Медицинское информационное агентство

Раздел 12. 
Обезвреживание метаболитов...
Химический канцерогенез
В основе химического канцерогенеза лежат повреждения ДНК под дей-
ствием химических канцерогенов. Ароматические амины (например, 2-на-
фтиламин), нитрозамины, афлатоксины, полициклические ароматические 
углеводороды, которые содержатся в каменноугольной смоле, табачном дыме, 
загрязненном воздухе больших городов и пищевых продуктах, подвергнутых 
обжариванию на углях или копчению, не являются канцерогенами, но пре-
вращаются в них, подвергаясь в печени «обезвреживанию» ферментами моно-
оксигеназной системы. Наиболее часто встречающиеся проканцерогены при-
ведены в табл. 12.1.
Таблица 12.1
Класс соединений
Представитель
Источник
Полициклические 
ароматические 
углеводороды
Бензантрацин, 
метилхолантрен, бензол
Выхлопные газы, продукты горе-
ния, табачный дым, коксохимиче-
ское производство
Ароматические 
амины 
Диоксины
Метиламинобензол, 
нафтиламин, 
тетрахлорбензодиоксин
Производство красителей.
Производство рефолиантов и ро-
стовых веществ, целлюлозно-бу-
мажная промышленность, хлори-
рование воды, горящие свалки
Микотоксины 
Нитрозамины
Афлатоксин В, 
диметилнитрозоамин, 
диэтилнитрозоамин
Плесневые грибы. Образуются 
при употреблении нитросодержа-
щих продуктов
Известны сотни генов, мутации в которых могут способствовать превращению 
нормальной клетки в опухолевую, — это протоонкогены. 
Протоонкоген
— ген, 
содержащий информацию о белке, регулирующем нормальную пролиферацию 
клеток, и способный в результате изменения структуры превращаться в онкоген. 
Онкоген
— ген, экспрессия которого приводит к неконтролируемой пролифера-
ции. Для превращения протоонкогена в онкоген требуются изменения в его регу-
ляторной или структурной части.
Канцерогенами могут быть как органические, так и неорганические моле-
кулы, т.е. канцерогенность не связана с какой-либо определенной структурной 
особенностью.
Например, бензпирен в организме подвергается гидроксилированию, в ка-
честве промежуточного продукта образуется эпоксид, который является канце-
рогеном. Ковалентная модификация гуанина приводит к разрыву водородной 
связи между GC в цепях ДНК и нарушению взаимодействия ДНК с белками.

---

444
Биологическая химия
OH
H
O
Пара GC-оснований
в ДНК
NH
N
N
OH
OH
O
OH
N
N
Гуанин в ДНК
Бензопирен
Примером канцерогена неорганической природы могут быть нитраты. Эти 
соединения широко распространены в воде и почве, попадая туда из различных 
источников, в том числе в составе удобрений. В организм человека они посту-
пают с пищей (молоко, консервы, фрукты, овощи) и в виде лекарств. Нитраты 
являются сильными окислителями. В процессе катаболизма азот нитратов, пре-
вращаясь в NH
3
, присоединяет в ходе последовательных реакций 8 электронов.
+2е
–
HNO
3
+е
–
HNO
2
+е
–
NO
+2е
–
HNO
+2е
–
NH
2
OH
NH
3
+5
+3
+2
+1
–1
–3
Нитраты
Нитриты
Окись
азота (II)
Нитроксил
Гидро-
ксиламин
Аммиак
Окисляемыми субстратами могут быть все железосодержащие гемопротеи-
ны: Нb, цитохромы цепи переноса электронов, цитохромы монооксигеназной 
системы эндоплазматического ретикулума. Нитраты и промежуточные продук-
ты их катаболизма снижают активность некоторых ферментов антиоксидант-
ной защиты, что приводит к накоплению активных форм кислорода и актива-
ции перекисного окисления липидов.
В организме из азотистой кислоты (HNО
2
) и соединений структуры R
2
NH 
образуются нитрозамины R
2
N-N=О, которые являются достаточно сильными 
мутагенами. Нитрозамины превращают остаток цитозина в цепи ДНК в урацил, 
и пара GC превращается в UC.
N
Цитозин
H
O
N
NH
2
Нитрозамины
N
H
O
HN
O
Урацил

---

445