Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии Том 2 - Альберт А.
ISBN 412-26010-7
Скачать (прямая ссылка):
Хлор в элементарном виде может существовать в водных растворах только при величине pH меньше 2,0. В менее кислых растворах он превращается в хлорноватистую кислоту: Cl2 + H2O = HOCl + H+ + СГ
Величина рК хлорноватистой кислоты равна 7,2, а ее дезинфицирующая способность пропорциональна концентрации нейтральной молекулы. Высокая активность хлора, проявляющаяся даже при его содержании в воде 0,2 м. д., указывает на специфичность его действия. Предполагают, что после превращения в хлорноватистую кислоту, проникающую в клетку в виде нейтральной молекулы, атаке подвергаются сульфгидрильные SH-группы соответствующего фермента. Альдолаза Е. coli — один из существенных ферментов гликолиза, чувствительна к хлорно-
308" ватистой кислоте, чем и объясняется бактерицидное действие этого вещества [Knox et al., 1948]. Некоторые организмы можно защитить от действия хлорноватистой кислоты тиосульфатом натрия [Mudge, Smith, 1935].
При реакции хлорноватистой кислоты с аммиаком образуется менее активное соединение хлорамин (H2Cl), часто используемое, когда необходимо длительное действие, например, для дезинфекции воды в плавательных бассейнах. Точно так же хлорноватистая кислота образует замещенные хлорамины с аминокислотами и белками как внутри, так и вне клетки. Эти соединения могут действовать и как депо-формы, так как находятся в равновесии с хлорноватистой кислотой. Наконец, синтетическим хлорамином, пара-толуолсульфонилхлорамином (хлорамин-Т), пользуются туристы в качестве дезинфицирующего средства (источника хлорноватистой кислоты).
Иод в водных растворах существует в элементарном виде, и именно элементарный йод обладает спороцидным действием. При pH 8,5 соотношение йодноватистая кислота — йод составляет 1 : 1, при этом спороцидная активность падает (йодноватистая кислота имеет рК 10 и относится к слабым кислотам). Иод не образует депо-формы при реакции с аммиаком, но такими свойствами обладает его комплекс с калием (Кіз)- Для связывания йода в этот комплекс в водных растворах требуется большой избыток йодида калия [Wyss, Strandskov, 1945].
Считают, что бактерицидное действие формальдегида вызвано его способностью связываться с аминогруппами белков, что приводит к их денатурации. Такие сильные окислители, как перманганат калия и перекись водорода, разрушают любые органические молекулы. Перекись водорода в присутствии легко-окисляемых субстратов (например, тиола или аскорбиновой кислоты) и следов катионов тяжелых металлов (например, железа) может инициировать самоподдерживающуюся цепную реакцию.
Дифторметилорнитин (9.88) и другие необратимые ингибиторы ферментов (как НИАЦФ и ФАНИ) обсуждаются в разд. 9.7. Глава 14
ХИМИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ, МОДИФИКАЦИЯ МЕМБРАН ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Интенсивные цитологические исследования последних двух десятилетий свидетельствуют о том, что клетки, как и большинство содержащихся в них органелл, покрыты липопротеидными мембранами (разд. 5.4). Совершенно очевидно, что жизнь невозможна в отсутствие двухфазных (липофильных внутри и гидрофильных с обеих поверхностей) мембран, обеспечивающих разделение реагирующих веществ. Эти мембраны определяют последовательность протекания реакций в том порядке, который было бы невозможно обеспечить иным путем.
Ферменты, находящиеся обычно внутри мембран (но иногда и на поверхности), обеспечивают последним очень высокую биологическую избирательность. Макромолекулы, в том числе ферменты и другие крупные белковые молекулы, либо в составе частиц, либо растворенные в основной фазе, представляют собой поверхность, на которой протекают реакции. Сыворотка крови человека, поверхность белка в 1 см3 которой достигает 100 м2, является весьма наглядным примером того, сколь велика может быть такая поверхность в «растворах» белков.
14.0. Поверхностные явления in vitro
Короткодействующие ван-дер-ваальсовы силы (разд. 8.0) обеспечивают взаимное притяжение всех молекул, находящихся в контакте друг с другом. Наличие этих сил в жидкостях становится особенно очевидным у поверхности. В объеме жидкости они действуют во всех направлениях с одинаковой интенсивностью, тогда как на границе раздела воздух — вода молекулы испытывают лишь ничтожное воздействие газовой фазы и, следовательно, притяжение их жидкостью (водой) почти не имеет противодействия. В результате расположенные на поверхности молекулы втягиваются внутрь жидкой фазы и поверхность приобретает конфигурацию с минимальной возможной площадью — именно этим и объясняется сферическая форма капель жидкости и пузырьков газа (рис. 14.1). Между молекулами растворителя, находящимися в поверхностном слое и внутри основного объема раствора, происходит постоянный обмен молекулами растворителя.
310" Рис. 14.1. Схема, иллюстрирующая притяжение, испытываемое молекулами иа границе раздела воздух — вода, и ориентацию молекул амфифильного вещества на поверхности раздела масло — вода.
Воздух
-Q- -P--й-
Граница раздела жидкость — жидкость (т. е. поверхность между двумя несмешивающимися жидкостями) по свойствам подобна границе раздела воздух — вода, за тем лишь существенным исключением, что разница в силах притяжения каждой из жидкостей, действующих на молекулы в поверхностном слое, в этом случае значительно меньше. Во многих случаях поверхностное натяжение у границы раздела жидкость — жидкость почти не отличается от разности величин поверхностного натяжения каждой из жидкостей на ее границе с воздухом.
