«Экологиялық мәдениет пен сананы қалыптастыру»

103 
жизнеобеспечения населения Санкт-Петербурга и Ленинградской области: дис. … канд. 
социол. наук / Г.Ю. Чурин. СПб, 2003. 
УДК 612.563 
 
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА 
БИОСИСТЕМЫ 
 
Туяков К. студент, КГУТИ им. Ш. Есенова, г. Актау 
Научный руководитель: Шодыраева Ш.К. 
 КГУТИ им. Ш. Есенова, г. Актау 
Аннотация. При построении любой из региональных систем социально- 
экологического мониторинга необходимо разрабатывать четкий порядок проведения 
мониторинговых исследований. Исходным этапом тут является формирование 
информационной модели системы наблюдений: иначе и не может быть, ведь 
основополагающее звено любых мониторинговых исследований – это организация и 
проведение наблюдений в соответствии с общепринятыми научными стандартами 
Ключевые слова: Экология, геополитика, правовой режим, устойчивое развитие, 
мониторинг. 
Современный уровень антропогенного воздействия вызывает необратимые 
изменения природных систем и, как следствие, ухудшение здоровья населения. 
Необходимость контроля данных процессов стимулирует развитие методов исследования 
воздействия на биологические системы различных токсичных веществ, приводящих к 
серьезным, часто необратимым структурно-функциональным нарушениям в организмах. 
Основной из важнейших процессов жизнедеятельности организма – правильное 
функционирование белков. Решающим свойством, которое обеспечивает многогранность 
биологических функций белков, является способность белков специфически соединяться с 
широким кругом раз нообразн ых веществ. В этом процессе огромную роль играют 
транспортные белки и, в частности, сывороточные белки альбумины. Сывороточный 
альбумин представляет собой глобулярный белок плазмы крови человека. Исследования 
способности данных белков связывать различные вещества, переносить их к различным 
органам и тканям, денатурировать и изменять свои свойства под влиянием различных 
веществ и воздействий чрезвычайно важны в связи с их важнейшими физиологическими 
функциями в организме. Так, изменение конформационных свойств и денатурация белков 
могут приводить к развитию широкого круга заболеваний: амилоидоза, связанного с 
отложением 
в 
тканях 
специфического 
белково-полисахаридного 
комплекса; 
нейродегенеративных патологий, вызывающих болезни Альцгеймера и Паркинсона, рака, 
сердечно-сосудистых заболеваний или диабета [1]. 
Среди различных физических и химических методов исследования структурных и 
физико-химических переходов в белках заметную роль играют методы, основанные на 
регистрации и интерпретации измененной флуоресценции [2]. Многие молекулы 
биологических веществ являются природными или естественными флуорофорами, т.е. 
веществами, способными флуоресцировать в определенном диапазоне длин волн при 
соответствующих условиях возбуждения, к ним относятся и белки. 
Несомненный интерес для понимания механизмов токсичного воздействия таких 
экотоксикантов как тяжелые металлы представляют исследования белковых сред, 
содержащих ионы тяжелых металлов. Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, 
цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах 
являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека 

104 
микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать 
вредное воздействие, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. 
Известно, что для тушения флуоресценции требуется контакт между молекулами 
флуорофора и тушителя [3]. Таким образом, тушение можно использовать для выяснения 
степени проницаемости для тушителей структурно подвижной глобулярной 
макромолекулы белков. При введении в белковые растворы тяжелых металлов 
наблюдается общее снижение интенсивности флуоресценции альбуминов. Однако 
значительного изменения положения максимумов флуоресценции белков при введении в 
белковый раствор тяжелых металлов в диапазоне концентраций от 0 до 10
-4
М не 
наблюдалось, что свидетельствует об отсутствии значительных изменений в общей 
глобулярной структуре белков. 
Сравнительный анализ тушения триптофановой флуоресценции растворов белков 
при добавлении тяжелых металлов выявил большую чувствительность (более чем в 1.5 
раза) БСА к тушащему воздействию ионов тяжелых металлов. Данное явление можно 
объяснить наличием в молекуле БСА доступных для тушителя двух триптофановых 
остатков Trp 135 и Trp 214, расположенных на поверхности белковой макромолекулы и во 
внутренней части, соответственно, тогда как молекула САЧ характеризуется только 
наличием Trp 214 во внутренней глобулярной области.
Обнаруженные нами изменения в спектрах поглощения хромофоров белка при 
добавлении ионов тяжелых металлов свидетельствуют о возможном статическом тушении 
возбужденных состояний хромофоров белка БСА – триптофанилов, что согласуется с 
литературными данными [4] и объясняется образованием комплекса между молекулами 
белком и ионами тяжелых металлов. 

жүктеу/скачать 5.99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: