Нарушение ферментативной активности
Многие фторорганические соединения, в частности фторацетат, сами по себе практически нетоксичные, попадая в организм, вступают во взаимодействие с коэнзимом А, образуя фторацетаткоэнзим А. Последний конденсируется с щавелево-уксусной кислотой, образуя сильный яд — фторлимонную кислоту. Под ее действием в тканях накапливается лимонная кислота и нарушается цикл Кребса.
Нарушение ферментативной активности может явиться следствием косвенного действия ядов на ферменты. Токсичный агент, не воздействуя непосредственно на фермент, изменяет его активность, связывая природные активаторы и ингибиторы, взаимодействуя с субстратом, тормозя или активируя процессы синтеза и распада фермента. По такому пути действуют комплексообразова-тели, связывая в организме металлы, играющие роль активаторов ряда ферментных систем. Фториды связывают кальций и магний, необходимые для нормального функционирования ферментов углеводно-фосфатного обмена.
Торможение синтеза ферментов может быть вызвано веществами, блокирующими синтез белка (актиномицин Д пуромицин).
Активация ферментных систем часто бывает обусловлена торможением химическими веществами скорости их распада. Барбитураты тормозят скорость распада микросомальных ферментов и тем самым повышают их активность.
Динитрофенолы, динитроортокрезол, пентахлорфенол, ДДТ, севин повреждают внутриклеточные структуры, вызывая набухание митохондрий, изменяя проницаемость митохондриальной мембраны, разобщая дыхание и фосфорилирование.
Примером косвенного влияния химических веществ на ферментативную активность является избирательное повреждение ядами желез внутренней секреции, вырабатывающих гормоны, что приводит к нарушению гормональной регуляции ферментативной активности. Тормозящее действие на выработку тироксина щитовидной железой оказывают пестициды ТМТД, тиомочевина, а также перхлорат аммония и др.
В ряде случаев в основе механизма действия яда лежат реакции с неферментными структурами. К ним относятся взаимодействия с функциональными группами структурных белков биологических мембран, нуклеиновыми компонентами внутриклеточных структур, биологически активными веществами неферментной природы. Так действует оксид углерода, вызывая гипоксию.
Усилению токсичности вещества способствуют замыкание цепи углеродных атомов, введение галогенов в молекулу органического соединения, введение в молекулу нитро- (Н02), нитро-зо- (N0) и аминогрупп (НЗ2) двойных связей. Соединения с нормальной углеродной связью более токсичны по сравнению со своими разветвленными изомерами. Силу действия соединения ослабляет введение в молекулу гидроксильной группы, резко ослабляет токсичность ацетилирование и карбоксилирование. Первые члены гомологического ряда предельных углеводородов (метан) более токсичны, чем последующие. Большей токсичностью обладают пара-изомеры, меньшей — мета- и еще меньшей — ор/ио-изомеры.
Наркотическое действие спиртов жирного ряда возрастает в гомологическом ряду с увеличением числа атомов углерода, с возрастанием молекулярной массы (правило Ричардсона).