Э). Математическое моделирование как метод системного анализа. Принципы моделирования экосистем. Популяционные и балансовые модели.

Системный анализ-Научная дисциплина, занимающаяся проблемами принятия решений в условиях анализа большого количества информации различной природы.

Моделир-построение, использ и соверш моделей. Модель-объект-заменитель, кот в опред усл может заменять объект-оригинал. В моделир модель-результ отображения 1-ой абстрактной матем стр-ры на др.

Стадии разраб-ки мод:1построен мод.2пробная работа с ней.3корректировка и измен по результ пробной мод.После этого модель считается готовой к исп-ю

Виды моделей: 1вербальные(словесн, описат)2натурные(макетирование, физич моделир части св-в)3.знаковые.

Матем модель-это опис протекания пр-сов.Св-ва модели:-линейность,-нелинейн-ть,-непрер-ть,-конечность –детерминир-ть,-стационарность. Принципы моделир:-имитационное моделир.-декомпазиция и деление на модули(для слож сис).

 Популяционные модели:решает задачи:1-оценив параметры самой динамики с учетом град среды.2-проверяется опред гипотеза.3-строится модель, формулир условия организации эксперемента.4-рассм динамика на кокрет ур-ни.

Балансовые модели: Задачи:1-выдел переменных со статистич значимыми отнош.2-нахождение виртуал независ факторов.3-выдел перемен с теснотой отношений.4-определен прир виртуал факт.5-постр-е параметризиров модели.

 Станд задача-замена множ-ва измеренных перемен сушетвенно меньшим числом независ факторов, кот назыв виртуал. Исслед-я не одноуровнево.

Системный анализ-Научная дисциплина, занимающаяся проблемами принятия решений в условиях анализа большого количества информации различной природы.

13 Ксенобиотики- чужуродное и чуждое организму хим. В-во. Оно физиологически активно, т.к. может взаимодействовать с биомишенями- с белками, липидами, ув и т.д., входящими в состав клеток. С биомишенями обычно вступают в контакт естественные биорегуляторы: нейромедиаторы и биомодуляторы. А когда с биомишенями взаимодействуют чужеродные в-ва, то изменяются ф-ции самих клеток, органов, сист. Органов и организма в целом.

Попав в организм, больш. Ксенобиотиков подвергается в организме ферментативному превращению, кот. наз. Метаболическим.

Метаболизм ксенобиотиков - это прижизненная функция химиче­ской защиты организма. Процесс биотрансформации поступившей молекулы ксенобиотика в один\более метаболитов.Метаболиты обычно более полярные и способные выделяться с мочой.Метаб-м ксенобиотиков происх. в печени,почках,в ышцах и плазме крови.Как правило метаболиты менее активны и менее токсичны,чем исходные ксенобиотики.Но,имеется группа пролекарств,кот. при метаболизме превращ-ся в активные лекарства.След.упомянуть о возможности превращения неактивных проканцерогенов в активные канцерогены.Кроме того,при мет-зме ксеноб-в мог.возникать активные метаболиты.Эти особенности обязательно учитываются при терапевтическом мониторинге лекарств.

Биотрансформация ксен-в происх. в 2 фазы.1-ая-специфическая перестройка молекулы ксен-ка,лекарства с введением опред.функцион-х групп,кот.обуславливают увеличение гидрофильности в-ва(микросальное окисление,изоформы цитохрома P450).2-ая-это конъюгация образов-ся метаболитов с эндогенными в-ми для транспорта и выведения.Иногда метаболир-е преп-ты сразу вступ.в реакцию конъюгации.

Биотрансформация ксенобиотиков в 1-ой фазе ведет к их инактивации.Но возможны изменения их специфич-ой активности и токсичности:

1.Появление токсичности(синтез “летальных”молекул)-фторацетат превращ-ся в фторцитрат,блокир-ий аконитатгидратазу ЦТК.

2.Усиление токсичности-деацетилирование фенацетина ведет к обр-ю парафенетидина(индуцирует накопление метгемоглобина).

3.Потеря биол.активн-ти-фенобарбитал при гидроксилированнии превр-ся в неактивный метаболит параоксифенил-этилбарбитуровую к-ту.

4.Появ-е биол.активн-ти-фталазол гидролизир-ся в орг-ме с обр-ем активного норсульфазола.

5.Изменение биол.актив-ти-антидепрессант ипрониазид при дезалкилировании превр-ся в противотуберкулезный преп-т изониазид.

6.Усиление биол.актив-ти:усиление антидепрессивной акт-ти имипрамина при его деметилированнии в дезметилимипрамин;деметилирование противокашлевого пр-та кодеина ведет к обр-ю наркотич.в-ва-морфина.

Основные сис-мы метаб-ма ксенобиот-в располож.в эндоплазматич.сети(микросомальное окисление),где происх.3типа ферментатив-х р-ций:1)р-ции окисления включают диоксигеназы(расщепление ароматич-х колец)и монооксигеназы(введение гидроксильных групп).2)Р-ции восстановления-ферментатив-е превпращ-е ароматич-х нитро- и азосоединений в амины.3)Р-ции гидролиза-ферменты эстеразы(напр.гидролиз ипрониазида на никотиновую к-ту и изопропил-гидразин).В МХ есть простые ФАД-и

Пестициды подразделяются на фунгициды, гербициды, инсекти­циды и родентициды. По химическому строению они делятся на органо-хлорины, органофосфаты, пиретрины и карбаматы. Пестициды - токсины для живых организмов, включая человека. Пестициды целенаправленно вводятся в окружающую .среду для подавления роста и жизнедеятельности грибов, растений, насекомых, грызунов, что в конечном итоге загрязняет пищ)', и через нее (а также воздух, воду и прямой контакт) воздействует негативно на человека и животных.

Пестициды применяют на территориях, занятых нежелательными вредителями, поскольку невозможно оказать специфическое воздействие на конкретный организм вредителя. Большинство пестицидов нестабильны окружающей среде, что позволяет использовать относительно высокие альные концентрации действующих субстанций при высокой вероятно-нахождения вредителя. Локальное применение пестицидов - основной высокоэффективный принцип их использования. Напротив, органохлори-си е инсектициды (ДДТ - дихлордифенилтрихлорэтан) устойчивы и пер-тируют в окружающей среде длительное время. Их локальное примене-е малоэффективно или даже вредоносно для полезных видов растений. Па м Т °ЫГрал важнейшую роль в борьбе с малярией, за что в 1948 году ейУЛЬ~ ллер был Удостоен Нобелевской премии. Однако благодаря сво-стоикости и летучести (период обращения вокруг Земли около месяца)

Ст 76

Автоматизированный мониторинг пестицидов был введен в 1986 го-ДУ- При мониторинге определяются остаточные количества 154 пестици­дов, относящихся к 45 группам в 262 видах пищевых продуктов, принад­лежащих к 23 классам. Результаты мониторинга последних лет показыва­ют возрастание общего количества пестицидов в продуктах растительного и животного происхождения.

3. Синтетические органические соединения в окружающей среде.

Наряду с пестицидами во внешней среде содержатся определяемые количества иных органических соединений, способных загрязнять пищу: диоксины, полиароматические углеводороды, модифицированные бифе-

нильные соединения.

3.1. Диоксины являются побочными продуктами производства пластмасс, пестицидов, бумаги, дефолиантов, а также находятся в составе отходов металлургической, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Группа диоксинов объединяет сотни веществ, каждое из которых содержит специфическую гетероциклическую структу­ру с атомами галогенов в качестве заместителей (например, 2, 3, 7, 8-тетрахлордибензо-пара-диоксин ТХДД). ТХДД по токсическому действию превосходит цианиды, стрихнин, зоман, зарин, VX-газ. ТХДД выбран за эталон онкотоксичности, отличается высокой стабильностью, не поддается гидролизу и окислению, устойчив к высокой температуре, действию кислот, щелочей, не является горючим материалом, растворим в органиче­ских растворителях. Все диоксины относятся к высокотоксичным веще­ствам, обладающим мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами. Для диоксинов нет норм ПДК, они токсичны в любой дози­ровке. Действие диоксинов потенцируют радиация, свинец, кадмий, ртуть, нитраты, хлорфенолы, соединения серы (II). В организм человека диокси­ны попадают, главным образом, с пищей (животные жиры, мясо, молочные

продукты, рыба).

3.2. Полициклические ароматические углеводороды насчитывают более 200 представителей: 3,4-бенз(а)пирен, холантрен, перилен, ди-бенз(а)иирен. Все они канцерогенные вещества. К малотоксичным пред­ставителям этой группы относят антрацен, фенантрен, пирен, флуорантен. Они образуются в процессах сгорания нефтепродуктов, угля, дерева, мусо­ра, пищи, табака. В пищевом сырье, полученном из экологически чистых растений, концентрация бенз(а)пирена - 0,03-1,0 мкг/кг. Термическая об­работка увеличивает его содержание в 50-100 раз. Полимерные упаковоч­ные материалы могут играть роль загрязнителей пищевых продуктов: жир молока экстрагирует до 95% бенз(а)пирена из парафинобумажных пакетов или стаканчиков. С пищей взрослый человек получает 0,006 мг бенз(а)пирена в год. В интенсивно загрязненных районах эта доза возрас­тает в пять и более раз.