2,3,7,8-Тетрахлородибензодиоксин: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Djem92 (обсуждение | вклад) |
Djem92 (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 147: | Строка 147: | ||
=== Молекулярный механизм действия === |
=== Молекулярный механизм действия === |
||
ТХДД проникает в [[Цитоплазма|цитоплазму]] живой клетки, где происходит его связывание со специфическим белком — Ah-рецептором (сокр. от {{lang-en|Aryl hydrocarbon receptor}}). Образовавшийся белковый комплекс ТХДД-Ah-рецептор, транспортируется в [[клеточное ядро]], где легко алкилирует молекулы нативной [[ДНК]]. В процессе алкилирования происходит стимуляция определённых локусов ДНК, гены которых отвечают за экспрессию изоформ [[Цитохром P450|цитохрома P450]]. Некоторые изоформы цитохрома, а именно |
ТХДД проникает в [[Цитоплазма|цитоплазму]] живой клетки, где происходит его связывание со специфическим белком — Ah-рецептором (сокр. от {{lang-en|Aryl hydrocarbon receptor}})<ref>{{cite journal|doi=10.1080/026520300283333|author =L. Poellinger |title=Mechanistic aspects—the dioxin (aryl hydrocarbon) receptor.|journal= Food Additives and Contaminants |volume=17|issue=4|year=2000|pages=261–6|pmid=10912240}}</ref><ref name=Mandal>{{cite journal |author =Mandal PK |title=Dioxin: a review of its environmental effects and its aryl hydrocarbon receptor biology |journal=J. Comp. Physiol. B, Biochem. Syst. Environ. Physiol. |volume=175 |issue=4 |pages=221–30 |date=May 2005 |pmid=15900503 |doi=10.1007/s00360-005-0483-3 }}</ref><ref name=Linden>{{cite journal|doi=10.1016/j.yfrne.2010.07.002|author1=J. Lindén |author2=S. Lensu |author3=J. Tuomisto |author4=R. Pohjanvirta. |title= Dioxins, the aryl hydrocarbon receptor and the central regulation of energy balance. A review. |journal=Frontiers in Neuroendocrinology |volume=31|issue=4|year=2010|pages=452–478|pmid=20624415}}</ref>. Образовавшийся белковый комплекс ТХДД-Ah-рецептор, транспортируется в [[клеточное ядро]], где легко алкилирует молекулы нативной [[ДНК]]. В процессе алкилирования происходит стимуляция определённых локусов ДНК, гены которых отвечают за экспрессию изоформ [[Цитохром P450|цитохрома P450]](Аh-рецептор является [[Транскрипционные факторы|транскрипционным фактором]] многих генов). Некоторые изоформы цитохрома, а именно CYP1A1 и [[CYP1B1]] представляют собой 2- и 4-гидроксилазы [[эстроген]]ов, которые катализируют процесс образования соответственно 2- и 4-катехолэстрогенов. Продукты реакции (катехолэстрогены), помимо ярко выраженного эстрогенного воздействия, обладают сильными мутагенными (вызывают изменения вплоть до деструкции (разрушения) структуры ДНК) и канцерогенными свойствами. |
||
Таким образом ТХДД высокоспецифичен к Ah-рецептору и проявляет мощный индукционный эффект (мощный индуктор даже в ничтожных концентрациях (<10<sup>-9</sup> нмоль/л)) по отношению некоторым формам цитохрома P450, вызывая их сверхэкспрессию, которые в дальнейшем ответственны за процессы [[мутагенез]]а и [[канцерогенез]]а. |
Таким образом ТХДД высокоспецифичен к Ah-рецептору и проявляет мощный индукционный эффект (мощный индуктор даже в ничтожных концентрациях (<10<sup>-9</sup> нмоль/л)) по отношению некоторым формам цитохрома P450, вызывая их сверхэкспрессию, которые в дальнейшем ответственны за процессы [[мутагенез]]а и [[канцерогенез]]а. |
||
Версия от 17:28, 8 сентября 2017
| 2,3,7,8-Тетрахлородибензодиоксин | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Общие | |||
| Систематическое наименование |
'"`UNIQ--nowiki-00000000-QINU`"' | ||
| Сокращения |
2,3,7,8-ТХДД ТХДД |
||
| Традиционные названия |
Диоксин, 2,3,7,8-Тетрахлордибензо-пара-диоксин, 2,3,7,8-Тетрахлордибензодиоксин. |
||
| Хим. формула | C12H4Cl4O2 | ||
| Физические свойства | |||
| Состояние | твёрдые бесцветные кристаллы | ||
| Молярная масса | 321,971 ± 0,018 г/моль | ||
| Плотность | 1,83 г/см³ | ||
| Термические свойства | |||
| Температура | |||
| • плавления | 305 °C | ||
| • разложения | >800 °C | ||
| Давление пара | 2,0E−6 ± 1,0E−6 мм рт.ст. | ||
| Химические свойства | |||
| Растворимость | |||
| • в воде | 0,02 мкг/л[1] | ||
| • в хлорбензоле | 720 мг/л | ||
| Классификация | |||
| Рег. номер CAS | 1746-01-6 | ||
| PubChem | 15625 | ||
| Рег. номер EINECS | 217-122-7 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| RTECS | HP3500000 | ||
| ChEBI | 28119 | ||
| ChemSpider | 14865 | ||
| Безопасность | |||
| Предельная концентрация | менее 0,5 пг/м3 | ||
| ЛД50 |
0,5 мкг/кг (морская свинка, перорально), 20 мкг/кг (крысы, перорально), 115 мкг/кг (кролик, перорально). |
||
| Токсичность | Чрезвычайно токсичен, мутаген, канцероген, сильный тератоген. | ||
| Пиктограммы СГС |
  |
||
| NFPA 704 | |||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
 Медиафайлы на Викискладе | |||
(1,4)dioxine_200.svg){kind=small}
2,3,7,8-Тетрахлородибензодиоксин или ТХДД, (иногда некорректно обозначаемый просто как диоксин) — органическое бифункциональное соединение, полихлорированный дибензо-p-диоксин, одно из самых токсичных веществ антропогенного происхождения. При комнатной температуре — твёрдое бесцветное вещество без различимого запаха.
В большей степени ТХДД образуется в результате антропогенных процессов, происходящих при довольно высоких температурах (свыше 200 °С) таких, как: сгорание топлива, нефтепродуктов, и в особенности сжигание бытовых отходов, мусора, производство хлорорганических пестицидов, целлюлозы итд. В гораздо меньшей степени, он образуется в результате естественных (природных) процессов, например, при лесных пожарах. Химически инертен, очень устойчив к разрушению, вследствие довольно длительного периода полураспада (в почве этот показатель составляет от 10 и более лет), сильно загрязняет окружающую среду (стойкий органический загрязнитель, персистентное вещество), не поддаётся биологическому разложению, ксенобиотик и контаминант. Имеет тенденцию к накоплению в пищевых цепях, тем самым представляет серьёзную угрозу не только здоровью и жизни человека, но и всей экосистеме.
Сильный мутаген, доказанный канцероген[2], обладает ярко выраженным тератогенным воздействием, снижает деятельность иммунной, эндокринной и репродуктивной системы.
Печальную известность получил после применения «дефолианта» Агента Оранж в войне во Вьетнаме (операция под кодовым названием «Рэнч Хэнд», англ. Ranch Hand), загрязненного диоксинами, большую часть, которых составил ТХДД[3].
Источники
Война во Вьетнаме
Гербициды и дефолианты производные хлорфеноксиуксусных кислот (2,4,5-Т, сильвекс, 2,4-Д и некоторые другие), применяемые в химической войне против Северного Вьетнама, оказались также мощным источником ТХДД в окружающую среду.
Целями военно-химических усилий США во Вьетнаме, объединённых под кодовым названием «Операция Рэнч Хэнд», были такие же, что и в других эпизодах гербицидных войн — демаскирование партизан НФОЮС, путём распыления их над тропическими лесами и уничтожение посевов. Всего в Южном Вьетнаме за период с 1962 по 1971 годы было применено 14 различных рецептур гербицидов, из которых семь были смесевые.
Всего в ходе боевых действий было распылено 24 тыс. тонн гербицида 2,4,5-Т (в пересчёте на кислоту), содержавших, по официальным данным, примерно 167-170 кг ТХДД (91% этого количества пришёлся на леса, а остальное — на посевы)[4][5][6].
Катастрофа в Севезо
Днём 10 июля 1976 года в небольшом городе на севере Италии — Севезо, произошла техногенная катастрофа на предприятии ICMESA (сокр. от итал. Industrie Chimiche Meda Società Azionaria), принадлежащей швейцарской группе компаний Hoffmann-La Roche. Предприятие производило 2,4,5-трихлорфенол (2,4,5-ТХФ). Результатом аварии стал выброс облака, содержащий около 2 кг диоксинов (основу, которых составлял ТХДД). Токсичное облако накрыло город, выпав в виде тумана. Территория в 1500 га подверглась сильному загрязнению. На данной территории проживало свыше 35 тыс. человек[7][8][9].
Аварии на ПО Уфахимпром
В 60-ых годах прошлого века в Уфе на производственном объединении «Химпром» произошло несколько аварий в цехе №19 по производству хлорфеноксиуксусных гербицидов (2,4-Д, 2,4,5-Т и их солей), загрязнённые ТХДД. Результатом, которых стало поражение работников завода с сильнейшим отравлением, хлоракне и летальным исходом.
Физико-химические свойства
ТХДД представляет собой твёрдое бесцветное кристаллическое вещество нерастворимое в воде, хорошо в хлорбензоле, бензоле, хлороформе, слабо в органических полярных растворителях, этаноле. Имеет высокие значения температур плавления >300° C и кипения (разложения) >800° C. Химически инертен, очень усточивый; на него не действуют растворы кислот и щелочей, не подвержен окислению кислородом. В воде может частично гидролизоваться, с образованием более активных соединений.
Токсикология
ТХДД — чрезвычайно токсичное вещество с политропным (множественным) воздействием на организмы животных и человека. Преимущественно поражает печень, органы эндокринной и репродуктивной системы. Снижает иммунитет, проявляет иммуносупрессивные свойства. Вызывает мутации, терато- и канцерогенез. Вследствие высокой растворимости в неполярных веществах (липидах), может накапливаться (кумулироваться) в клетках жировой ткани (адипоцитах), тем самым медленно отравляя организм. При непосредственном попадании на открытые участки кожи вызывает мгновенное поражение — хлоракне, с сильнейшей дегенерацией тканей и образованием долгонезаживающих пустул со струпьями.
Молекулярный механизм действия
ТХДД проникает в цитоплазму живой клетки, где происходит его связывание со специфическим белком — Ah-рецептором (сокр. от англ. Aryl hydrocarbon receptor)[10][11][12]. Образовавшийся белковый комплекс ТХДД-Ah-рецептор, транспортируется в клеточное ядро, где легко алкилирует молекулы нативной ДНК. В процессе алкилирования происходит стимуляция определённых локусов ДНК, гены которых отвечают за экспрессию изоформ цитохрома P450(Аh-рецептор является транскрипционным фактором многих генов). Некоторые изоформы цитохрома, а именно CYP1A1 и CYP1B1 представляют собой 2- и 4-гидроксилазы эстрогенов, которые катализируют процесс образования соответственно 2- и 4-катехолэстрогенов. Продукты реакции (катехолэстрогены), помимо ярко выраженного эстрогенного воздействия, обладают сильными мутагенными (вызывают изменения вплоть до деструкции (разрушения) структуры ДНК) и канцерогенными свойствами.
Таким образом ТХДД высокоспецифичен к Ah-рецептору и проявляет мощный индукционный эффект (мощный индуктор даже в ничтожных концентрациях (<10-9 нмоль/л)) по отношению некоторым формам цитохрома P450, вызывая их сверхэкспрессию, которые в дальнейшем ответственны за процессы мутагенеза и канцерогенеза.
Мутагенные и канцерогенные свойства
Иммунносупрессивные свойства
Безопасность
Примечания
- ↑ Record of 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin in the GESTIS Substance Database of the IFA.
- ↑ International Agency for Research on Cancer. Polychlorinated dibenzo-para-dioxins and polychlorinated dibenzofurans. — Lyon : IARC, 1997. — Vol. 69. — ISBN 92-832-1269-X.
- ↑ Schecter A, Birnbaum L, Ryan JJ, Constable JD (2006). "Dioxins: an overview". Environ. Res. 101 (3): 419—28. Bibcode:2006ER....101..419S. doi:10.1016/j.envres.2005.12.003. PMID 16445906.
- ↑ Herbicides in War. The longe-term ecological and human consequences. International Symposium. Ho Chi Min City / Ed. A.H.Westing. L.: Taylor and Francis, 1984. 210 p.
- ↑ Young A.L., Calcagni J.A., Thalken C.E., Tremblay J.W. The toxicology, environmental fate and human risk of herbicide Orange and its associated dioxin: Technical Report Occupational and Environmental Health Laboratory TR-78-92. Brooks, TX: OEHL, Brooks Air Forse Base. 1978. 262 p.
- ↑ Westing A.H. // Ecotoxicology and climate / Ed. P.Bourdeau, J.H.Haines, W.Klein, C.R.K.Murti. N.Y.: John Wiley, 1989. P.337-357.
- ↑ Seveso – 30 Years After (PDF). Дата обращения: 4 июня 2007. Архивировано 31 декабря 2006 года.
- ↑ Icmesa chemical company, Seveso, Italy. 9th July 1976. Дата обращения: 4 июня 2007.
- ↑ Seveso. Дата обращения: 4 июня 2007.
- ↑ L. Poellinger (2000). "Mechanistic aspects—the dioxin (aryl hydrocarbon) receptor". Food Additives and Contaminants. 17 (4): 261—6. doi:10.1080/026520300283333. PMID 10912240.
- ↑ Mandal PK (May 2005). "Dioxin: a review of its environmental effects and its aryl hydrocarbon receptor biology". J. Comp. Physiol. B, Biochem. Syst. Environ. Physiol. 175 (4): 221—30. doi:10.1007/s00360-005-0483-3. PMID 15900503.
- ↑ J. Lindén; S. Lensu; J. Tuomisto; R. Pohjanvirta. (2010). "Dioxins, the aryl hydrocarbon receptor and the central regulation of energy balance. A review". Frontiers in Neuroendocrinology. 31 (4): 452—478. doi:10.1016/j.yfrne.2010.07.002. PMID 20624415.