Экологиялық генетика пәнінен лекциялар

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 54 бет
Таңдаулыға:

Лекция № 1. Кіріспе. Экологиялық генетика пәніне кіріспе

Лекция жоспары:

Экологиялық генетика туралы түсінік. Эколого-генетикалық модельдер.
Адамның экологиялық генетикасы

1. Экологиялық генетика - генетикалық процестер мен экологиялық қарым-қатынастардың өзара әсерін зерттейтін ғылым. Экологиялық қарым-қатынастардың келесі типтері :

1) синэкология (қауымдастықтар экологиясы)

2) аутэкология (особьтар мен түрлердің экологиясы)

Биоценоз - әртүрге жататын өсімдіктер, жануарлар мен микроағзалар популяцияларының жиынтығы. Биоценоз ұғымын 1877 жылы неміс зоологы К. Мебиус ұсынған болатын. Биоценоз қоршаған орта компоненттерімен бірлесіп дамиды. Биоценоз қоныстандырылған кеңістікті биотоп деп атайды. Ондағы тіршілік ететін тірі ағзаларды биота деп атайды. Биота флора (өсімдіктер жиынтығы) және фаунадан (жануарлар жиынтығы) турады. Кез-келген биоценоз биотоппен бірігіп, биогеоценоз деген биологиялық жүйені түзеді. Бұл терминді 1940 жылы В. Н. Сукачев ұсынған (сур. 1) .

Сур. 1. Биогеоценоз схемасы (В. Н. Сукачев бойынша, 1964)

Биогеоценоз ұғымы шет елдерде кеңінен таралған. 1935 жылы А. Тенсли ұсынған «экожүйе» ұғымына жақын. Экожүйе дегеніміз - зат айналымы мен энергия тасымалдануы жүретін табиғи бірлік. Зат пен энергия алмасуын қоректік тізбек көрсетеді: мұнда ағзалардың үш функциясы әртүрлі экологиялық топтар болуы қажет: продуценттер, консументтер, редуценттер.

Аутэкология - абиотикалық орта факторларының және ағзаларға, популяцияға, түрлерге әсерін зерттейтін экология бөлімі. Аутэкологияның міндеті - түрлердің алуан түрлі экологиялық жағдайларға (ылғалдылыққа, жоғары және төмен температураға, топыраққа) бейімдіктерін анықтау және де орта ластануының әсеріне организмнің жауап қайтару тетіктерін зерттеу.

Генетика - тұқымқуалаушылық және өзгергіштік туралы ғылым. Тұқымқуалаушылық ағзалардың ата-анасына ұқсастық қабілеті, белгілі бір қасиеттерді ұрпақтан ұрпаққа берілу қабілеті. Ондай қасиеттерге мүшелердің болуы, болмауы, олардың саны, түсі, размері; биохимиялық реакцияларды жүргізу қабілеті; жүйке жүйесінің қасиеттері, мінез-құлық типтер т. б. жатады.

Генетикалық талдау әдістеріне моногибридті және полигибридті будандастыру жатады. Моногибридті будандастыру ата-анасының бір ғана жұп белгілерінде айырмашылығы бар ата-аналық формалар будандастыру. Полигибридті будандастыру екі және одан да көп ата-анасының бір ғана жұп белгілерінде айырмашылығы бар ата-аналық формалар будандастыру.

Генетикалық талдау өзгергіштіктің себептерін анықтайды. Осы тұста тұқым қуалайтын мутациялық өзгергіштікке көп назар аударылады. Мутациялар спонтанды және жасанды болуы мүмкін. Тұқым қуаламайтын өзгергіштік (модификациялық) мәселесі де генетикалық талдауды қажет етеді.

Генетикалық талдау экологиялық қатынастарға да жүргізіледі. Ол үшін эколого-генетикалық модельдер жасалынады. Эколого-генетикалық модельді жасау үшін қоректік тізбекті білуіміз қажет. Мысалы, мынадай қарым-қатынасты қарастырамыз: топырақ бактериясы Agrobacterium tumefaciens және крестгүлді өсімдіктер арасындағы қарым-қатынас. Агробактериялар крестгүлділердің тамырларымен тығыз байланысты, оларға ДНҚ плазмидтерін (Ті-плазмидтер) береді, олар өсімдіктің хромосомасына тіркеледі. Бұл өсімдіктерде ісіктердің пайда болуын туғызады, олар аминоқышқылдардың аналогтарын синтездейді. Синтезделген аминоқышқылдар агробактерияларға азот қорегі болып оларды көбейтеді. Осындай бактериямен өсімдіктің қарым-қатынасын генетикалық колонизация деп аталады. Осы зерттеу ген инженериясын негізіне алынды. Бұл жерде аминоқышқылдардың биосинтезінің бақылауын өсімдіктердің гендері бастап, агробактерияның гендері аяқтайды. Мұндағы генетикалық бақылау толық зерттелген. Бұл мысалды эколого-генетикалық модель деп қарастыруға болады.

2. Адамның экологиялық генетикасы - мекен орта факторларының тұқым қуалаушылыққа тигізетін әсерлерін зерттейді. Орта факторлары генотип құрылымына және қызметіне екі түрлі әсер етуі мүмкін:

1) арнайы (спецификалық) факторлардың ағзаға әсер ету салдарынан белгілі бір аллельдер әрекетінің байқалуының өзгеруі;

2) даралардың және популяциялардың генетикалық материалдарының өзгеруі.

Бірінші типті әсерлер жеке адамдар деңгейінде патологиялық реакциялардың (аурулардың), ал популяциялық деңгейде ортаға жақсы не нашар бейімделуі (адаптациялануы, жерсінуі) күйінде байқалуы мүмкін.

Орта факторлары әсерлерінен патологиялық аллельдердің фенотиптік байқалуын экогенетикалық реакциялар немесе экогенетикалық аурулар деп атайды.

Екінші типті әсерлерге - қоршаған орта факторлары индукцияланған мутациялық құбылыс пен сұрыптауды жатқызамыз. Бұл екі құбылыс адамдардың тұқым қуалайтын өзгергіштігінің қарқынының жеке дара және популяциялық деңгейлерде айтарлықтай жоғарылауына алып келеді.

Адамның экологиялық генетикасының негізі болып эволюция құбылысының жалпы биологиялық заңдылықтары саналады. Генотиптердің өзгеруі ағзалардың (популяцияның) фенотипінің өзгеруіне алып келеді, ал сұрыптау бірегей популяция генофондын қалыптастырады. Демек, бір биологиялық түрдің, сол сияқты адамдардың, эволюциясы - оның генотиптерінің эволюциясы болып табылады.

Эволюция құбылысының негізі болып саналатын өзгергіштіктің бірден-бір көзі мутациялар. Биологиялық түрлердің маңызды және тұрақты сипаттамаларының бірі - нақтылы орта жағдайларында олардың мутациялық құбылысының тұрақты және оптимальды деңгейде болуы.

Тұқым қуалаушылық ерекшеліктеріне қарай қоршаған орта популяциялардың не даралар тобының сұрыпталуына, тірі қалуына, «гүлденіп» дамуына алып келеді. Биологиялық тұрақты түрлерде мутациялық құбылыс пен сұрыптау арасында үнемі тепе-теңдік байқалып тұрады.

Адам эволюциясы барысында оның мекен ортасы (климат, қорек, от, киім, мекен-жай т. б. ) үнемі өзгеріп отырған. Бұл өзгерістерге адам ағзасы бір жағынан кең көлемді реакция нормасы арқасында, екінші жағынан генотиптерінің өзгеруі нәтижесінде бірте-бірте жайлап бейімделіп келген. Мұның бәрі жүзмыңдаған жылдар бойына адамның биологиялық болмысын қалыптастырып, адамның қоршаған ортаға жеткілікті дәрежеде бейімделуіне алып келді.

Қазіргі кезде адамның тіршілік ортасы тез қарқынмен және кең көлемде өзгеруде, ал адамның тұқым қуалаушылығы, популяциялық деңгейде, осыншама тез өзгере алмайды. Сондықтан да қазіргі кезде адам популяцияларында мутациялық құбылыс пен сұрыптау деңгейі едәуір жоғарылады.

Эволюция барысында адам популяцияларында үнемі байқалып отыратын мутациялық, генетикалық-автоматтық (гендердің дрейфі) құбылыс және сұрыптау салдарынан кең көлемді балансты полиморфизм қалыптасқан. Қазіргі адам популяцияларында оның көлемі өте үлкен. Мысалы, адамның антигендік, ферменттік, рецепторлық және басқа да молекулалық -биохимиялық қасиетін анықтайтын гендердің кем дегенде 25, яғни 12000 гені, 2 не оданда көп аллельдерден тұратын полиморфтық жүйе күйінде кездеседі, демек жеке генотиптер вариациясы 25000 тең. Мұндай көптүрліліктің қаншалықты үлкендігіне көз жеткізу үшін мынаны ескерген жөн: тек 25 полиморфты жүйенің нұсқалары бүкіл жер шарын мекендейтін адамдар санына тең (6 миллиардтан астам) әр түрлі жеке генотиптерді пайда етер еді.

Адамның ферменттік жүйелерінің, тасымалдаушы ақуыздарының, антигендерінің және жасуша рецепторларының көптеген вариациялары ағзадағы химиялық заттардың метаболизмдерінің, биологиялық агенттерге не физикалық факторларға кері жауап реакцияларының жеке ерекшеліктерін туғызады. Осылардың бәрі адам экогенетикасының зерттеу обьекттері болып саналады.

Адам экогенетикасы ХХ ғасырдың 50-шы жылдарынан бастап дамып келеді. Бұл жылдары адам ағзасында кейбір ферменттердің жетіспеушілігі салдарынан дәрі-дәрмектерге қарсы тұқым қуалайтын патологиялық реакциялар байқалған.

1962 жылы Канадалық ғалым В. Калоу алғашқылардың бірі болып адамдарда байқалатын дәрі-дәрмектердің қосалқы реакцияларының себебі - олардың генетикалық айырмашылықтары болуы мүмкін деген пікірді айтқан. Ол гендердің полиморфтық эффектерімен адам ағзасының өнеркәсіптің әртүрлі лас заттарына (токсиндер) деген сезімталдық арасында байланыстардың болатынын анықтаған және биохимиялық индикаторларды өнеркәсіп мекемелерінің қызметкерлерінің химиялық заттарға сезімталдығын болжау үшін қолдануды ұсынды.

1971 жылы Ж. К. Бревер ағзаның дәрі-дәрмектер әсерлерінен туындайтын реакцияларының генетикалық өзгергіштігін қоршаған ортаның әртүрлі факторларымен байланыстырып, экогенетика тұжырымдамасын қалыптастырады. Кейін бұл тұжырымды әртүрлі елдердің ғалымдары-А. Мотульский, Неберт (АҚШ), А. Долий, Д. Стрендж (ҰлыБритания), Я. Сейдегард (Швеция), И. Руте, Ф. Фогель (Германия), Е. Тайоли (Италия) т. б., әрі қарай дамытып келеді.

Адам экогенетикасын зерттеулер соңғы жылдары адамның мекен ортасының «жаңа», бұрын кездеспеген факторлармен (дәрі-дәрмектер, пестицидтер, тамақ қоспалары т. б. ) ластануы нәтижесінде жеделдеді. Бұрын адамдар бұл заттармен тіпті жанаспаған, сондықтан да бұл заттарға қарсы сұрыптау болмаған. Кейбір аллельдер гендердің дрейфі не басқа да себептер нәтижесінде популяцияда жинақталуы мүмкін, бірақ олар ұзақ уақыт «үнсіз» күйде болып фенотиптік байқалмайтын. Ал, жаңа жағдайларда олар активтеніп фенотиптік байқалуын көрсетуі мүмкін.

Бұрын «үнсіз» күйде болып келген гендердің жаңа экологиялық факторлар әсерінен активтенуін - факторлардың экогенетикалық әсері деп атайды.

Ағзаның экогенетикалық реакцияларының көптүрлілігінің бірден бір көзі болып төмендегілер саналады:

- биотрансформация үдерісіне қатынасатын метоболизм гендерінің полиморфтық эффектері;

- кейде индуктор, кейде ингибитор не субстрат болып табылатын қоршаған ортафакторлары;

- күнделікті жүзеге асатын «қоршаған орта-гендер», «ген-ген» арасындағы көптеген әрекеттесулер формалары;

Осы әрекеттесулер және факторлар әсерлерінің көптүрлілігін зерттеу - экогенетика ғылымының міндеті болып саналады.

Қазіргі кезде ағзалардың орта факторлары әсерлеріне тұқым қуалайтын реакциялары тек қана дәрі-дәрмектерге емес, сол сияқты физикалық факторларға, тамақтарға, әсіресе тамақтарға қосылатын қоспаларға, атмосфера ластануына, кәсіби зиянды факторларға да байқалған.

Сыртқы орта факторларының әрекеттеріне ағзаның генетикалық реакцияларының ерекшелктерін клиникалық-генеалогиялық, егіздерді зерттеу немесе популяциялық-статистикалық әдістер анықтауға болады.

Лекция № 2. Ортаның экологиялық қауіпті факторларына тірі организмдер мен адамның реакциясы

Лекция жоспары:

Экологиялық факторлардың тірі ағзаларға әсері.
Ю. Либихтың «минимум заңы» және В. Шелфордтың «толеранттылық заңы».
Физикалық ластану
Химиялық ластану
Биологиялық ластану

1. Биосфера тірі организмдерге зиянды антропогенді сипатты заттармен көптеп қанығуда. Миллиондаған қауіпті заттар атмосфераға шығарылып, су қоймаларына төгіліп, қалдықтарда жинақталады. Ауамен, өзендермен теңіздердің ағыстарымен қауіпті заттар мемлекеттердің шекаралары арқылы ғаламдық ластануға ұшыратып үлкен ара- қашықтыққа таралуда адамдардың денсаулығын табиғатқа материалдық байлықтарға шығын тигізуде.

Қазіргі кезде барлық антропогенді ластау көздерінің қуаты көп жағдайда табиғи ластанудан асып түсуде. Табиғи көздерден жылына 30 млн. тонна азот шығарылады, ал антропогендіден - 150млн. тонна артық шығарылады. Адамның іс-әрекетінің нәтижесінде биосфераға табиғи ластанумен салыстырғанда, 10 есе артық қорғасын түседі.

Жер бетіндегі кез келген тірі зат күрделі де әрі үнемі өзгеріп отыратын ортада өмір сүреді, өзінің тіршілігін осы өзгерістерге сәйкес реттеп, өзгертіп, орта жағдайларына үнемі бейімделіп отыруға мәжбүр. Организмдердің ортаның әртүрлі жағдайларына бейімделуін адаптация деп атайды. Адаптацияға мүмкіндік тірі заттардың маңызды қасиеттерінің бірі, тек бейімделген организмдер ғана тірі қалады. Тірі организмдерге тікелей және жанама әсер ететін қоршаған әртүрлі компоненттері мен құбылыстары оның тіршілік ортасын құрайды. Жерде төрт түрлі тіршілік ортасы бар - су, жер үсті, топырақ және паразиттер үшін басқа организмнің денесі. Адаптация үш негізгі факторлардың әсерінен дамиды : тұқымқуалаушылық, өзгергіштік және табиғи сұрыпталу. Ағзалардың сыртқы орта факторларына негізгі адаптациясы тұқымқуалаушылықпен түсіндіріледі. Адаптацияның негізінде ағзадағы генетикалық өзгерістер жатады - табиғи және жасанды мутациялар.

Экологиялық фактор - тірі организмнің жеке дамуының ең болмағанда бір фазасының бойында оған тікелей немесе жанама әсер ететін ортаның кез келген жағдайы. Барлық экологиялық факторлар биотикалық (тірі табиғат факторлары), абиотикалық (өлі табиғат факторлары) және антропогенд і (адамның іс-әрекетінің факторлары) болып бөлінеді. Кез-келген организм популяция, бірлестік көптеген факторлардың ықпалына ұшырайды. Алайда кейбір экологиялық факторлардың ғана факторлық маңызы бар. Мұндай факторлар шектеуші немесе лимитті деп атайды. Әр организм үшін оның дамуының белгілі бір сатысында әр фактордың оптимум зонасы деп аталатын қолайлы жағдайлары мәндерінің диапазондары бар. Организмнің тіршілік мүмкіндігі бар факторлардың минимум мен максимум мәндерінің арасын шыдамдылық шегі деп атайды.

Фактордың мәндерінің артықшылығы немесе жетіспеушілігі особьтардың тіршілігіне кері әсер етеді. Фактордың максимальды және минимальды мәндері түрдің өмір сүруі мүмкіншілігінің критикалық нүктелері болып табылады. Критикалық нүктелердің арасындағы диапазон экологиялық валенттілік немесе толеранттылық деп аталады (сур. 2) .

Фактордың оптимальды шамасының үлкен өзгерістеріне шыдамдылары, жақсы бейімделгендер немесе эвритоптылар деп аталады. Экологиялық фактордың оптимальды шамасының аздаған өзгерістеріне ғана шыдамды түрлер нашар бейімделгендер немесе стенотоптылар деп аталады.

2. Организмдердің өмір сүруі және төзімділік қабілеттері қоршаған ортаның факторларына жиі сезімтал болып келеді. Осындай жағдайларда организмге ең минимальды мөлшерде қажетті фактордың шешуші маңызы бар. Осы идея организмдердің төзімділігі оның экологиялық қажеттілігі тізбегіндегі ең әлсіз буынмен анықталады деген Ю. Либихтің минимум заңының негізі болып табылады. Либихтің «минимум заңында» өмірлік маңызы бар қоршаған ортада аз және тұрақсыз мөлшерде кездесетін химиялық элементтердің лимиттік әсері туралы айтылып отыр. Олар микроэлементтер деп аталады. Микроэлементтерге жататын элементтер: темір, мыс, мырыш, бор, кремний, хлор, ванадиЙ, йод және натрий. Ал организмге салыстырмалы көп мөлшерде қажетті элементтер - фосфор, кальций, калий, күкірт, магний - макроэлементтер деп аталады.

Организмнің тіршілігіне қолайлы факторлардың белгілі бір шама аралығы болады. Егер фактор мөлшері минимальды немесе максимальды шамадан асып кетсе организм өледі, ал көбейіп немесе азайып отырса, организмнің тіршілік қабілеті төмендейді. Осының негізінде 1913 жылы В. Шелфорд «толеранттылық» заңын ашты, бұл заң минимум заңын толықтырды. Организмнің шыдамдылығы тек қана минимумдағы факторға байланысты емес, сондай-ақ максимумдағы факторға да байланысты (сур. 4) .

Сур. 4. В. Шелфордтың «толеранттылық заңы»

Тірі организмдер әрдайым экологиялық ең аз шама арасында өмір сүреді. Осы аралық мөлшерін толеранттылық диапазоны деп атайды. Қандай түр болсада қоршаған ортаның қатаң белгілі бір жағдайларына бейімделеді. Жануарлардың өсімдіктердің, микробтардың қолайлы түрде өсіп өнетін, мекендейтін, қоректенетін, бірнеше жылдар бойы арғы аталарынан қалыптасып келе жатқан жерлері бар, яғни табиғатта әрбір түрдің өздеріне тиісті экологиялық мекен орны болады. Экологиялық қуыс деп организмнің тіршілік ету жағдайларына қатысты шарттардың жалпы жиынтығын (экологиялық фактордың құрамы мен режимін) және осы шарттар қанағаттандырылатын жерлерді атайды. Экологиялық қуыс - экосистеманың ішіндегі белгілі бір түрдің өмір сүру жағдайларының жиынтығы.

Құрғақтағы маңызды факторларға - жарық, температура және жауын-шашын жатады, ал теңіздегіге - жарық, температура және судың тұздылығы жатады. Тіршіліктің осы физикалық шарттары лимиттік және қолайлы әсер етуші болуы мүмкін. Ортаның барлық факторлары бір бірімен байланысты және бірге әсер етеді.

Басқа лимиттік факторлардың арасынан атмосфералық газдарды (көмір қышқыл газы, оттегі) атап өтуге болады.

Қәзіргі жағдайда маңызды лимиттік факторға қоршаған ортаның ластануы жатады. Қоршаған ортаның ластануы ортаға оған тән емес заттарды (металдар, синтезделген жаңа заттар) және мүлдем ыдырамайтын заттарды енгізуден болады, немесе биосферада бар заттарды мысалы көмір қышқыл газын табиғи жолмен өңдеуге мүмкін емес шектен тыс мөлшерде енгізуден болады. Ластану адамға және экосистемаға қолайсыз әсер ететін, ортаның физикалық, химиялық және биологиялық жағымсыз өзгерістеріне әкеледі.

3. Ластану халық саны мен оның қажеттері түрінің өсуімен сондай-ақ осы қажеттерді қанағаттандыру үшін жаңа технологияларды қолдану нәтижесінде өсуде. Химиялық, жылулық, шумен ластану түрлері бар. Басқаша түрде физикалық, химиялық және биологиялық болып жіктеледі.

Орта жағдайларының жылулық, жарықтық, акустикалық, электромагниттік, радиациялық және т. б. параметрлерінің өзгеруі физикалық ластану деп аталады. Мысал ретінде жылы судың өндірістік төгілуімен, ыстық ауаның, түтіннің, газдың ағынымен байланысты ортаның температурасының жоғарылануынан болатын жылулық ластануды айтуға болады. Су қоймаларының жылулық ластануынан балдырлар бірлестігінің түрлік құрамы және қалыптасуы өседі.

Өнеркәсіптің дамуы табиғи шудың деңгейінің өсуі және дыбыстық сипаттамаларының қалыпты жағдайдан ауытқулары түрінде болатын ортаның акустикалық ластануына әкеледі.

Іс-жүзінде даму барысында тірі организмдер бейімделмеген табиғи емес дыбыстар антропогендік шумен ластану деп аталады. Шу кез-келген тірі организмге, әсіресе адамға кері әсер етеді, тез шаршатады, мидың жұмысын төмендетеді, психикалық ауруларға ұшыратады, еңбек өнімділігін төмендетеді. Гигиеналық және клиникалық зерттеулердің нәтижесінде шудың аз уақыт ішіндегі әсерінің өзі адамның барлық функциональды системаларына әсер ететіндігі байқалған әсіресе жүрек қан тамырлары және жуйке жүйелері әлсіз. Шудың 30-40 дБ арасындағы шамасы комфорт зонасы болып табылатындығын, ал 120 дБ -дан артық болғанда адам үшін өте қауіптілігі тағайындалған.

Қоршаған ортаның ластануының радиациялық және радиоактивті түрлері бар. Радиациялық ластану иондық сәулелену нәтижесінде болады, ал радиоактивтілік - қоршаған ортадағы радиоактивті заттардың мөлшерінің табиғи деңгейінің өсуінен болады. Радиациялық және радиоактивті ластану барлық тірі организмдер өздерінің даму кезеңі бойында бейімделген. Жердің табиғи радиациялық фонын өсіреді. Бұл ластану қатаң нормаланады. Нормативтен асып кету қоршаған ортада және адам организмінде елеулі өзгерістер тудырады. Радиация әсерінен болатын мутагенді эффект (генетикалық аппараттағы өзгерістер) ластанудың осы түрінің ең қауіптісі. Мутация ұрпақтан ұрпаққа беріледі және биосферада тұрақты өзгерістер тудыруы мүмкін.

Ғылыми-техникалық прогресс дәуірінде ластанудың жаңа түрі электромагнитті ластану пайда болды. Электр тогын тарату линияларының, радио, теледидар, өнеркәсіп қондырғыларының кейбір түрлерінің жұмысы нәтижесінде пайда болатын ластанудың бұл түрі клеткалардың мембранасын өзгертеді және тірі организмдердің іс-әрекетін түгелдей өзгеріске әкелетін молекулалық деңгейде әсер етеді.

4. Химиялық ластану - кез келген элементтердің немесе заттардың құрамының ауытқуынан ортаның химиялық қасиеттерінің өзгеруінен байқалады. Әсіресе құрамында күкірт диоксиді және оның қышқыл жаңбырларға әкелетін туындылары бар өндірістік шығарымдар ерекше қауіпті.

Қоршаған ортаға ауыр металдардың әсіресе сынаптың, толық жанбаған отынның күлі, азот оксидтері, фтор қосылыстарының шығарымдары үлкен аймақтарға таралады. Сарапшылардың бағалауы бойынша ең көп химиялық ластану автотранспорттан болады, автотранспорт шығарымдарының арасындағы ең қауіптілері қорғасын, оның ішінде тетраэтилқорғасын, көміртек оксиді, көмірсутектер.

Адамның іс-әрекеті нәтижесінде қоршаған ортаны ластайтын, 7000 000-нан астам химиялық қосылыстардың арасынан жалпы токсикологиялық, аллергендік, мутагенді және канцерогенді заттады ерекше атап өтуге болады. Бұлардың ішінде ең қауіпті заттардың 7 тобы: ауадағы көміртек диоксиді, ауадағы бензол, судағы пестицидтер, судағы нитраттар, тамақ өнімдеріндегі және топырақтағы диоксиндер, тамақтағы полихлорланған дифенил, топырақтағы тұз қышқылы.

Берілген организмге және организмдер бірлестігіне тән емес, биотикалық процестердің бұзылуына, тірі организмдерді ауруға және өлімге әкелетін, организм үшін бөтен заттарды- ксенобиотиктер (ксенос -бөтен) деп атайды.

Өздерінің табиғаты жағынан токсиканттардың органикалық және бейорганикалық шығу тегі бар. Органикалық токсиканттарға жататындар - фенолдар, аминдер, мұнай өнімдері, формальдегид, бензапирен, нитроқосылыстар, беттік заттар және т. б. Ал бейорганикалық токсиканттар қоршаған ортадағы қауіптілігіне байланысты үш топқа бөлінеді.

мышьяк, кадмий, сынап, қорғасын, селен, мырыш, фтор;
бор, никель, кобальт, молибден, мыс, сурьма, хром;
барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций.

Ластаушы заттар организмдерге әртүрлі жолдармен әсер етеді. Цитотоксикологиялық әсер клетка мембраналарының өткізгіштігі өзгеруімен, клетканың ферменттік жүйесі жұмысының бұзылуымен сипатталады. Тератогенді әсер генді трансформацияға ұшыратады, кеміс балалардың туылуына әкеледі, мутагенді әсер - ДНҚ молекуласының структурасы бұзылады, канцерогенді әсер - қатерлі ісіктерді тұғызады.

Ауыр металдар улылығы жоғарылығымен және жылжу мүмкінділігімен айрықша ерекшеленеді. Сондай-ақ олар қоршаған ортаның барлық компоненттерінде химиялық және биологиялық активтілігінің жоғарылығымен ерекшеленеді. Ауыр металдар әртүрлі организмдер мен жеке органдарды таңдап жинақталады, патогенді жағдайларға себеп болады.

Топырақ, су және ауаның металдармен ластануы локальды және ғаламдық деңгейде үлкен қауіп төндіреді, әсіресе, тамаққа, адамдар мен жануарлар организмдеріне түсуі өте қауіпті.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.