Основные причины токсичности тяжелых металлов и поливалентных катионов

Учебные материалы по биологии / Транспорт и распределение тяжелых металлов и поливалентных катионов в высших растениях / Основные причины токсичности тяжелых металлов и поливалентных катионов

Многие растения аккумулируют металлы в концентрациях, во много раз превышающих концентрацию металлов в почве. Способность растений накапливать тяжелые металлы и быть устойчивыми к их избытку является отражением их индивидуальных особенностей. Связываясь на поверхности клеток или проникая в них, тяжелые металлы могут взаимодействовать с функциональными группами белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и других соединений, а также замещать ионы других металлов, связанные с этими группами. Так, попадая в клетки, они взаимодействуют с SH-группами, инактивируя многие ферменты (Cd, Pb, Zn), Ni преимущественно связывается с N-содержащими лигандами. В результате возникают различные нарушения метаболизма, причем, обычно не ясно, какие из них первичные, а какие являются следствием повреждения других процессов [9, 14]. В литературе тяжелые металлы часто рассматривают как единую группу токсикантов. Однако отдельные металлы четко различаются по физико-химическим свойствам их ионов и токсичности. Металлы по их действию на растения можно условно разделить на три группы: сильнотоксичные (Cu, Tl, Ag), среднетоксичные (Cd, Ni, Hg) и слаботоксичные (Pb, Co, Zn и Sr) [9].