Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии - Альберт А.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка):
1,1-диметил-4,4--бипиридилия) (4.65). Это соединение, под
названием метилвиологен, долгое время использовали в качестве индикатора низких окислительно-восстановительных потенциалов. Будучи бесцветным, метилвиологен превращается в стабильный свободный радикал фиолетового цвета при понижении потенциала до —446 мв {Michaelis, Hill, 1933].
З.З'-Бипнридильные аналоги параквата не проявляют герби-цидной активности; для этого нужна структура, способная стабилизировать образующийся при восстановлении свободный радикал. Для стабилизации требуется копланарность молекулы, поэтому в структурах типа (4.66) кольца могут обмениваться неспаренными электроном (обозначен жирной точкой) и положительным зарядом, и стабилизация возникает за счет резонанса между одинаковыми каноническими формами [Brain, 1965].
Затем было установлено, что чем ниже потенциал восстановления соединения, тем меньше свободных радикалов образуется в растениях. Когда результаты биологических испытаний были пересчитаны с учетом количества образующихся свободных радикалов, токсичность всех этих соединений оказалась одинаковой [Homer, Mees, Tomlinson, 1960]. Высокую герби-цидную активность проявляют соединения с E0 между —300 и —500 мв. Весьма вероятно поэтому, что они восстанавливаются до свободных радикалов ферредоксином.
Эти гербициды быстро проникают в хлоропласта и гибель растения наступает при достижении соотношения молекул параквата и хлорофилла 1:100 [Baldwin, Clarke, Wilson, 1968]. Такая концентрация губительна для растений только на свету; в темноте, а также при недостатке кислорода или хлорофилла они не повреждаются.
Свободные радикалы пиридила сами не являются причиной гибели растений, они лишь дают начало целому циклу окислительно-восстановительных реакций. В результате образуется много перекиси водорода, а также супероксидный радикал, который и считается истинно токсическим агентом [Fridovichr 1975]. Хотя при правильном использовании паракват совершенно безвреден, перорально в больших дозах он может вызвать фиброз легких, приводящий иногда к смерти. О бипиридилиевых гербицидах см. Summers (1980).
189"Другой избирательный гербицид, блокирующий синтез хлорофилла, — 3-амино-1,2,4-триазол (4.67) (разд. 9.4.6).
Me+NZyJ—^ ^N+Me
Паракват (катион) (4.65)
+г
MeN
1Q-O
(радикал) (4.66)
N+Me
N-
H2N,
/
N-N H
3-Амино-1,2,4-триазол (4.67)
4.7. Гормоны и феромоны 4.7.1. Гормоны позвоночных
Как известно, гормоны позвоночных оказывают действие на беспозвоночных и наоборот. Из простейших, кольчатых червей, моллюсков и членистоногих были выделены вещества, действующие аналогично адреналину на сердце лягушки [Wense, 1939]. В свою очередь, чистый адреналин вызывает усиление мышечного тонуса у кольчатых червей, моллюсков и членистоногих. Из простейших, кишечнополостных, кольчатых червей, моллюсков и иглокожих были выделены соединения, обладающие эстрогеноподобным действием на позвоночных [Steidle, 1930]. Различные химические соединения, находящиеся в окружающей среде или образующиеся при распаде питательных веществ, в организме часто начинают выполнять роль мессенд-.жеров, функции которых в процессе эволюции становятся все более специфичными. Так, глицин, не проявляющий гормональной функции у растений и, возможно, у червей, представляет собой один из важнейших медиаторов ЦНС человека. Зрелые особи Schistosoma mansoni используют в качестве медиатора 5-гидрокситриптамин, содержащийся у них в высоких концентрациях. Однако они не синтезируют его сами, а получают от •организма-хозяина [Bennett, Bueding, 1973].
В последнее время большое внимание привлекают проста-:гландины (эйкозаноиды), вторичные мессенджеры, открытые von Euler в 1934 г. У млекопитающих они преобразуют информацию, которую несут гормоны или нейромедиаторы, в соответствующий физиологический ответ. Обычно они действуют 'Сильно, но кратковременно, так как быстро разрушаются специфическими дегидрогеназами. Некоторые из простагландинов обладают стимулирующим действием, иногда даже раздражаю-
A 90щим, тогда как другие способствуют процессам заживления. Исходным соединением для их биосинтеза является линоле-вая кислота, содержащаяся в продуктах питания. Она превращается в арахидоновую кислоту (4.68) (алифатическую кислоту, содержащую цепь из 20 атомов углерода с четырьмя двойными связями), накапливающуюся в составе фосфолипида клеточной мембраны и при необходимости высвобождающуюся оттуда под действием фосфолипазы A2. Метаболизм арахидоно-вой кислоты может протекать по двум путям. По первому пути под действием циклооксигеназы из нее образуется ключевой промежуточный продукт—'эндопероксид (4.69), из которого под действием простагландинсинтетазы образуются простаглан-дины серии EhF. Так, простагландин E2 (8R, 11R, 12R, 15S)-11,15-дигидрокси-9-оксопроста-5,13-диеновая кислота) (4.7O) образуется просто в результате изомеризации.
У простагландинов серии E в положении 11 находится гид-роксильная, а в положении 9 — оксогруппа. Простагландины серии F имеют две гидроксильные группы в положениях 9 и 11. И те, и другие имеют гидроксильную группу в положении 15,, С-5 и С-6 атомы простагландинов с индексом «2» связаны дополнительной двойной связью.