Читайте также:
|
Изучение зависимости «строение молекулы – токсичность» в токсикологии возможно только с учетом представлений о пространственной организации молекул токсиканта.
Молекулы веществ могут быть ригидными и гибкими. Ригидные молекулы имеют постоянную пространственную организацию. Это, прежде всего вещества, образованные циклическими радикалами, содержащие поливалентные мостиковые связи (алкалоиды, полигалогенированные дибензофураны, бензапирен и многие другие). Конформация «гибких» молекул, содержащих в структуре алифатические цепи, группы, соединенные простыми связями постоянного изменяется. Можно говорить только о предпочтительной конформации этих веществ. Так, наиболее вероятна форма молекулы 1,2-дихлорэтана, при которой атомы хлора находятся в наибольшем удалении друг от друга (транс-изомер).
У низкомолекулярных веществ, таких как дихлорэтан, различия пространственной организации изомеров незначительно сказываются на их биологической активности. Как уже указывалось, такие молекулы, по большей части, вызывают малоспецифичные эффекты: например, нарушение проницаемости возбудимых биологических мембран, образование ковалентных связей с молекулами белков, нуклеиновых кислот и т.д. Значительные различия наблюдаются при действии крупных молекул токсикантов, взаимодействующих с определённым образом пространственно организованными специфическими рецепторами.
Основные закономерности, определяющие влияние изомерии на токсичность веществ состоят в следующем:
1. Чем специфичнее взаимодействие вещества и рецептора, тем отчетливее различия в действии изомеров. Поскольку токсичность в значительной степени определяется специфичностью взаимодействия токсиканта со структурами-мишенями, имеющими большое значение в поддержании гомеостаза в организме, можно утверждать, что чем выше токсичность вещества, тем существеннее различия биологической активности его изомеров.
2. Если асимметричный атом в молекуле токсиканта занимает ключевую позицию, определяющую во многом его эффект, то различия в действии изомеров, как правило, существенны. И напротив, если асимметричный атом находится в положении, не определяющем биологический эффект, то стереоизомеры обладают практически одинаковой токсичностью.
3. Чем жестче конформация рецептора, тем более выражены различия активности, действующих на него изомеров токсиканта. Например, структурная гибкость Н-холинорецепторов ганглионарных и нейромышечных синапсов выражена настолько, что стереоизомеры веществ, взаимодействующих с ними, обладают практически одинаковой активностью.
Дата добавления: 2015-04-26; просмотров: 24 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |