Научная работа по биологии на тему ОРГАНИЧЕСКИЕ ЯДЫ

Научная работа по биологии на тему: ОРГАНИЧЕСКИЕ ЯДЫ Подготовил: Герасимов Владислав Ученик 10 Б класса ОБОШИ «Лицей-интернат № 1» г. Курска Научный руководитель: Перелыгина О. В.

А царь тем ядом напитал Свои послушливые стрелы И с ними гибель разослал К соседям в чуждые пределы. А. С. Пушкин, «Анчар» Окружающий нас мир буквально пропитан ядами. О вредных пищевых добавках трезвонят на всех углах. Любая аптека просто переполнена отравляющими веществами. Даже воздух содержит весьма серьезный яд — кислород, при определенных концентрациях и давлениях приводящий к смерти.

Органика и неорганика Сугубо химическое определение ядов, пожалуй, можно считать самым точным и однозначным, хотя и в известной степени бесполезным. К неорганическим веществам относят те, которые не содержат углеродного «скелета» , то есть цепочек атомов углерода. Зарин — вещество с очень несложной формулой. Простота — необходимое условие химического оружия.

Органика и неорганика К примеру, цианид калия — типичный представитель неорганических ядов. Но это никоим образом не означает, что цианиды не могут иметь биогенного происхождения. В то же время органические яды далеко не всегда имеют биологическую природу.

А теперь поговорим об органических ядах: Бактериальные токсины Многие бактериальные токсины относятся к числу самых ядовитых из известных веществ. Это, прежде всего, ботулотоксин, холерные токсины, стафилококковые токсины и т. д. Ботулотоксин и стафилококковые токсины рассматривались как возможные боевые отравляющие вещества. Бактериальные токсины действуют на разные органы и системы млекопитающих и, в частности, человека, однако преимущественно страдают нервная и сердечнососудистая системы, реже слизистые оболочки.

Бактериальные токсины По большей части бактериальные токсины представляют собой высокомолекулярные соединения, как правило, белковой природы, обладающие антигенными свойствами. В настоящее время выделены и изучены более 150 токсинов.

Бактериальные токсины Бактерии могут продуцировать и токсические вещества относительно простого строения. Среди них формальдегид, ацетальдегид, бутанол. К числу таких веществ относится также и пиоцианин, выделяемый псевдомонадами.

Микотоксины Химическое строение и биологическая активность микотоксинов чрезвычайно разнообразны. С практической точки зрения наибольший интерес представляют вещества, продуцируемые микроскопическими грибами, способные заражать пищевые продукты человека и животных. К ним относятся некоторые эрготоксины, продуцируемые грибами группы спорыньи, афлатоксины (B 1, В 2, G 1, G 2)

Микотоксины Вещества проявляют бактерицидную, фунгицидную, инсектицидную активность. Отравление человека сопровождается поносом, рвотой, явлениями атаксии. Некоторое время рассматривалась возможность использования этих веществ в качестве химического оружия.

Токсины плесневых грибов Химическое строение и биологическая активность микотоксинов чрезвычайно разнообразны. С практической точки зрения наибольший интерес представляют вещества, продуцируемые микроскопическими грибами, способные заражать пищевые продукты человека и животных. К таковым относятся, в частности, некоторые эрготоксины, продуцируемые грибами группы Claviceps (спорынья, маточные рожки), афлатоксины (B 1, В 2, G 1, G 2)

Токсины плесневых грибов К группе алкалоидов – производных индола, относится ряд алкалоидов, содержащихся в рожках спорыньи. Спорынья представляет собой зимующую форму гриба Claviceps purpurea, развивающегося в зерне ржи. Спорынья очень ядовита, и попадание рожков в размолотом виде в муку может привести к массовым отравлениям. Поэтому очистка зараженного зерна от рожков спорыньи является важнейшей операцией при переработке такого зерна. Рожки спорыньи применяются в медицине.

Токсины растений Огромное количество веществ, токсичных для млекопитающих, человека и других живых существ, синтезируется растениями (фитотоксины). Являясь продуктами метаболизма растений, фитотоксины порой выполняют защитные функции, отпугивая потенциальных консументов. Фитотоксины представляют собой вещества с различным строением и неодинаковой биологической активностью. Среди них: алкалоиды, липиды, гликозиды, сапонины, кумарины, антрахиноны и др.

Алкалоиды Класс алкалоидов Алкалоиды - Пиридиновые азотсодержащие органические Липеридиновые гетероциклические Пирролидиновые основания. Пирролизидиновые В настоящее время известно несколько Хинолиновые тысяч алкалоидов, Бензилизохинолиновые многие из которых Изохинолвые обладают высокой Изохинолиновые токсичностью для млекопитающих и Бензофенантридиновые человека. Индольные Имидазольные Пуриновые Дитерпеновые Стероидные Ациклические Влияние Все данные яды в небольших количествах расслабляют ЦНС (являются сильнодействующими лекарствами) а в больших дозах сильно тонизируют ее или же наоборот блокируют пропуск нервных импульсов.

Гликозиды - соединения, представляющие собой продукты конденсации циклических форм моно- или олигосахаридов со спиртами (фенолами), аминами и т. д. Неуглеводная часть молекулы называется агликном, а химическая связь агликона с сахаром - гликозидной. Гликозидная связь достаточно устойчива и не разрушается в водных растворах веществ. Наиболее известны сердечные (стероидные) гликозиды, в которых в качестве агликона выступают производные циклопентанпергидрофенантрена. Эти соединения, продуцируемые растениями самых разнообразных видов, обладают высокой токсичностью, обусловленной отчасти избирательным действием на сердечную мышцу. Известны гликозиды и более простого строения (амигдалин - содержит в качестве агликона CN-).

ЯДЫ ЖИВОТНЫХ токсичные в-ва белковой и небелковой природы. Первые (олиго- и полипептиды, ферменты) встречаются у большинства "вооруженных" активноядовитых животных (змей, пауков, скорпионов и др. ); они действуют в осн. при парентеральном введении и в сочетании с др. компонентами яда. Животные, обладающие "невооруженным" ядовитым аппаратом (амфибии, муравьи, жуки). Пассивноядовитые (рыбы, полипы) и простейшие вырабатывают сильные яды небелковой природы (в отдельных случаях возможна аккумуляция яда из др. источника).

Считают что на начальном этапе эволюции животных возникли виды с чертами примитивной ядовитости, способные аккумулировать ядовитые метаболиты в тканях и органах. В последующем некоторые из них приобрели способность вырабатывать яд в спец. органах. Вероятно, вначале это происходило в результате усиления защитной функции наружного слоя тела (иглокожие, кишечнополостные, черви), затем - путем образования специализир. органов на базе желез внеш. и внутр. секреции. Так, ядовитый аппарат перепончатокрылых связан с половой системой, у змей и моллюсков -с пищеварительной.

Белковые яды Обычно нативные яды, содержащие в качестве активного начала в-ва белковой природы, включают также минорные белковые компоненты и ряд орг. и неорг. в-в, определяющих в совокупности физиологическая активность и характер токсич. действия. По этой причине яды белковой природы принято классифицировать по видам Рицин — типичный белковый яд. Его животных, вырабатывающих яд формула настолько сложна, что ее практически невозможно изобразить и характеризовать как целый яд, в структурном виде. так и его наиб. значимые компоненты.

Интересно: Яды змей- прозрачные или мутные жидкости без запаха и вкуса; раств. в Н 2 О; легко кристаллизуются при высушивании; в сухом виде сохраняют активность до 20 лет

Небелковые яды Яды небелковой природы формально делятся на 2 группы: 1) физиологически активные, но относительно низко токсичные вва - минорные компоненты ядов белковой природы и основные составляющие многокомпонентных ядов небелковой природы; 2) высокотоксичные в-ва, определяющие токсичность и характер физиол. действия нативного яда (их принято называть "токсины").

Практическая часть

Применение ядов. • Яды животных используют в качестве лек. средств (напр. , препараты на основе ядов пчел и змей традиционно применяют как обезболивающие и противовоспалительных средств; средства для лечения кровоизлияний и язв), в эксперим. терапии для диагностики и моделирования нек-рых заболеваний (нервной и сердечнососудистой систем, системы крови и др. ).

Применение ядов. На основе продуцируемого полихетами нереистотоксина (X), обладающего сильным нейротоксическим действием по отношению к насекомым, синтезирован и производится в промышленном масштабе инсектицид падан - 1, 3 -бис(карбамоилтио)-2 -N, Nдиметиламинопропан (CH 3)2 NCH(CH 2 SCONH 2)2.

Исходный материал:

Действие яда на растение

Микрофотографии листа растения

Опрос: Используете ли Вы яды? Я провел Опрос среди учителей своей школы: «Используете ли вы яды в лекарственных целях? » Результаты были таковы: Кол-во учителей, пользующихся ядами 10, 71% 1, 7% 3, 21% Пользуются Не используют Затрюдняются ответить

Список литературы: Материалы с сайта http: //wikipedia. com Энциклопедия животных, РОСМЭН