Конъюгации.

Восстановления;

Окисления;

Биотрансформация органических экотоксикантов и влияющие на нее факторы.

Биотические процессы трансформации загрязняющих веществ.

Абиотическое разрушение органических экотоксикантов проходит с малой скоростью. Быстрее деградируют экотоксиканты при участии биоты.

Все биохимические реакции в живых системах идут при участии ферментов. Ферменты (макромолекулы белков) - это катализаторы, способные ускорять реакции в миллионы раз.

В экосистемах в процессах дезактивации экотоксикантов особенно велика роль микроорганизмов (главным образом бактерий и грибов), которые используют продукты распада экотоксикантов как питательные вещества. Деградация органического экотоксиканта микроорганизмами может завершиться даже его полным разрушением, т.е. минерализацией (образование воды, диоксида углерода, других простых соединений). Микроорганизмы способны разлагать многие даже сложные органические соединения на диоксид углерода и воду. Однако также возможно образование продуктов биотрансформации, обладающих более высокой токсичностью, чем исходный экотоксикант.

В зависимости от времени полураспада в процессебиотрансформации химические соединения классифицируют на:

ü легко доступные ( 1 до 7 суток),

ü умеренно доступные (от 7 суток до 4 недель),

ü трудно доступные (от 4 недель до 6 месяцев),

ü устойчивые ( от 6 месяцев и более).

В случае высших организмов общая картина превращения органических экотоксикантов следующая ( Исидоров, 1999, с.41; Юрин, 2002, с.138):

Экотоксикант	Диссимиляция	Продукты окисления, восстановления, гидролиза	Синтез	Коньюгаты
→	→
Предконьюга-ционные реакции	Реакция коньюгации

Реакции, участвующие в биотрансформации экотоксикантов, как правило, разделяют на 4 класса.

На первой стадии идут реакции:

3) гидролиза (одна или несколько) (предконъюгационные реакции). На второй стадии идут реакции

В организме общей тенденцией биотрансформации экотоксиканта является (на первой стадии) его превращение в более полярную молекулу и (на второй стадии) последующее связывание образовавшегося соединения с высокополярным фрагментом (белком, аминокислотой, углеводом) (реакция коньюгации). Это облегчает последующее удаление из организма ненужного ему экотоксиканта посредством выделения.

Для растений и микроорганизмов характерны такие же химические реакции (окисление, восстановление, гидролиз) как для животных. Растения и микроорганизмы не имеют системы выделения, сравнимой с системой выделения животных. Однако и их защитный механизм может включать связывание посторонних веществ некоторыми молекулами углеводов и накопление их в местах, лишенных метаболической активности (например, в вакуолях).

В случае микроорганизмов на второй стадии продукты микробиологической трансформации экотоксикантовмогут вступать в реакции полимеризации с образованием связанных остатков также как в случае абиотических процессов.

19. В результате ферментативного гидролиза с участием организмов повышается растворимость экотоксиканта в воде и облегчается его доступ для дальнейшей биологической трансформации.

Наиболее распространенны предконъюгационные реакции реакций окисления и восстановления.

Процессы окисления ксенобиотиков в организмах катализируются ферментами монооксигеназами и диоксигеназами. Они обеспечивают включение кислорода в молекулу экотоксиканта.

Основную работу по окислению органических экотоксикантов выполняет ферментативная монооксигеназная система (главный компонент системы – ферменты цитохромы Р-450).