Basics xenobiology
A kézikönyv alapján a kurzus „alapjai xenobiology” előadások, amelyeket a diákok „Biológia” különleges „ökológia” és a „Bio-ökológia”. Bemutatja a modern nyugalom módjairól átvételét, eloszlását, biológiai átalakulását és kiválasztódását xenobiotikumhoz. Bevezeti a hatásmechanizmusa xenobiotikumhoz molekuláris és sejtszinten eljárás kvantitatív hatásvizsgálatának idegen anyagok az élő szervezetekre.
Úgy tervezték, hogy a hallgatók a Kar Biológia.
Minden anyagot a testbe belépő lehet két csoportra oszthatók:
A kölcsönhatás a szervezet a xenobiotikus több szintből áll: felszívódás, eloszlás, transzformáció és kiválasztódását.
A legtöbb Xenobiotikumok okoz reakció a szervezet, azaz a Ezek a biológiailag aktív anyagok (BAS). A tevékenység jellege a BAS osztva gyógyszerek és toxinok. Idegen anyagok tárgyát farmakológiai, toxikológiai és újabban - xenobiology.
Xenobiology - biológia törvényszerűségeit kutató és módja felvételi, vámkezelés, forgalmazása, átalakítása külföldi kémiai vegyületek az élő szervezetek és mechanizmusok biológiai reakciók okoznak.
- az érintkezés idejét az anyaggal;
Reszorpciós a bőrön keresztül
Bőr - a leghosszabb szerv. A bőr felülete egy felnőtt borító átlagok 1,6 m 2. A bőr több rétegből áll. Mert felszívódást legnagyobb értéke van egy felső rétege a felhám, amely elhalt sejteket. Vastagsága 20-40 mikron, felületét bevonják egy zsírsav kenőanyaggal. A stratum corneum tartalmaz 5-15% vizet. A hosszan tartó érintkezés vízzel vagy víz-tartalmú környezetben, a víz mennyisége a stratum corneumban növeljük 50%, azonban a cirkulációs víz nem tud áthatolni. Elválasztó távolság a stratum corneum réteg dermális kapillárisok átlagok 0,2-0,4 mm. A területen a haj növekedését, torkolati faggyú- és verejtékmirigyek integritását szaruréteg megbomlik. Itt a szőrtüszők körüli, faggyú- és verejtékmirigyek lokalizált kiterjedt hajszálerek. Ezen túlmenően, a bőr egy elektromosan töltött membránt. Külső felületén negatív töltést hordoz.
A penetrációs anyagok a bőrön keresztül végezzük három módja van: a bőrfelületen keresztül (akár 99% -át az anyag) keresztül faggyú- és verejtékmirigyek, szőrtüszők keresztül. Amikor transzepidermális penetráció anyagok lehetséges, mivel a folyosón a közvetlenül a cellán keresztül, így
és ezen keresztül a sejtközi térben. A leggyakoribb mechanizmusa passzív transzportot a membránok között.
A felszívódásának mértékét a bőrön keresztül xenobiotikus befolyásolják a következő tényezők.
1. A méret és lokalizációs reszorbeálődó felületek. Összege közötti anyagok behatolását a bőrön keresztül, és az érintkezési terület van egy közvetlen kapcsolat. Képesek a legnagyobb herezacskó bőre van egy felszívódást és hónaljban. Például, a paration esetében volt reszorpció kvóta: a külső régió az alkar - 9% Palm - 12%, a gyomor - 19%, a homlok - 36%, hónaljban - 64%, a herezacskó - 100%.
2. Tulajdonságok xenobiotikus. mindenekelőtt, a képesség, hogy feloldódjon a lipidek - lipofilitása. A hidrofil, különösen töltött molekulák a bőrön keresztül alig hatol. Elég, ha könnyen leküzdhetők a bőr barrier lipofil molekulák (klórozott szénhidrogének). Azonban az anyag nem oldódik a vízben áthatolni a bőrön is, nem lehet. Ezek lerakódnak a zsiradékok a felhám és a vér nem készített.
3. Az exogén tényezők. Mechanikai sérülés a bőrön, károsítják a stratum corneum, a zsírsav kenőanyag károsodása vezet reszorpció fokozódását xenobiotikumok. Hidratált bőr elnyeli jobb, mint szárazon. A reszorpciós sebességének anyagok összetétele a emulziók, oldatok, kenőcsök, befolyásolja tulajdonságait a hordozó (oldószer, kenőcs bázis).
A reszorpciót a nyálkahártyákon
Nyálkahártyák, függetlenül attól, hogy vannak kialakítva, amely egyrétegű vagy többrétegű epitélium, köbös vagy sík sejtek a stratum corneum és mentes a zsír a felület a film. Ezek víz borítja, néha keverve nyálka film. Feladatuk, hogy lehetővé tegye az anyag közötti a szervezet és a külső környezet. Ezek a különbségek a bőrt, miért sok anyag kellően könnyedén áthatolnak a nyálkahártyákat.
reszorpció révén a nyálkás anyagok által meghatározott, a következő tényezők:
- halmazállapot az anyag (gáz, aeroszol, szuszpenzió, oldat);
- dózis és a koncentrációja a xenobiotikus;
- nézet nyálkahártya, a vastagsága;
- További tényezők (környezeti paraméterek, a töltési fok a gyomor, stb).
Ha összehasonlítjuk a különböző nyálkahártyák valószínűleg penetráció az anyag a légzőszerveket és a fal a vékonybélben. Ez annak köszönhető, hogy a nagy felületű, kis vastagságú és nyálkahártya vérellátását.
A reszorpciót a szájüregben.
Számos olyan anyag gyorsan felszívódik már a szájban. A felszívódást felöleli az összes osztályok a szájüregben. Áthatolnak nyálkahártya csak anyagok, amelyek jelen a szájüregben a molekuláris formában. Ezért, oldatokat reszorbeálódnak jobb, mint a szuszpenzió. Szuszpenzióit rosszul oldódó anyagok, először is, van egy kisebb érintkezési területet a nyálkahártya felületére, és másrészt, a legtöbb tárolt anyag aggregált állapotban, amely megakadályozza a felszívódás.
Eredő szájnyálkahártya vér belép a pulmonális keringés, majd az általános keringésbe. Ezért, amikor reszorpció orális szívja xenobiotikumok vannak elosztva a szervezetben megkerülve a máj, amely befolyásolja a biológiai aktivitását a vegyületek gyorsan metabolizálódik.
A reszorpciót a gyomorban.
Összességében Xenobiotikumok rosszul szívódik fel a gyomorban, ami elsősorban a magas savtartalma gyomornedv. A vegyületek nem képesek disszociációs vizes oldatok, még pH 1,0 szállítására nincs töltés, és könnyen áthaladnak a gyomron (diklór-etán, szén-tetraklorid, stb). Erős savak és lúgos oldat bármely teljesen disszociált, és így adja át a vérbe csak abban az esetben a pusztulás a nyálkahártyák (kémiai égések). Ez egy pKa értéket a gyenge savak és gyenge bázisok fontos. meghatározására, hogy mi része oldott lesz a ionizált és nem ionizált formában az adott pH-jú környezetben. A gyenge savak, savas környezet elősegíti a konverziós anyagok nemionos formában, a gyenge bázisok alacsony pH (nagy koncentrációjú hidrogén-ionok a közegben) elősegíti az átalakítás az anyagok ionos formában. Ezért, a gyomorban jobban felszívódik a gyenge sav.
Így a pKa az a hidrogén-cianid 9.2. Ez azt jelenti, hogy a pH 9,2 és körülbelül 50% a molekulák HCN a disszociált formában (cianid-ion -). Ha a pH eltolódik a savas oldalon, a legtöbb, vagy akár gyakorlatilag az összes molekulák bejutnak a disszociálatlan formában a vegyület igen jól oldódik lipidek. Ezért, a gyomornyálkahártya gyakorlatilag nincs akadálya kéksav, és
vétel cianid a szájon keresztül kíséri gyorsan a sav és közvetlen felszívódást.
Alkaloid sztrichnin, szinte teljesen ionizáltak a savas környezetben a gyomor, és ezért, ha orálisan adjuk, az anyag toxicitását állatmodellekben nem figyelhető meg, ha a gyomor-bél traktusban a gyomor valamint ligáljuk belekben.
Reszorpciós Xenobiotikum erősen befolyásolja a tartalmát a gyomorban. Ha az anyag belép a gyomorba étellel, együtt tud működni annak összetevői: oldódnak zsírokban és a víz felszívódását a fehérjék, stb Mivel a koncentráció gradiens xenobiotikus így csökkenti, és csökkenti a diffúzió sebessége a vérbe. Köztudott, hogy a felszívódást alkohol a gyomor lelassul bevéve zsíros ételeket. Tól éhgyomorra szívódnak jobban telik. Azonban, mivel a finom fogásokat pH változás tartalmát és növeljék a kiürítési idő a gyomorból, és néha megfigyelhető növekedése mértékének felszívódása néhány Xenobiotikumok.
Reszorpciós a bélben.
Molekulák - metabolikus szubsztrátok és a szerkezeti elemek az élő (glükóz, aminosavak, nukleotidok) reszorbeálódik a bélben aktív transzporttal. Xenobiotikumok, éppen ellenkezőleg, elnyelt túlnyomórészt passzív transzporttal. Következésképpen, a folyamat a xenobiotikus reszorpció dózisfüggő: minél több a hatóanyagot a belekben, a magasabb az arány a felszívódását, de a százalékos abszorbeált dózis anyag állandó értéken tartjuk.
Általában a felszívódást anyagok a bélben azonos törvények alapján például a gyomorban, bár vannak fontos jellemzőket.
- a molekulák méretét. Általában, a molekulatömeg növekedésével vegyületek transzmukozális penetráció csökken. Ilyenek például az inulin, mannit felszívódik lassabb, mint a kis molekulatömegű alkoholok. Azonban a bélben újszülött emlősök (patkányok, sertések, stb), van reszorpciója is, nagy molekulatömegű vegyület, például az inzulin antitestek.
- A töltés a molekula. Monovalens ionok (Cl -. NO 2 -. NO 3 -. Na + K + Tl + ..)
könnyen áthatolnak a nyálkahártya, a ionok magasabb költség (Mg 2+,
Pb 2+. Fe 3+. SO 4 2-), ez a folyamat nehéz. Kivételek kalciumionok. Emberben kvóta reszorpciója Ca 2+ mintegy 30% át belépő mennyiségben körülbelül 1 g per nap. Trivalens ionok nem szívódnak fel a vékonybélben.
- bél traktus. Minden szakasz a bél vesznek részt a felszívódást xenobiotikumhoz. A nagy sebességű felszívódás a vékonybélben. A reszorpciót a vastagbélben viszonylag lassú, mivel a 1) van egy kisebb felülete a nyálkahártya, 2) a koncentrációja xenobiotikus ezen az osztályon alacsonyabb, mint a felette. Azon anyagok esetében, belépő a szájon keresztül, tartózkodásuk során a gyomor általában későbbre felszívódást, így a sebesség átmenet anyagok a gyomorból a patkóbélbe elengedhetetlen. Hideg megoldások hagyja el a gyomrot gyorsabb. Ebben a tekintetben a hideg toxikus megoldások néha bizonyulhat mérgezőbb, mint a meleg.
- A tartalma a bél jár, mint egy inert töltőanyagot, amely magában foglalja az anyag és amelyből lelassítja annak reszorpciót. Az epesavak, tulajdonságokkal rendelkeznek emulgeátorok elősegítik a zsírok felszívódását, és zsírban oldódó xenobiotikus.
Bélflóra okozhat kémiai módosítás
mérgező anyagok molekulák. Például, bélflóra képes átalakítani nitrát nitritté. A kapott ionok NO 2 - be a véráramba, ami a kialakulását methemoglobin, azaz toxinképződés a szervezetben. E. coli enzimeket tartalmaz, mely fontos szerepet sorsa mérgező anyagok a szervezetben. Így hatása alatt ezek az enzimek a belekben erejével hasító glükuroniddá. Konjugátumok xenobiotikumok glükuronsavval (végső metabolitok anyagok a bélbe az epe) - rosszul oldódó zsírokat és vízben jól oldódó vegyületek, amellyel kapcsolatban a reszorpciós a bélben nehéz. Hasítása után glükuronsav molekulák elválasztjuk lipofilitása jelentős mértékben megnő, és képessé, hogy megfordítsa a véráramba reszorpciót. Ez a jelenség hátterében a jelenség a bél és a máj keringési méreggel.
Reszorpciós a tüdőben.
Light - egy testet szánt egy gáznemű anyag közötti a szervezet és a környezet. Könnyű reszorpciós anyagok tüdő miatt két tényező: egy nagy terület szívófelület (egy felnőtt 70 m 2) és egy kis vastagsága alveoláris kapilláris gáton. Van a következő minta: a kevésbé anyagot vízben oldjuk, a mélyebb ez áthatol a tüdőbe.
Reszorpciós gázokat. A folyamat a penetráció és eloszlása a test egy gáznemű anyag több fázisból áll: a gáz belépését a tüdőbe, annak oldódását a falon a alveolus, a diffúziós gáz a vérbe, a konvekciós a véráramban, a diffúziós a szövetben. Egy bizonyos idő elteltével a belélegzés után a gáz
Napfény gázt a alveolusok a véráramba, és végzi diffúzió függ a következő tényezőktől.
1. Vizes vérgáz. Az oldhatósági anyagok a vérben általában magasabb oldhatóság tiszta vízben. Ez annak köszönhető, hogy a kölcsönhatás a gáznemű anyagok a vérből alkotóeleme. Például: