызды 
Streptomyces
  туысының  актиномицеттері  көмірсуларды  (керосин, 
бензин,  парафин),  кератин  акуызын,  хитин,  клетчатка,  фенолды 
косылыстар жэне т.б. ыдыратады. Өзінің тіршілігі барысында олар 
В  тобының  витаминдерін,  антибиотиктер,  ферменттерді  синтез-
дейді. 
H
3.3. Биотрансформация жэне биомүмкіндік
Улы  ксенобиотиктер  коршаган  ортада  түрлі  жолмен  биоза- 
лалсызданады.  Заттар  айналымының  соңгы  нэтижесі  бойынша 
бөлінеді:  толык  деградация  (минерализация,  толык  деструкция),
48

толык  емес  деградация  (трансформация,  жартылай  минерализа­
ция,  жартылай  декструкция),  поллютанттарды  немесе  олардың 
метаболлиттерін  басқа  заттармен  1  матрицамен  (полимеризация, 
конъюгация,1 конденсация) байланыстыру.
Толык деградацияға ұшырайтын  қосылыстар  көміртегі  жэне
энергия  көзі  ретінде  немесе  кометаоолизм  процесінде  микро- 
организмдермен 
қолданыла 
алады. 
Тұрақты 
органикалық 
ксенобиотиктердің толық ыдырауы табиги жагдайда организмдер 
қауымдастыгы мен абиотикалық факторлардың бірігіп эсер етуінің 
нәтижесінде болады. Микробты минерализация қоршаған ортадан 
органикалық ксенобиотиктерді жоюда экологиялық қолайлы жэне 
эффективті эдіс болып табылады.
Трансформация терминін (толық емес, жартылай декструкция) 
көбіне  өзгеріске  экелетін  ауысуца  колданады,  ягни,  органикалық 
заттың  кұрылымын  өзгертіп,  бірақ  оның  толық  декструкциясы- 
на  әкелмейді.  Органикалық  қосылыстардың  трансформациясы 
олардың жартылай минерализацияланумен, мысалы, дезаминдену, 
декарбоксилдену реакцияларының нәтижесінде жүруі мүмкін.
Микробиологияда  трансформация  сөзінің  түсінігінде  ор­
тада  трансформация  өнімдерінің  жиналуымен  жүретін,  бірақ  de 
novo заттарының синтезі  жүрмейді,  органикалық қосылыстардың 
микроорганизмдердің бір немесе бірнеше ферменттерінің эсерінен 
өзгеруін айтады.
Полимеризация 
кезінде 
(конъюгация) 
органикалық 
косылыстардың негізгі құрылымы сақталып, ол баска косылыспен
байланысып  үлкен  молекулалык  масса  түзеді.  Полимеризация, 
мысалы,  топырақта  гумификацияда  жэне  топырак  матрицасымен 
байланысқан ксенобиотик қалдыктарында байқалады.
Биодеградация үрдісі (минерализация) екі сатылы байқалады:
I  -   біріншілік  биоыдырау,  мұнда  микроорганизмдердің 
эсерінен  молекула  трансформацияланып  қосылыс  түзеді,  олар 
трансформацияланған  заттардың  сипатына  сәйкес  келмейді  (мы­
салы, пестицидтер үшін улылығы).
II  -   толык  биоыдырау,  ксенобиотиктердің  молекуласы 
микроорганизмдердің  қалыпты  метаболитикалык  процестерімен 
байланысқан минералды заттарға жэне азыққа айналады.
Биотрансформация  экожүйедегі,  биоценоздағы  немесе  ор- 
ганизмдегі  улы  ксенобиотикті  залалсыздандыруға  экеледі.  Бірак
49

кейде  биотрансформация  үрдісінің  нэтижесінде  усыз  неме­
се  аз  улы  ксенооиотик  канцерогенді  немесе  мутагенді  касиеті 
бар  улы  болуы  мүмкін,  жэне  де  коршаған  ортада  жиналуы  да 
мүмкін.  Бұл  жағдайда  токсификация  үрдісін  байқауға  бола­
ды.  Ол,  мысалы,  жеке  пестицидтердің  (изомеризация,  алкилдеу, 
қьппқылдану,  қалпына  келу,  конъюгация  нәтижесінде),  аромат- 
ты  аминдердің  (гидроксилдену),  ароматты  ннтро-  жэне  азотопты 
қосылыстардың  (нитрозоқосылыс  түзетін)  трансформациясы 
кезінде, P=S байланысының Р= 0 ауысуында (фосфотионаттардың 
кышкылдануында) болуы мүмкін. Мұндай заттарға пропанид жэне 
диурон пестицидтері, улы жэне тұрақты  биотрансформация өнімі 
3,4-дихл оранилин жатады.
Ксенобиотиктердің  тірі  организмге  эсер  ету  нәтижесі 
ксенобиотиктердің, 
организмнің, 
биоценоздың, 
биотоптың 
касиетіне және қосылыстың биомүмкіндігіне байланысты болады.
Биомүмкіндік 
дегеніміз 
— 
түрлі 
қосылыстардың 
биотрансформацияға ұшырау қабілеттілігін айтады. Биомүмкіндік 
ксенобиотиктердің  организм  немесе  клеткаға  ену  жылдамдьнгы, 
концентрациясы  мен  организмге  деген  улылыгы,  қоршаган  ор­
та  жағдайында,  организмге  түскен  заттардьщ  трансформаци- 
ясын  жүзеге  асыратын  организмнің  генетикалық  қасиетімен 
анықталады.  Жартылай  ыдырау уақытына  байланысты  химиялық 
қосылыстар  жіктеледі:  жеткілікті  (t,/2  1-7  күн),  жетерліктей  жет- 
кілікті (tJ/2 7 күннен 4 аптага дейін), қол жетерліксіз (t,/2 4 аптадан 
6 айға дейін), тұрақты (t,/2 6 айдан  1  жылга дейін).
Ксенобиотиктің  микроб  клеткасымен  биотрансформация
үрдісінде организм мен  ксенобиотиктің байланысын бес деңгейге 
белуге болады.
1. 
Клеткага 
тасымалдау.
 
Еру, 
конвекция, 
диффу­
зия 
нәтижесінде 
болады, 
сыртқы 
факторлармен 
жэне 
ксенобиотиктердің  қасиеттерімен  анықталады.  Органикалық
физикалық
тасымалдау
жинақталу
суда сруі жэне молекулаларының гидрофобты — гидрофилді деңгей 
жақсы нәтиже береді. Бұл деңгей, заттардың түрлі сыртқы ортаныі 
физикалық және химиялық факторларымен шекті тасымалдануын 
да,  ластаушылардың  трансформациясында  шектеуші  фактор  бо
50

луы мүмкін. Мысалы, заттар микроортада тұнба немесе гидрофоб- 
ты фаза түрінде, суда ерімейтін  болуы мүмкін,  нәтижесінде оның 
микроорганизм  клеткасына  енуі  қиынға  согады;  саз  немесе  өзге 
каллоидтарда адсорбциялануы  мүмкін;  зат алмасуға қатыспайтын 
немесе  жай  ыдырайтын  заттармен  қоршалған  немесе  окклюдир- 
ленген,  нэтижесінде  ол  да  микроорганизмдердің  эсеріне  қол  же- 
терліктей болмайды. Ластану биомүмкіндік олардың ерігіштігінің 
жоғарлауымен  өседі.  Түзілетін  ластану  микроэмульсиясы  беттік 
белсенді заттарымен, гликолипидтермен жэне организмдермен не­
месе ортаға түсетін баска да амфифильді қосылыстармен клеткаға 
суда  нашар  еритін,  көмірсутек  типті  шикізаттардың  түсуін  жыл- 
дамдатуы мүмкін.
2. 
Клетка  ішіне  тасымалдау.
  Н-алкандарға,  ПАУ,  ПХБ,  га- 
логенденген  бензолға  тэн  бейтарап  молекулалар  мен  гидрофоб- 
ты  қосылыстар  липофильді  клетка  мембранасына  енеді.  Бұл 
заттардың  мембранадағы  диффузия  жылдамдығы  суға  қарағанда 
бірнеше жоғары болады, сондықтан гидрофобты ксенобиотик-тер 
үшін  мембрана  арқылы  тасымалдау  шектеуші  болып  табылмай- 
ды.  Органикалык  молекулалардың липофильді  мембрана арқылы 
ену  қасиеті  көміртегі  тізбегінің,  метильді,  этильді  жэне  фенильді 
топтардың санының көбеюімен өседі де молекулада гидроксильді, 
карбоксильді  және  аминтоптарының кездесуінде  тез түседі.  4-то- 
луолсульфонат,  4-хлорбензоат,  2,4-ноксисірке  кышқыл,  2,4-дих- 
лорофеноксипропионды  қышқыл  (дихлоропрон)  сиякты  ксеноби- 
отиктер  клеткаға  белсенді  тасымалдану  жүйесімен  енуі  мүмкін. 
Дихлоропроп-жүйесі  химиялық  қосылыспен  индуцивирленеді 
жэне  (S)  немесе  (ІІ)-энантиомерлерге  арнайылық танытады.  Ері- 
мейтін,  жоғары  молекулалы  шикізат  (полимер)  трансформацияға 
кажетті  ферментті  жүйесі  бар  клеткаға  ене  алмайды.  Мүндай 
қосылыстар 
үшін 
клеткаға  тасымалдау 
биодеградацияның 
шектеуші  деңгей  болып  табылмайды.  Микроорганизмдердің 
токсиканттарға  тұрактылығы  олардың  клетка  кабатының  ток- 
сиканттарды  өткізу  деңгейінің  төмендеуінің  нэтижесінде  артуы 
мүмкін.
3. 
Алгашқы  әреқет.
  Клетканың ферменттік жүйесіне  қол же- 
терлік ксенобиотиктердің биохимиялық айналымы олардың бірін- 
шілік  шабуылынан  басталады.  Келесі  кезекті  органикалык  ксе- 
нобиотиктерден  кейін  негізгі  (орталық)  катаболитикалык  немесе
51


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет