TOKSITOKSIČČNOSTNOST

METALAMETALA,,

INHIBITORSKA DEJSTVAINHIBITORSKA DEJSTVA

II

ELIMINACIJA IZ ORGANIZMAELIMINACIJA IZ ORGANIZMA

Elementarni metali i njihova jedinjenjaElementarni metali i njihova jedinjenja

Unos teUnos tešških metala u organizam:kih metala u organizam:

••

inhalacijominhalacijom••

putem hrane ili teputem hrane ili teččnostinosti

••

apsorpcijom kroz koapsorpcijom kroz kožžuu

Oni su stabilni i bioakumulativni.Oni su stabilni i bioakumulativni.

Dve vrste Dve vrste tetešškihkih

metala:metala:

esencijalni (Mg, Zn, Cu, Fe i dr.)esencijalni (Mg, Zn, Cu, Fe i dr.)bez biolobez biološške ulogeke uloge

Faktori koji utiFaktori koji utičču na toksiu na toksiččnost metala:nost metala:

•• interakcija sa esencijalnim metalimainterakcija sa esencijalnim metalima

•• formiranje kompleksa metalformiranje kompleksa metal--proteinprotein

•• starost i stepen razvojastarost i stepen razvoja

•• liliččne navikene navike

•• hemijski oblik metalahemijski oblik metala

•• imunoloimunološški status pojedincaki status pojedinca

Raspored toksiRaspored toksiččnih metala nih metala u periodnom sistemuu periodnom sistemu

PERIO

DA GRUPE

VIII I II III IV V VI

II / / Be / / / /

IV Ni (Cu) (Zn) / / As Se

V Pd Ag Cd / Sn Sb Te

VI Pt Au Hg Tl Pb Pb /

Posledice toksiPosledice toksiččnosti:nosti:

••

vezivanjevezivanje

sa sa --SH, SH, --NHNH22, , --OHOH••

formiranje nerastvornih soli u bioloformiranje nerastvornih soli u biološškimkim

teteččnostimanostima••

razgradnja biopolimerarazgradnja biopolimera

••

oksidoredukcione reakcije u kojimaoksidoredukcione reakcije u kojimanastaju slobodni radikalinastaju slobodni radikali

Utvđivanje koncentracije teUtvđivanje koncentracije tešških metala:kih metala:

biopsijabiopsijau kosiu kosikrvkrvurinurin

Posledice dugogodiPosledice dugogodiššnjeg rada u njeg rada u

fabrici staklafabrici stakla

ELEMENT

ISadržaj metala u Sadržaj metala u

zubima pacijenta(ppm)

kontrolnim yubima zubima(ppm)

Talijum 3,0 0,01

Bizmut 50,10 0,03

Olovo 14,00 1,78

Kadmijum 1,40 0,54

Vatromet izvor oslobađanja Vatromet izvor oslobađanjatetešških metalakih metala

Oslobađaju se Oslobađaju se: Ba, Sr, As, Hg, Cd,: Ba, Sr, As, Hg, Cd,

Pb, Cu, Zn i CrPb, Cu, Zn i Cr

ŽŽIVAIVA

Nema poznate funkcije u organizmu.

Jedini metal koji je tečan u elementarnom stanju, ima visok napon pare.

elementarna

Hg

u neorganskom obliku

u organskom obliku

Prirodni naPrirodni naččini oslobađanja Hg suini oslobađanja Hg su::

vulkanske erupcijevulkanske erupcijeprodiranje Hg isparenja iz uprodiranje Hg isparenja iz užžareneareneutrobe zemljeutrobe zemljeprirodno razlaganje stenaprirodno razlaganje stena

Koncentracija Hg u Koncentracija Hg u žživotnoj sredini se ivotnoj sredini se povepoveććava.ava.

Oslobađanje Hg usled ljudskih aktivnostiOslobađanje Hg usled ljudskih aktivnosti::

iskopavanje, transport i obrada rudeiskopavanje, transport i obrada rudetopljenje metalnih rudatopljenje metalnih rudasagorevanje fosilnih gorivasagorevanje fosilnih goriva

Organski oblik Hg je toksiOrganski oblik Hg je toksiččniji od niji od neorganskog (bioakumulacija).neorganskog (bioakumulacija).

ToksiToksiččni efekti ni efekti žžive se ispoljavaju ive se ispoljavaju preko dva mehanizma: preko dva mehanizma:

1) 1) žživa katalizuje proizvodnju peroksida iva katalizuje proizvodnju peroksida koji dalje utikoji dalje utičču na stvaranje hidroksi u na stvaranje hidroksi radikala i lipidnih peroksidaradikala i lipidnih peroksida

2) 2) žživa smanjuje sposobnost tela da se iva smanjuje sposobnost tela da se bori sa jako reaktivnim derivatima bori sa jako reaktivnim derivatima kiseonika. kiseonika.

Zbog svog afiniteta prema slobodnim Zbog svog afiniteta prema slobodnim sulfhidrilnim grupama sulfhidrilnim grupama žživa se vezuje iva se vezuje za glutation (GSH) i time inhibira za glutation (GSH) i time inhibira enzime koji su ukljuenzime koji su uključčeni u mehanizam eni u mehanizam GSHGSH--a. a. ŽŽiva moiva možže formirati jaku e formirati jaku direktnu vezu sa selenom, direktnu vezu sa selenom, ččime ime onemoguonemoguććava da selen vrava da selen vršši svoju i svoju kljuključčnu ulogu kao konstituent nu ulogu kao konstituent glutation peroksidazeglutation peroksidaze

Dva druga bitna antioksidativna Dva druga bitna antioksidativna enzima koja su inhibirana enzima koja su inhibirana žživom su ivom su superoksid dismutaza (SOD) i superoksid dismutaza (SOD) i katalaza. Posledica inhibicije ovih katalaza. Posledica inhibicije ovih enzima se ogleda u poveenzima se ogleda u poveććanoj kolianoj količčini ini slobodnih radikala, koji posebno loslobodnih radikala, koji posebno lošše e utiutičču na mitohondrijalne funkcije, kao u na mitohondrijalne funkcije, kao i na centralni nervni sistem.i na centralni nervni sistem.

Katjon RHg naroKatjon RHg naroččito toksiito toksiččan oblik.an oblik.Nastaje karbanjonskom biometilacijom, koja Nastaje karbanjonskom biometilacijom, koja

se vrse vršši pomoi pomoćću supstanci koje sadru supstanci koje sadržže e grupu Xgrupu X--Co(II)Co(II)--CHCH33, koja disosuje na sli, koja disosuje na sliččan an nanaččin:in:

XX--Co(II)Co(II)--CHCH33

+ H+ H22O O →→

XX--Co(III)(OH)Co(III)(OH)22

+ CH+ CH33

ŽŽivine plombeivine plombe

4848--55% Hg55% Hg500 t u plombama kod Amerikanaca500 t u plombama kod Amerikanacakoncentracija Hg para 10 puta vekoncentracija Hg para 10 puta većća kod a kod onih koji imaju plombeonih koji imaju plombe78% ima plombe, a kod obolelih od 78% ima plombe, a kod obolelih od poremeporemeććaja nervnog sistema 95% ima aja nervnog sistema 95% ima plombeplombe

ŽŽiva ima brojne efekte na ljudski organizam ali oni se iva ima brojne efekte na ljudski organizam ali oni se mogu sistematizovati i pojednostaviti u glavne mogu sistematizovati i pojednostaviti u glavne efekte:efekte:

--smetnje pri funkcionisanju nervnog sistemasmetnje pri funkcionisanju nervnog sistema--ooššteteććenje funkcija mozga, koje mogu da uzrokuju enje funkcija mozga, koje mogu da uzrokuju

smanjenje sposobnosti usmanjenje sposobnosti uččenja, promene u vidu, enja, promene u vidu, gluvogluvoćću, promene u strukturi liu, promene u strukturi liččnosti, trzaje, gubitak nosti, trzaje, gubitak kordinacije rada mikordinacije rada miššiićća i gubitak pama i gubitak pamććenja.enja.

--ooššteteććenje DNK i hromozomaenje DNK i hromozoma--alergijske reakcije koje uzrokuju osipe, umori alergijske reakcije koje uzrokuju osipe, umori

glavoboljeglavobolje--negativni efekti na reprodukciju, kao negativni efekti na reprodukciju, kao ššto su defekti pri to su defekti pri

rodjenju, pobarodjenju, pobaččaji i oaji i oššteteččenje semene teenje semene teččnosti.nosti.

Detoksikacija BAL, DMSA, Detoksikacija BAL, DMSA, DD--penicilaminpenicilamin

MikrobioloMikrobiološški odbrambeni sistemki odbrambeni sistem••

liaza RHgX + H + X liaza RHgX + H + X →→

RH + HgXRH + HgX22

•• katalazakatalazaHG(SR)HG(SR)22

+ NADPH + H + NADPH + H →→

Hg(0) + Hg(0) +

NADP + 2RSHNADP + 2RSH

BERILIJUMBERILIJUM

U prirodi u relativno maloj U prirodi u relativno maloj kolikoliččini u:ini u:

mineralnim stenamamineralnim stenamaugljevimaugljevimatlutluvulkanskoj pravulkanskoj praššiniini

ČČovek ga uvodi u ovek ga uvodi u žživotnu sredinu:ivotnu sredinu:

produkcijom metalaprodukcijom metalasagorevanjem uglja i uljasagorevanjem uglja i ulja

U vodenim rastvorima je nerastvoran.U vodenim rastvorima je nerastvoran.Dobro inhibira neke hidrolitiDobro inhibira neke hidrolitiččke enzime i ke enzime i ČČvrsto se vezuje s nukleinskimvrsto se vezuje s nukleinskim

kiselinama.kiselinama.

Efekti:Efekti:berluozaberluozahronihroniččna berlijumova bolest (malaksalost, na berlijumova bolest (malaksalost,

umor i disajni problemi)umor i disajni problemi)povepoveććava moguava moguććnost za razvitak rakanost za razvitak rakai oi oššteteććenja DNKenja DNK

Sporo se eliminiSporo se eliminišše iz organizma, pa dolazi e iz organizma, pa dolazi do nagomilavanja.do nagomilavanja.

ARSENARSEN

As(III) i As(V)As(III) i As(V)Neorganska jedinjenja:Neorganska jedinjenja:

••

pesticidipesticidi••

u industrijskim procesimau industrijskim procesima

••

konzervansikonzervansi

Organski As manje Organski As manje šštetna od tetna od neorganskogneorganskog

(le(leččenje tropskih bolesti)enje tropskih bolesti)

ToksiToksiččni efekti potini efekti potičču od As(III)u od As(III)Vezuje se za Vezuje se za --SHSHInhibira sintezu ATPInhibira sintezu ATP--a ( a ( slisliččnost sa P nost sa P ))

ZloZloččinainaččka trovanjaka trovanja

IzloIzložženost As enost As neorganskim jedinjenjima:neorganskim jedinjenjima:

iritacija stomakairitacija stomakasmanjena proizvodnja smanjena proizvodnja crvenih i belih krvnih crvenih i belih krvnih zrnacazrnacairitacija pluiritacija pluććaapromene na kopromene na kožži i i i noktimanoktima

Visoka izloVisoka izložženostenostneorganskim As neorganskim As

jedinjenjima:jedinjenjima:

neplodnost i neplodnost i pobapobaččaje kod aje kod žžena ena

smetnje pri radu srcasmetnje pri radu srca

ooššteteććenje mozga enje mozga

ooššteteććenje DNK enje DNK

IzloIzložženost organskim As jedinjenjimaenost organskim As jedinjenjimamomožže da izazove:e da izazove:

povrede neravapovrede neravabolove u stomakubolove u stomaku

KancerogenKancerogen (rak ko(rak kožže, limfoni,leukemija,e, limfoni,leukemija,rak bubrega, berak bubrega, beššike i disajnih puteva)ike i disajnih puteva)

Detoksikacija BALDetoksikacija BAL

TALIJUMTALIJUM

U U žživotnoj sredini u maloj koliivotnoj sredini u maloj količčini.ini.

II

sam element , a posebno njegove sam element , a posebno njegove rastvorljive soli rastvorljive soli (karbonat,sulfat,nitrat,acetat) su (karbonat,sulfat,nitrat,acetat) su jako toksijako toksiččne. ne.

Koristi se:Koristi se:

kao pesticid kao pesticid u proizvodnji sou proizvodnji soččiva, laiva, lažžnog nakita i bojanog nakita i bojau kozmetici kao sredstvo za depilacijuu kozmetici kao sredstvo za depilaciju

Najefikasniji otvor u borbi protiv Najefikasniji otvor u borbi protiv šštetotetoččinaina( glodara )( glodara )MoMožže zameniti kalijum u mnogim fizioloe zameniti kalijum u mnogim fiziološškim kim reakcijamareakcijama

Iako se taIako se taččan mehanizam dejstva an mehanizam dejstva toksitoksiččnosti ne zna, zna se da talijum nosti ne zna, zna se da talijum ometa esencijalne korake u proizvodnji ometa esencijalne korake u proizvodnji energije u glikolizi, Krebsovom ciklusu i energije u glikolizi, Krebsovom ciklusu i oksidativnoj fosforilaciji. Drugi efekti oksidativnoj fosforilaciji. Drugi efekti ukljuuključčuju i inhibiciju natrijumuju i inhibiciju natrijum--kalijumkalijum--

adenozin trifosfataze i vezivanje za adenozin trifosfataze i vezivanje za sulfhidrilne grupesulfhidrilne grupe..

Prvi tipiPrvi tipiččni simptomi su:ni simptomi su:gastroentitis gastroentitis alopecijaalopecija

Simptomi ozbiljnijeg trovanja su:Simptomi ozbiljnijeg trovanja su:paraliza i smanjena moparaliza i smanjena moćć opaopažžanja anja promene u jetripromene u jetrinefritisnefritispulmonarni edempulmonarni edemdegenerativne promene na nadbubredegenerativne promene na nadbubrežžnim nim

žžlezdamalezdamatahikardija i hipertenzijatahikardija i hipertenzija

DetoksifikacijaDetoksifikacija

BAL, penicilamin BAL, penicilamin NENEKCl uz diurezu KCl uz diurezu NENEaktivni ugaljaktivni ugaljBerlinsko plavoBerlinsko plavotiosulfattiosulfat

KADMIJUMKADMIJUM

Koristi se u proizvodnji:Koristi se u proizvodnji:

••

NiNi--Cd baterija Cd baterija ••

keramikekeramike

••

bojaboja••

tekstilatekstila

••

plastiplastiččnih masa nih masa

U U žživotnu sredinu ulazi iz rudnika iivotnu sredinu ulazi iz rudnika itopionica cinka i olova.topionica cinka i olova.

PuPuššenje je rizikenje je rizik--

jednom cigaretom se unosi jednom cigaretom se unosi 11--2 2 μμg ovog elementa.g ovog elementa.

Cd (95pm) sliCd (95pm) sliččnost sa nost sa CaCa

(100pm) i (100pm) i Zn (74pm) Zn (74pm)

PoluPolužživot moivot možže da bude i 30 godina.e da bude i 30 godina.

Joni kadmijuma , vezujuJoni kadmijuma , vezujućći se u i se u ććelijama elijama mitohondrija, gde je veliki broj enzima koji mitohondrija, gde je veliki broj enzima koji vrvršše procese metabolizma, deluju bar na e procese metabolizma, deluju bar na tri mesta:tri mesta:

1) vezuju se za 1) vezuju se za --SH grupu enzima koji SH grupu enzima koji obavljaju transport elektronaobavljaju transport elektrona

2) inhibiraju enzim koji u2) inhibiraju enzim koji uččestvuje u sintezi estvuje u sintezi ATPATP--aa

3) inhibiraju ATP3) inhibiraju ATP--azu koja oslobadja energiju azu koja oslobadja energiju potrebnu za aktivni transport vitalnih potrebnu za aktivni transport vitalnih supstanci u supstanci u ććeliji.eliji.

Kompleks sa metalotioneinomKompleks sa metalotioneinom

Cd istiskuje Ca iz kostijuCd istiskuje Ca iz kostiju

Trovanje kadmijumom izaziva:Trovanje kadmijumom izaziva:ooššteteććenja bubregaenja bubregaooššteteććenje kostijuenje kostijudiarejudiarejustomastomaččne tegobene tegobeprobleme u reprodukciji, pa probleme u reprodukciji, pa ččak ak neplodnostneplodnost

ooššteteććenje CNSenje CNS--a, DNK i imunog sistemaa, DNK i imunog sistema

Kancerogen Kancerogen (rak plu(rak plućća)a)

Nema efektivne terapijeNema efektivne terapije

DMSA za sreDMSA za sreččavanje dodatne avanje dodatne apsorpcijeapsorpcije

SELENSELEN

Esencijalnih metala sa Esencijalnih metala sa potencijalnim toksipotencijalnim toksiččnim dejstvomnim dejstvom

Oblici: Se(VI), Se(IV), Se(0)Oblici: Se(VI), Se(IV), Se(0)Se(II)Se(II)

UUččestvuje u oksidoredukcionim estvuje u oksidoredukcionim reakcijama.reakcijama.

Selen ulazi u sastav selenocisteina koji Selen ulazi u sastav selenocisteina koji uuččestvuje u katalitiestvuje u katalitiččkim reakcijama glutation kim reakcijama glutation peroksidaze u peroksidaze u ććelijama, time elijama, time šštitetitećći lipide u i lipide u membranama, nukleinske kiseline i proteine membranama, nukleinske kiseline i proteine od od šštetnih efekata slobodnih radikala i tetnih efekata slobodnih radikala i drugih oksidacionih molekula. Selen se u drugih oksidacionih molekula. Selen se u organizam moorganizam možže uneti inhalacijom, e uneti inhalacijom, peroralno i resorpcijom kroz koperoralno i resorpcijom kroz kožžu. Iako u. Iako selen sam po sebi moselen sam po sebi možže biti toksie biti toksiččan, on an, on sprespreččava toksiava toksiččno delovanje mnogih drugih no delovanje mnogih drugih metala kao metala kao ššto su to su žživa, kadmijum i olovo. iva, kadmijum i olovo. Dejstvo Dejstvo žžive inhibira tako ive inhibira tako ššto se vezuje za to se vezuje za nju i time sprenju i time spreččava gubitak potrebnih metala ava gubitak potrebnih metala bakra i cinka, bakra i cinka, ššto u stvari to u stvari žživa uzrokuje.iva uzrokuje.

Simptomi akutnog Simptomi akutnog trovanja selenom su: trovanja selenom su:

nadranadražžaj sluzokoaj sluzokožžeekakaššalj i kijanjealj i kijanje

povrapovraććanjeanjevrtoglavica vrtoglavica ponekad se oseponekad se osećća a

miris belog luka u miris belog luka u izdahnutom izdahnutom vazduhuvazduhu

Simptomi trovanjaSimptomi trovanjakod hronikod hroniččnono

trovanja su slitrovanja su sliččni kao ni kao oni kod akutnog, ali oni kod akutnog, ali se javljajuse javljaju

i:i:

mumuččninaninanesanicanesanicarazdrarazdražžljivostljivostmalksalostmalksalostmetalan ukus u metalan ukus u ustimaustima

Sulfid selena je Sulfid selena je kancerogen, akancerogen, a ostala ostala jedinjenja imaju antikarcinogene jedinjenja imaju antikarcinogene efekte.efekte.

Terapija trovanja selenom se zasniva Terapija trovanja selenom se zasniva na podsticanju ekskrecije selena.na podsticanju ekskrecije selena.

Terapija kiseonikom, EDTA i GSH.Terapija kiseonikom, EDTA i GSH.

HROMHROM

Hrom se prirodno nalazi u:Hrom se prirodno nalazi u:

stenamastenamatlu tlu biljkamabiljkamažživotinjama ivotinjama vulkanskoj pravulkanskoj praššini i gasovima ini i gasovima

NajvaNajvažžnija nija oksidaciona oksidaciona

stanja stanja

Cr(0) Cr(0) Cr(III)Cr(III)

Cr(VI)Cr(VI)

Koristi se u:Koristi se u:

•• industruji bojaindustruji boja

•• kokožžarskoj i drvnoj arskoj i drvnoj

industriji industriji

••

proizvodnji proizvodnji nerđaju nerđajuććeg posuđaeg posuđa

Cr(III) je jedan od esencijalnih Cr(III) je jedan od esencijalnih elemenata, jer sluelemenata, jer služži kao kofaktor za i kao kofaktor za dejstvo insulina i pomadejstvo insulina i pomažže odre održžavanje avanje normalnog nivoa glukoze u krvi.normalnog nivoa glukoze u krvi.

Cr(VI) toksiCr(VI) toksiččan oblik izaziva:an oblik izaziva:osip koosip kožže e ččireve ireve akutno oakutno oššteteććenje bubrega enje bubrega oslabljeni imuni sistem oslabljeni imuni sistem respiratorne probleme respiratorne probleme ooššteteććenje jetre enje jetre

Cr(VI)Cr(VI) jeje

KANCEROGENKANCEROGEN

KALAJKALAJ

Kalaj se uglavnom koristi u Kalaj se uglavnom koristi u organskom obliku, koji jeorganskom obliku, koji jenajopasniji.najopasniji.

Primena:Primena:u industriji bojau industriji bojau industriji plastikeu industriji plastikeu poljoprivredi kao pesticidu poljoprivredi kao pesticid

Jedinjenja trietilkalaja su najopasnija za Jedinjenja trietilkalaja su najopasnija za ljudsko zdravlje.ljudsko zdravlje.

centralni nervni sistemcentralni nervni sistem

Akumulira se u Akumulira se u periferni nervni sistemperiferni nervni sistem

tkivu srcatkivu srca

Simptomi akutnog Simptomi akutnog trovanja su:trovanja su:

iritacija koiritacija kožže i e i ooččiju iju

glavoboljaglavoboljabolovi u stomakubolovi u stomakumumuččnina nina vrtoglavica vrtoglavica

Simptomi hroniSimptomi hroniččnog nog trovanja su:trovanja su:

depresijadepresijaooššteteććenje jetreenje jetreooššteteććenje mozgaenje mozgaooššteteććenje enje hromozomahromozomamanjak crvenihmanjak crvenihkrvnih zrnaca krvnih zrnaca

BARIJUMBARIJUM

Oblici: elementaran i u Oblici: elementaran i u jedinjenjima sa S, C i Ojedinjenjima sa S, C i O

U prirodi mala zastupljenost, U prirodi mala zastupljenost, vivišše u zemljie u zemljišštu i hranitu i hrani

Koristi se za pravljenje:Koristi se za pravljenje:bojabojacigli cigli crepacrepastaklastaklagumegume

Oslobađa se pri Oslobađa se pri ::

••

vađenju rudevađenju rude

••

procesima procesima rafinacijerafinacije

••

proizvodnjiproizvodnjinjegovih njegovih jedinjenjajedinjenja

Stabilna barijumova jedinjenja se Stabilna barijumova jedinjenja se zadrzadržžavaju na zemljiavaju na zemljišštu, u sedimentnim tu, u sedimentnim stenama ili u vodi. Neka njegova jedinjrnja stenama ili u vodi. Neka njegova jedinjrnja rastvorna su u vodi tako da se nalaze u rastvorna su u vodi tako da se nalaze u jezerima i rekama.jezerima i rekama.

udisanjem praudisanjem praššineine

U organizam se unosi putem hraneU organizam se unosi putem hrane

putem vodeputem vode

Nerastvorna jedinjenja su netoksiNerastvorna jedinjenja su netoksiččnana(BaSO(BaSO44))

Barijum je miBarijum je miššiiććni i srni i srččani otrovani otrovVelike koliVelike količčine izazivaju:ine izazivaju:

potepotešškokoćće pri disanju, povee pri disanju, poveććanje krvnoganje krvnogpritiska, promene srpritiska, promene srččanog ritma,anog ritma,

nadranadražžaj aj žželuca, slabost mieluca, slabost miššiiććaai oi oššteteććenje bubrega i srca.enje bubrega i srca.

Zagađenost NaCl Zagađenost NaCl (tragedija u Kini)(tragedija u Kini)KIATING PARALIZAKIATING PARALIZA

Nije Nije KANCEROGENKANCEROGEN

Testiranje je veoma sloTestiranje je veoma složženo.eno.

B A K A RB A K A RKoristi se za proizvodnju:Koristi se za proizvodnju:

•• elektielektiččne opreme i metalnih legurane opreme i metalnih legura

•• sredstava protiv gljivica i korovasredstava protiv gljivica i korova

potipotičče od vulkanskih erupcija e od vulkanskih erupcija oslobađa seoslobađa se::

iz rudarskog otpadaiz rudarskog otpadaiz otpadnog materijala iz otpadnog materijala pri proizvodnji elektripri proizvodnji električčnih vodovanih vodova

i

cevovoda

NajtoksiNajtoksiččniji oblik je dvovalentni bakarniji oblik je dvovalentni bakar

••

Esencijalni metalEsencijalni metalulazi u sastav enzima ulazi u sastav enzima vavažžan za iskorian za iskoriššććenje gvoenje gvožžđađapotreban za normalne fiziolopotreban za normalne fiziološške ke

procese procese

••

Bakar i njegove soli predstavljaju Bakar i njegove soli predstavljaju emetiemetiččna sredstvana sredstva

Apsorpcija bakra Apsorpcija bakra prekopreko

plupluććaa

gastrointestinalnog gastrointestinalnog traktatrakta

kokožžee

Deponuje se uDeponuje se u

jetrijetribubrezimabubrezimaslezinislezinisrcusrcuplupluććimaimažželucuelucukosikosinoktimanoktima

Nasledne bolesti usled Nasledne bolesti usled poremeporemeććenog metabolizma bakraenog metabolizma bakra

WilsonWilson--ova bolestova bolest

MenkeMenke--ova bolestova bolest

ALUMINIJUMALUMINIJUM

JEDAN OD NAJRASPROSTANJENIJIH JEDAN OD NAJRASPROSTANJENIJIH ELEMENATA U PRIRODIELEMENATA U PRIRODI

Koristi se u mnogim granama industrije.Koristi se u mnogim granama industrije.Sredstva za preSredstva za preččiiššććavanje vode sadravanje vode sadržže e

aluminijum.aluminijum.

Drugi izvori aluminijuma su Drugi izvori aluminijuma su::

ALUMINIJUMSKO POSUĐE ALUMINIJUMSKO POSUĐEALUMINIJUMSKE FOLIJEALUMINIJUMSKE FOLIJEPOMOPOMOĆĆNA LEKOVITA SREDSTVANA LEKOVITA SREDSTVANEKI PEKARSKI PRANEKI PEKARSKI PRAŠŠKOVIKOVIRAFINISANA HRANARAFINISANA HRANA

Resorpcija Resorpcija aluminijuma aluminijuma prekopreko

gastrointestinalnog gastrointestinalnog traktatrakta

plupluććaa

Akumulira se uAkumulira se u

mozgumozgumimiššiiććimaimajetrijetriplupluććimaimakostimakostimabubrezimabubrezimareproduktivnim reproduktivnim organimaorganimažželicuelicu

ToksiToksiččnost aluminijuma izaziva brojne nost aluminijuma izaziva brojne klinikliniččke simptome.ke simptome.

OpOpššti simptomi su:ti simptomi su:velike glavoboljevelike glavoboljeabnormalan rad srca abnormalan rad srca depresijadepresijaukoukoččenost ruku i stopalaenost ruku i stopalanejasan vidnejasan vid

Smatra se da je aluminijumSmatra se da je aluminijum uzrouzroččnik:nik:

AlzhaimerAlzhaimer--ove bolestiove bolesti

ParkinsonParkinson--ove bolestiove bolesti

Glavni uzrok za rak dojke je ANTIGlavni uzrok za rak dojke je ANTI--PERSPIRANTPERSPIRANT

ŠŠtetnost proizvoda koji sadtetnost proizvoda koji sadžže e ALUMINIJUMALUMINIJUM--HLORHIDRATHLORHIDRAT

Medicinski testovi za proveravanje Medicinski testovi za proveravanje koncentracije aluminijuma koriste:koncentracije aluminijuma koriste:

krv, urin, stolicu, kosu i nokte. krv, urin, stolicu, kosu i nokte.

Detoksikanti koji se koriste za Detoksikanti koji se koriste za izbacivanje aluminijuma iz organizma:izbacivanje aluminijuma iz organizma:

DEFEROKSAMINDEFEROKSAMIN

EDTAEDTA

NIKALNIKALKoristi se u kombonaciji sa drugim Koristi se u kombonaciji sa drugim

metalima u metalima u legurama (Fe, Cu, Cr, Zn)legurama (Fe, Cu, Cr, Zn)

Legure se koriste za pravljenje:Legure se koriste za pravljenje:

••

metalnog novcametalnog novca••

nakitanakita

••

posebnih vrsta posebnih vrsta ččelikaelika••

nikalnikal--kadmijumovih akumulatorakadmijumovih akumulatora

••

posuđaposuđa

N a j v e N a j v e ćć

i i z v o r i s u:i i z v o r i s u:

dim cigareta dim cigareta izduvni gasovi motornih vozila izduvni gasovi motornih vozila đubrivo đubrivo superfosfati superfosfati prerađena hrana prerađena hranahidrogenizovana mast i uljahidrogenizovana mast i uljaprapraššak za pecivaak za peciva

testiranje nuklearnih uređaja testiranje nuklearnih uređajasagorevanje tesagorevanje teččnih gorivanih gorivazubne plombezubne plombe

Male koliMale količčine nikla su potrebne ine nikla su potrebne organizmu za proizvodnjuj crvenih krvnih organizmu za proizvodnjuj crvenih krvnih zrnacazrnaca

Veliki koliVeliki količčine nikla prouzrokuju :ine nikla prouzrokuju :

ooššteteććenja srcaenja srcaooššteteććenja jetreenja jetresmanjenje telesne tesmanjenje telesne težžineineiritaciju koiritaciju kožžee

ApsorpcijaApsorpcijanikla nikla preko:preko:

plupluććaa

kokožžee

gastrointestinalnog gastrointestinalnog traktatrakta

Akumulira se u: Akumulira se u:

plupluććimaima

momožždavom tkivudavom tkivu

UnoUnoššenje prvelike kolienje prvelike količčine nikla u ine nikla u organizam izaziva:organizam izaziva:

••

vevećću verovatnou verovatnoćću razvoja kancera pluu razvoja kancera plućća, sinusa, a, sinusa, grla i prostategrla i prostate

••

mumuččninu i vrtoglavicu posle udusanja dimova i ninu i vrtoglavicu posle udusanja dimova i para niklapara nikla

••

plupluććnu embolijunu emboliju••

oteotežžano disanjeano disanje

••

urođene mane kod novorođen urođene mane kod novorođenččadiadi••

astmu i hroniastmu i hroniččni bronhitisni bronhitis

••

alergijske reakcije kao alergijske reakcije kao ššto su osip koto su osip kožže, uglavnom e, uglavnom od nakitaod nakita

••

oboljenja srcaoboljenja srca

Nikal i njegova jedinjenja izazNikal i njegova jedinjenja izaziivajuvaju

opopšštata iilokalnalokalna ooššteteććenja.enja.

Velika toksiVelika toksiččnost nikalnost nikal--karbonila.karbonila.Akutno trovanje nikalAkutno trovanje nikal--korbonilom odvija se u dve korbonilom odvija se u dve faze,faze,

trenunutno i odlotrenunutno i odložženoeno

glavobolja bronhopneumonijaglavobolja bronhopneumonijavrtoglavica edem pluvrtoglavica edem pluććaamumuččnina onina oššteteććenje centralnog enje centralnog povrapovraććanje nervnog sistemaanje nervnog sistema

DuDužže izlaganje uticaju Ni(CO)e izlaganje uticaju Ni(CO)4 4 povepoveććava rizikava rizikraka pluraka plućća i sinusa.a i sinusa.

Merenje koncentracije nikla u:Merenje koncentracije nikla u:

krvi, stolickrvi, stolicii i urinu.i urinu.

Merenja se koriste za procenu Merenja se koriste za procenu izloizložženosti niklu.enosti niklu.

OLOVOOLOVO

Nalazi se u malimNalazi se u malim

kkolioliččinama u inama u zemljinoj korizemljinoj kori

PotiPotičče od ljudske aktivnostie od ljudske aktivnosti

Trovanje olovom naziva se Trovanje olovom naziva se saturizam.saturizam.Pb je jedan od Pb je jedan od ččetiri najetiri najšštetnijih metalatetnijih metala

U organizam dospeva u obliku Pb(II), U organizam dospeva u obliku Pb(II), PbO i (CPbO i (C22HH55))44PbPb

Procesi pri kojima se oslobađa PbProcesi pri kojima se oslobađa Pb::topljenje ruda, sagorevanje fosilnih topljenje ruda, sagorevanje fosilnih

goriva, neispravno odlaganje goriva, neispravno odlaganje otpadnog materijala i olovnih boja.otpadnog materijala i olovnih boja.

Osnovni izvor Pb u vodi za piOsnovni izvor Pb u vodi za pićće su e su vodovodne instalacije. vodovodne instalacije.

Oksidi predstavljaju najveću opasnost, a među njima je najvažniji Pb3O4

crvena bojaUpotreba Pb3O4 krastal- staklo

gleđ

Pb se iz vazduha i vode akumulira u poljiprivrednim proizvodima i životinjama na farmama.

Veliki izvori Pb su izduvni gasovi.Veliki izvori Pb su izduvni gasovi.

ISTRAISTRAŽŽIVANJE IVANJE

Kod dece koja Kod dece koja žžive u velikim gradovimaive u velikim gradovima

koncentracija Pb je koncentracija Pb je 24 24 puta veputa većća a u poređenju sa istom kod dece koja u poređenju sa istom kod dece koja žživeive u udaljenih predgrađima u udaljenih predgrađima..

Olovo se resorbuje u:Olovo se resorbuje u:

gastrointestinalnom traktugastrointestinalnom traktuzavisi od starostizavisi od starostiodrasli resorbuju 10% i zadrodrasli resorbuju 10% i zadržžavaju 5%avaju 5%deca resorbuju 40% i zadrdeca resorbuju 40% i zadržžavaju 30%avaju 30%

respiratornom sistemu respiratornom sistemu

Akumulira se u kostima (90%), jetri,Akumulira se u kostima (90%), jetri,bubrezima, aorti, plububrezima, aorti, pluććima i slezini.ima i slezini.

Pb nema esencijalnu ulogu u Pb nema esencijalnu ulogu u ljudskom organizmu.ljudskom organizmu.

MoMožže prouzrokovati:e prouzrokovati:poremeporemeććaj biosinteze hemoglobina i anemijuaj biosinteze hemoglobina i anemijupovipoviššenje krvnog pritiskaenje krvnog pritiskaooššteteććenje bubregaenje bubregapobapobaččajajporemeporemeććaj nervnog sistemaaj nervnog sistemaooššteteććenje mozgaenje mozgaporemeporemeććaje ponaaje ponaššanja kod deceanja kod decesmanjenje sposobnosti pamsmanjenje sposobnosti pamććenja kod deceenja kod dece

Mehanizam toksiMehanizam toksiččnosti Pb je vinosti Pb je viššestruk.estruk.Gradi komplekse sa ligandima koji sadrGradi komplekse sa ligandima koji sadržže e

S, N ili O.S, N ili O.Pb i Ca koriste ista transportne mehanizme.Pb i Ca koriste ista transportne mehanizme.

Izaziva poremeIzaziva poremeććaj u sintezi globinskog dela aj u sintezi globinskog dela hemoglobina.hemoglobina.

Neurotopno delovanje na centralnom, Neurotopno delovanje na centralnom, perifernom i autonomnom nervnom perifernom i autonomnom nervnom sistemu.sistemu.

Izraziti afinitet Pb prema koIzraziti afinitet Pb prema košštanom tanom tkivu.tkivu.

Simptomi akutnog Simptomi akutnog trovanja su:trovanja su:

metalni osemetalni oseććaj u aj u ustimaustimasuho grlosuho grlopovrapovraććanjeanjeabdominalni bolovaabdominalni bolovaslabljenje pulsaslabljenje pulsaparalizaparaliza

Simptomi hroniSimptomi hroniččnog nog trovanja su:trovanja su:

jaka i stalna jaka i stalna zamorenostzamorenost

gubljenje apetitagubljenje apetita

glavobojaglavoboja

postepena anemijapostepena anemija

ToksiToksiččni efekti Pb razlikuju se kod ni efekti Pb razlikuju se kod odraslih i dece.odraslih i dece.

Deca su osetljivija.Deca su osetljivija.ToksiToksiččnost olova kod dece monost olova kod dece možže izazvati:e izazvati:poremeporemeććaj kognitivnih funkcijaaj kognitivnih funkcijamentalnu retardiranostmentalnu retardiranostpotepotešškokoćće pri ue pri uččenjuenjusmanjenu pasmanjenu pažžnjunjupovepoveććane probleme u ponaane probleme u ponaššanjuanjusmanjenje fizismanjenje fiziččkog rastakog rasta

Ne postojeNe postoje sigurni dokazi o sigurni dokazi o kancerogenomkancerogenom dejstvu Pb na dejstvu Pb na ččoveka.oveka.

Kod akutnih trovanja prva mera povraKod akutnih trovanja prva mera povraććanje anje ili ispiranje ili ispiranje žželuca.eluca.

Kod hroniKod hroniččnih trovanja postoji rizik odnih trovanja postoji rizik od

MOBILIZACIJE OLOVAMOBILIZACIJE OLOVA

dimerkaproldimerkaprol

CaCa22EDTAEDTADetoksikacija Detoksikacija

penicilaminpenicilamin

sukcimer sukcimer

KOBALTKOBALT

Koristi se za pravljenje:Koristi se za pravljenje:

leguralegura pigmenata pigmenata kuhinjskog posuđa kuhinjskog posuđa

so so Prirodni izvori praPrirodni izvori praššina ina

morska vodamorska voda

Oslobađa seOslobađa se::

sagorevanje uglja i naftesagorevanje uglja i nafteiz izduvnih gasova motornih vozilaiz izduvnih gasova motornih vozila

ČČist kobalt se ne rastvara u vodi,ist kobalt se ne rastvara u vodi,ali se njegova jedinjenja rastvaraju.ali se njegova jedinjenja rastvaraju.

Svi smo izloSvi smo izložženi eni šštetnosti ovog metalatetnosti ovog metala(vazduh, hrana i voda)(vazduh, hrana i voda)

Akutno trovanje praAkutno trovanje praććeno je:eno je:ooššteteććenjem pluenjem plućća, ukljua, uključčujuujućći i astmui i astmuzapaljenje pluzapaljenje pluććaa

1960. neke pivare dodavale su1960. neke pivare dodavale sukobalt pivu.kobalt pivu.

Co je Co je potencijalni kancerogenipotencijalni kancerogeni metalmetal

CINKCINKMnogo vrsta hrane sadrMnogo vrsta hrane sadržži Zni Zn Voda takođe sadr Voda takođe sadržži Zni Zn

Esencijalni element za organizamEsencijalni element za organizamZn spada u fizioloZn spada u fiziološški aktivne iki aktivne ikorisne oligoelemente.korisne oligoelemente.

Cinkove soli su jakaCinkove soli su jakaemetiemetiččna sredstva.na sredstva.

U fabrikama pri toplenju ruda, naroU fabrikama pri toplenju ruda, naroččito priito pripravljenju mesinga, kod radnika se javljapravljenju mesinga, kod radnika se javlja

CINKOVA GROZNICA.CINKOVA GROZNICA.Latentnu dozu Zn soli je vrlo teLatentnu dozu Zn soli je vrlo tešško odrediti.ko odrediti.

kolikoliččine unete soliine unete soli

ToksiToksiččnost zavisi od kolinost zavisi od količčine koja ine koja ostaje u tostaje u teluelu

koncentracije koncentracije rastvorarastvora

Simptomi trovanja cinkom su:Simptomi trovanja cinkom su:

bolovi u oblasti organa za varenjebolovi u oblasti organa za varenje

povrapovraććanjeanje

prolivproliv

ToksiToksiččnost matala koji ulazenost matala koji ulaze u sastav lekovau sastav lekova

U ovu grupu metala spadaju:U ovu grupu metala spadaju:

Al Al (kao antacidi)(kao antacidi)

Bi Bi (u le(u leččenju gastroitestinalnogenju gastroitestinalnog

poremeporemeććaja)aja)

Li Li (u le(u leččenju neuroloenju neurološških poremekih poremeććaja)aja)

PtPt

(antitumorska dejstva)(antitumorska dejstva)

Au Au (u le(u leččenju nekih oblika reumatizma)enju nekih oblika reumatizma)

BIZMUTBIZMUT

Koristi se u leKoristi se u leččenju diareje i drugih enju diareje i drugih gastrointestinalnih poremegastrointestinalnih poremeććaja, aja, proizvodnji radiokontrastnih proizvodnji radiokontrastnih sredstava, u kozmetici i lesredstava, u kozmetici i leččenju enju malarije.malarije.

NajveNajvećća koncentracija u bubrezima,a koncentracija u bubrezima,a nea neššto manja u jetri.to manja u jetri.

Trovanja Bi su retka i iskljuTrovanja Bi su retka i isključčivo ivo medicinskamedicinska

Ne smatra seNe smatra se kancerogenimkancerogenim elementomelementom

Posle hroniPosle hroniččne izlone izložženosti dolazi do:enosti dolazi do:

gubitka apetitagubitka apetitaopopššte slabostite slabostigroznicegroznicereumatskih bolovareumatskih bolovagingivitisa i dermatitisagingivitisa i dermatitisa

Detoksikacija BALDetoksikacija BAL

LITIJUMLITIJUM

Jedinjenja Li se koriste u leJedinjenja Li se koriste u leččenju enju psihijatrijskih bolesti.psihijatrijskih bolesti.

momožže da zamenu e da zamenu ććelijske katjone elijske katjone

LiLimomožže da smanji aktivnost ATPe da smanji aktivnost ATP--azeaze

Simptomi trovanja su:Simptomi trovanja su:

mumuččninaninapovrapovraććanjeanjearitmijaaritmijagrgrččevieviataksijaataksijapsihosomatska retardiranostpsihosomatska retardiranost

PLATINAPLATINA

NajveNajvećći toksikoloi toksikološški znaki značčaj imaaj imacisplatina.cisplatina.

Cisplatina je mutageni reagens.Cisplatina je mutageni reagens.Soli Pt mogu izazvati:Soli Pt mogu izazvati:promena DNKpromena DNKkancerkanceralergijske reakcijealergijske reakcijeooššteteććenje koenje košštane srtane sržžii

Izaziva potencijalnu toksiIzaziva potencijalnu toksiččnost (Se)nost (Se)

ZLATOZLATO

Primenjuje se:Primenjuje se:

za izradu nakitaza izradu nakitau industriji zbog dobre provodljivostiu industriji zbog dobre provodljivostiu medicini kod leu medicini kod leččenja reumatodnog enja reumatodnog artritisa i koartritisa i kožžne bolestine bolesti

Resorpcija Resorpcija ––

slaba u gastrointestinalnom slaba u gastrointestinalnom traktutraktu

Eliminacija Eliminacija ––

putem urina ili fecesaputem urina ili fecesa

Dugo se zadrDugo se zadržžava u organizmu.ava u organizmu.

NajNajččeeššćće toksie toksiččne reakcije na Au su:ne reakcije na Au su:dermatitisdermatitisglomerulonefritisglomerulonefritis

Eliminacija toksiEliminacija toksiččnih nih metala iz organizmametala iz organizma

Metode leMetode leččenja enja ––

terapija helatima + procesi terapija helatima + procesi dekontaminacijedekontaminacije

u mediciniu mediciniTH je hemijski proces dekontaminacijaTH je hemijski proces dekontaminacija

prepreččiiššććavanje vodeavanje vode

Nastali kompleksni molekuli su:Nastali kompleksni molekuli su:

••

biolobiološški neaktivniki neaktivni••

netoksinetoksiččnini

••

metabolimetaboliččki stabilniki stabilni••

rastvorni u vodirastvorni u vodi

Za leZa leččenje trovanja teenje trovanja tešškim metalima kim metalima koriste se koriste se ANTIDOTI:ANTIDOTI:

••

dimerkaptopropanol (BAL)dimerkaptopropanol (BAL)••

CaNaCaNa22EDTAEDTA

••

DD--penicilaminpenicilamin••

deferoksamindeferoksamin

••

DMSADMSA••

DMPSDMPS

BALBAL

NeNežželjena dejstva su:eljena dejstva su:apcesi na mestu davanja injekcijeapcesi na mestu davanja injekcijetahikardijatahikardijapovipoviššenje krvnog pritiskaenje krvnog pritiskaglavobolja glavobolja

DD--penicilaminpenicilamin

HSCHSC--(CH(CH33))--CHNHCHNH22--COOHCOOHLek izbora kod WilsonLek izbora kod Wilson--ove bolestiove bolesti

NeNežželjena dejstva su:eljena dejstva su:mumuččninaninapovrapovraććanjeanje

Kontra indikacija je alergija na penicilinKontra indikacija je alergija na penicilin

EDTAEDTA

UobiUobiččajana neajana nežželjena dejstva su:eljena dejstva su:

gastrointestinalna uznemirenostgastrointestinalna uznemirenostglavoboljaglavobolja

MoMožže da interaguje sa insulinom ie da interaguje sa insulinom ilekovima za srce.lekovima za srce.

DMSADMSAKoristi se zajedno sa BALKoristi se zajedno sa BAL--om iliom ili

kao njegova zamena.kao njegova zamena.

Ima blaga neIma blaga nežželjena dejstva:eljena dejstva:osiposipkakaššaljaljmumuččninaninadiarejadiareja

Uz terapiju helatima simultano se koriste Uz terapiju helatima simultano se koriste i procedure dekontaminacija:i procedure dekontaminacija:

••

lavalavažža crevaa creva••

irigacija crevnog traktairigacija crevnog trakta

••

emetiemetiččki efekatki efekat••

purgativna sredstva (laksativ)purgativna sredstva (laksativ)

••

tretman aktivnim ugljetretman aktivnim uglje

HelirajuHelirajućće karakteristike imaju mnogee karakteristike imaju mnogelekovite trave i dodaci ishrani.lekovite trave i dodaci ishrani.

Posledice toksiPosledice toksiččnosti metala krenosti metala krećću se od jedva u se od jedva primetnih do ozbiljnih bolesti.primetnih do ozbiljnih bolesti.

ToksiToksiččnost tenost tešških metala je kih metala je ččesto rezultat esto rezultat izloizložženosti malim koncentracijama enosti malim koncentracijama metala tokom dumetala tokom dužžeg perioda.eg perioda.

ToksiToksiččni metali mogu da izazovu ni metali mogu da izazovu ireverzibilna oireverzibilna oššteteććenja.enja.