Книга -

Результат воздействия ксенобиотика на живой организм определяется свойствами ксенобиотика, организма, биоценоза и биотопа и обусловлен биодоступностью соединения.

Под биодоступностью понимают способность различных соединений подвергаться биотрансформации. Биодоступность определяется генетическими свойствами организмов, осуществляющих трансформацию поступающих в организм веществ, условиями окружающей среды, влияющими на скорость переноса соединений в организмы или клетки, токсичностью соединений для организма-мишени и их концентрацией в окружающей среде. В зависимости от времени полураспада Un химические соединения классифицируют на легко доступные (Iy₂ от 1 до 7 сут), умеренно доступные (tj/2 от 7 сут до 4 недель), трудно доступные (ti_/2 от 4 недель до 6 мес.), устойчивые (ti/2 от 6 мес. до 1 года).

В процессе биотрансформации ксенобиотика микробной клеткой можно выделить пять стадий взаимодействия ксенобиотика и организма (рис. 5.1).

2. 1. Транспорт к клетке. Осуществляется в результате растворения, конвекции, диффузии, определяется внешними факторами и свойствами ксенобиотика. Из различных физико-химических свойств органических токсикантов для транспорта к клетке наиболее существенны растворимость в воде и степень гидрофобности-гидрофильности их молекул, которые во многом определяют интенсивность миграции ксенобиотика в различных средах и степень накопления его в организмах. Эта стадия может быть лимитирующей в трансформации загрязнений при ограничении переноса веществ различными физико-химическими факторами внешней среды. Например, вещество может находиться в микросреде в виде осадка или гидрофобной фазы, нерастворимой з воде, вследствие чего его поступление в клетки микроорганизмов затруднено; может адсорбироваться на глине или других коллоидах; окружено или. окклюдировано неметаболизирую- щимся либо медленно разлагающимся веществом, в результате чего оно также недоступно для воздействия микроорганизмов. Как правило, биодоступность загрязнений увеличивается с повышением их растворимости. Образующиеся микроэмульсии загрязнений с поверхностно-активными веществами, гликолипидами и другими амфифильными соединениями, синтезируемыми организмами или поступающими в среду извне, могут ускорять поступление в клетку субстратов углеводородного типа, плохо растворимых в воде. Транспорт в клетку. Нейтральные молекулы и гидрофобные соединения, подобные н-алканам, ПАУ, ПХБ, галогенированным бензолам, проникают в липофильные клеточные мембраны. Скорость диффузии этих веществ в мембранах в несколько раз выше, чем в воде, поэтому для гидрофобных ксенобиотиков транспорт через мембраны не является лимитирующим. Проникающая способность органических молекул через липофильные мембраны возрастает с увеличением углеродной цепи, числа метальных, этильных и фенильных групп и резко снижается при наличии в молекулах гидроксильных, карбоксильных и аминогрупп.