Tekst źródłowy strony Chemia/Związki chemiczne w środowisku – wpływ na organizmy żywe

==Zagrożenia==
*Wzrastające stężenie związków chemicznych w środowisku stanowi bezpośrednie zagrożenie dla organizmów żywych.
*Najbardziej toksyczne zanieczyszczenia: 
**metale ciężkie,
**policykliczne węglowodory  aromatyczne,
**chlorowcopochodne  węglowodorów,
**związki fosforoorganiczne.
==Toksyczne właściwości metali   ==
*Do uznanych kancerogenów wobec organizmów ludzkich zalicza się związki chromu(VI), niklu, arsenu i kadmu.
*Najsilniejsze właściwości toksyczne wykazują nieorganiczne związki metali, łatwo rozpuszczalne w wodzie, dzięki czemu przedostają się do różnych struktur komórkowych.
*Metale wykazują szkodliwe działanie w stosunku do tkanki nerwowej, prowadzą do zaburzeń gospodarką wapniową, wiążą się z grupami tiolowymi i karboksylowymi białek powodując zmiany w ich funkcjonowaniu.
*Obecność jonów metali ciężkich w komórkach prowadzi do uszkodzeń DNA (podwyższony poziom utlenionych zasad nukleinowych, jedno i dwuniciowe  pęknięcia DNA) oraz tworzenia dodatkowych wiązań między fragmentami DNA  oraz wiązań białko-DNA (sieciowanie).
==Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne==
*Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne  są to związki mało lotne, o właściwościach hydrofobowych, bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie. Kumulują się w osadach dennych i organizmach wodnych. Do organizmu ludzkiego dostają się drogą pokarmową , oddechową oraz przez skórę.
*W komórkach organizmów żywych węglowodory aromatyczne ulegają procesom hydroksylacji . Elektrofilowe produkty są bardzo reaktywne względem cząsteczek biologicznych, tworzą addukty z DNA i białkami. 
*16 wielopierścieniowych węglowodorów zostało uznanych jako rakotwórcze, zaleca się oznaczanie ich stężeń w analizach środowiskowych. 
==Związki fosforoorganiczne==
*Związki fosforoorganiczne są estrami lub amidoestrami kwasów fosforowych. Są to silne czynniki alkilujące. Za ich biologiczną aktywność na poziomie molekularnym odpowiada reakcja z miejscami nukleofilowymi  w kwasach nukleinowych i białkach.
*Związki fosforoorganiczne powodują uszkodzenia materiału genetycznego poprzez uszkodzenia struktury pierwszo, drugo i trzeciorzędowej DNA, jak również kompleksu chromatynowego
*Zaburzają syntezę DNA i RNA. Są inhibitorami polimeraz RNA. 
==Bio-detekcja w środowisku==
*Zastosowanie materiału biologicznego w badaniach środowiska pozwala wyciągać bezpośrednie wnioski  na temat wpływu zanieczyszczeń na organizmy żywe.
*Wyróżnia się 3 typy biologicznych detektorów:
**bioindykatory,
**biomarkery,
**biosensory.
==Bioindykatory==
*Bioindykatory (najczęściej organizmy roślinne) dzieli się na 3 grupy:
**             organizmy wskaźnikowe, które informują o całkowitym stanie ekosystemu,
**             organizmy testowe, które są używane w wysoko standaryzowanych badaniach laboratoryjnych,
**             organizmy monitoringowe używane do określania szkodliwego wpływu związków chemicznych w środowisku.
*Projekt badawczy EuroBionet realizowany od 1999 r przez 11 miast UE wykorzystuje rośliny bioindykacyjne wrażliwe na związki siarki, metali ciężkich, węglowodory aromatyczne.
==Biomarkery==
*Wyróżnia się 3 rodzaje biomarkerów: ekspozycji, efektu, wrażliwości.
*Biomarkery ekspozycji stosuje się w celu określenia zaabsorbowanej dawki przez różne tkanki.
*Biomarkery efektu są to zmiany powstałe w wyniku zaabsorbowania szkodliwej substancji, które w sposób jakościowy lub ilościowy pozwalają przewidzieć  wystąpienie choroby.
*Biomarkery wrażliwości pozwalają ocenić podatność różnych organizmów na działanie szkodliwych czynników.
*Jako biomarkery wykorzystuje się cząsteczki DNA i białek (albumina, hemoglobina).  Ich analiza wymaga bardzo czułych metod detekcji. 
== Biosensory==
*Biosensorem nazywa się element pomiarowy, który zawiera biologicznie aktywny materiał w bezpośrednim kontakcie z odpowiednio dobranym elementem przetwornikowym w celu oznaczania stężeń określonych typów związków chemicznych.
*Materiałem biologicznym są enzymy, preparaty komórkowe z bakterii, roślin i zwierząt oraz mikroorganizmy.
*Metody detekcji najczęściej stosowane w biosensorach:
**              potencjometryczna (zmiana potencjału elektrody),
**              spektrofotometryczna ( zmiana intensywności pasma absorpcyjnego lub emisyjnego),
**              kalorymetryczna  (wykorzystująca efekty cieplne).
*Zaletą stosowania biosensorów w analizie środowiska jest możliwość  nie tylko detekcji, ale również określanie toksyczności związków chemicznych.


<!--- [[category:Chemia ogólna]] -->