Биотрансформация ксенобиотиков и загрязняющих окружающую среду веществ

Введение
Стремительные темпы развития промышленного производства, химизация народного хозяйства ведут к появлению во внешней среде большого количества разнообразных химических соединений, постоянно загрязняющих биосферу и пагубно влияющих на живую природу.
В силу различных причин многие химические вещества, поступающие в организм и ранее не встречающиеся в нем, получили название чужеродных, или ксенобиотиков. К таким веществам относят синтетические и природные лекарственные препараты, пестициды, промышленные яды, отходы производств, пищевые добавки, косметические средства и прочее.
К ксенобиотикам относят, в основном, только органические вещества. Неорганические являются ксенобиотиками только в том случае, если они не являются необходимыми для метаболических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки, ткани или органа (например, кадмий, редкоземельные металлы).
Однако и сам термин ксенобиотик довольно условный, поскольку для одних организмов то или иное вещество может быть естественным (алкалоиды для растений), а для других – чужеродным (те же алкалоиды для животных). Кроме того, некоторые соединения могут быть чужеродными и природными для одного организма одновременно, например, этиловый спирт.
Живой организм – открытая для окружающей среды система, через которую постоянно проходят химические вещества. Одни из веществ могут быть питательными веществами (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли), другие – могут относиться к химическим веществам, не входящим в состав данного организма. И те, и другие смешиваются в живых организмах и взаимодействуют на всех уровнях (молекулярном, клеточном, органном). В результате этого происходят метаболические превращения, приводящие к таким необходимым биологическим процессам, как рост, развитие, размножение. Избыток ксенобиотиков вызывает замедление, а в ряде случаев и остановку указанных процессов.
Химическое строение и биологическое действие ксенобиотиков разнообразно. Практически все они в живом организме претерпевают превращения, происходящие спонтанно или катализируемые ферментами. Метаболизм ксенобиотиков – это прижизненная функция химической защиты организма. Метаболизм ксенобиотиков в организме иногда называют детоксикацией. Однако при биохимических превращениях некоторых ксенобиотиков получаются более токсичные вещества. Поэтому более удачным термином является – биотрансформация.
Актуальность проблем, рассматриваемых в ксенобиологии – науке, изучающей влияние ксенобиотиков – все возрастает. Это связано с тем, что ежегодно на Земле синтезируются десятки тысяч новых соединений. Ряд из них вовлекается в круговорот веществ в природе. Чем шире масштабы производства химических соединений, тем большее влияние они оказывают на биологические процессы в почве, водоемах и на суше, тем сильнее проявляются побочные и отдаленные последствия их действия на живые системы.
Воздействие ксенобиотиков на живой мир, и на человека в частности, происходит в самых различных комбинациях этих соединений не только друг с другом, но и с факторами окружающей среды. Поэтому многие из ксенобиотиков и другие вещества, загрязняющие окружающую среду, могут являться носителями опасного биологического действия.