Cтраница 1
Карбоксиэстеразы - гидролизуют сложные эфиры органических кислот. [1]
Было высказано предположение, что активная карбоксиэстераза, имеющаяся у Б ( в данном примере у мышей), должна привести к быстрому разрушению ФОС, содержащих карбоксиэфирные группы. Но есть одно обстоятельство, которое делает это положение не столь общим, как можно было ожидать. Дело в том, что ацетион можно рассматривать как аналог малатиона и, следовательно, легко допустить, что он мог быть создан в результате синтеза серии соединений, близких по строению к известным эффективным инсектицидам. [2]
Различия между процентным содержанием продуктов действия фосфатазы и карбоксиэстеразы сами по себе недостаточны для того, чтобы объяснить различную токсичность малатиона, например, для американских тараканов и для мышей. [3]
В сгаязи с наличием у теплокровных животных и человека карбоксиэстеразы карбофос расщепляется у них более активно, чем у насекомых, поэтому на последних карбофос оказывает более сильное токсическое действие. [4]
Точки разрушения карбофоса в организме млекопитающего обозначены на схеме: - фосфатазы, ( R) - карбоксиэстеразы. [5]
Такая обработка приводила, кроме того, к значительному уменьшению общей скорости гидролиза, вероятно, за счет избирательного угнетения карбоксиэстеразы. Это исследование свидетельствует о динамической природе разрушения сложной молекулы: ее распад может происходить многими путями, причем между различными ферментными системами существует конкуренция, результаты которой могут быть существенно изменены с помощью избирательных ингибиторов. [6]
ФОС, содержащие в своей молекуле карбоксиэфирную ( COOR) и карбоксиамидную ( CONR2) группировки, гидролизуются в организме млекопитающих прежде всего по этим связям под действием карбоксиэстераз и карбоксиамидаз соответственно. Следовательно, для этих соединений ( например, для малатиона и димето-ата) фосфатазный гидролиз имеет меньшее значение. В то же время исследования, проведенные in vivo на растениях и насекомых, показали, что в этих случаях роль карбоксиэстераз и карбоксиамидаз не столь существенна и, следовательно, большее значение приобретает действие фосфатаз. [7]
У животных, в том числе и у насекомых, имеются, кроме холинэстеразы, также другие типы эстераз - неспецифпческие холинэстеразы, или псевдохолпнэстеразы, которые локализуются обычно в плазме крови. В тканях насекомых содержатся карбоксиэстеразы, которые делятся на алиэстеразы, то есть ферменты, расщепляющие сложные эфиры неразветвленных алифатических спиртов, и арил-эстеразы, расщепляющие фенольные эфиры. Арилэстеразы довольно устойчивы к фосфорорганическим соединениям, а алпэстеразы ( В-эстераза) блокируются ими. [8]
Непрямым подтверждением этих представлений может служить правильность сделанных из них выводов. Было высказано предположение, что карбоксиэстераза ( или эстеразы), обусловливающая разрушение малатиона в организме млекопитающих, не может быть высоко специфичной, так как малатион является для организма чужеродным веществом. Многие ФОС, содержащие сложноэфирные группы, также должны разрушаться в организме млекопитающих быстрее, чем у насекомых. Это расщепление, если оно совершается таким образом, что карбоксилатный ион остается вблизи атома фосфора, должно привести к детоксикации вследствие выраженного ну-клеофильного воздействия, которое анион оказывает на фосфор ( стр. Следует иметь в виду и другой фактор: если ФОС действует быстро, то детоксицирующие системы не могут играть важной роли. Так, ДФФ очень токсичен для млекопитающих, несмотря на высокую активность ДФФ-азы в различных тканях ( стр. [9]
Сейме и О Брайн [167] высказали предположение, что если угнетение карбоксиэстеразы действительно является первым этапом, то такие вещества, как ЭФН и ТОК. ФОС, низкая токсичность которых ( подобно малатиону) зависит от их быстрого разрушения в организме путем гидролиза карбоксиэфирных связей. Так оно и оказалось на самом деле - ЭФН и ТОКФ значительно усиливают действие ацетиона и метилметпротиона на мышей. Синергизм наблюдается и в отношении соединений, низкая токсичность которых связана с гидролизом карбоксиамидных связей; к ним относятся диметоат, CL 18706 и ацетионамид. Создается впечатление, что ЭФН и ТОКФ угнетают также действие карбоксиами-дазы. [10]
Кнак и О Брайн [104] на крысах и собаках исследовали влияние ЭФН на обмен меченого малатиона in vivo. Характер разрушения был существенно различен; вместо продуктов, образующихся под действием карбоксиэстеразы, преобладающими становились продукты действия фосфатазы. [11]
Гидролиз ядов в живых организмах может идти как химическим, так и энзиматическим путем. Основную роль в этом процессе играют ферменты: амидазы, нитрилазы, фосфатазы, карбоксиэстеразы и некоторые другие, активность которых в живых организмах довольно велика. [12]
Исследование действия тионофосдрина показало, что избирательность даже по отношению к мухам не всегда достигается введением в молекулу ФОС карбоксиэфирной группы. Необходимо, чтобы молекула инсектицида обладала нужной конфигурацией, делающей ее доступной атаке со стороны карбоксиэстеразы. [13]
Характер распределения при этом существенно меняется; так, в наиболее выраженных случаях ( через 5 час после инъекции ЭФН) сумма моно - и дикислоты составляет 15 % общего количества продуктов распада вместо 85 % в норме. Низкая чувствительность печени к тормозящему действию ЭФН по сравнению с другими тканями объясняется, вероятно, высокой активностью фосфатазы печени, действие которой становится заметным на фоне угнетения карбоксиэстеразы, вызванного ЭФН. [14]
Представляется вероятным, что избирательность перечисленных выше четырех соединений ( малатион, диазинон, ацетион и диметоат) является по своей природе метаболической. Только в случае мала-тиона имеются прямые данные о природе метаболических различий между чувствительными и нечувствительными видами. Это различие состоит в том, что устойчивые виды отличаются высокой активностью карбоксиэстеразы. Весьма вероятно, что избирательное действие ацетиона зависит от той же причины, поскольку известно, что в тканях млекопитающих ацетион гидролизуется по сложноэфирной связи. Молекула диметоата в организме млекопитающих гидролизуется по карбоксиамидной связи, и поэтому Дотерман и др. [10] высказали предположение, что избирательная токсичность этого соединения по отношению к насекомым может быть связана с тем, что в их организме карбоксиамидная группа расщепляется значительно медленнее, чем в организме млекопитающих. [15]