S. M. Masharipov X. S. Tadjiyeva tibbiy kimyodan amaliy mashg’ulotlar uchun darslik

Endogen komplekslanish jarayoni
Tirik organizmda saqlangan va biologik jarayonlarda ishtirok etuvchi metall ionlari (biometallar) va turli tabiatga ega bo‘lgan ligandlar muttasil ravishda o‘zaro ta’sirlashib, biokomplekslar hosil qiladi. Tirik organizmdagi komplekslanish jarayoni natijasi­da hosil bo‘lgan mahsulotlar endogen komplekslar deb ataladi.
Odam organizmidagi metall ionlarining aksariyat qismi barqarorligi nisbatan yuqori bo‘lgan bio­komplekslar hosil qila oladigan ligandlar (oqsillar, peptidlar, aminokislotalar va h. k.) bilan birikkan holda bo‘ladi. Metall ionlarining orga­nizmdagi miqdori qanchalik yuqori bo‘lsa, ular shunchalik ko‘p turdagi endogen komplekslar hosil qila olish imkoniyatiga ega bo‘ladi (2-jadval). Metall saqlovchi endogen biokomplekslarning eng muxim vakillaridan biri fermentlardir. Ular metallga bog‘liq bo‘lgan faolliklarining o‘zgarishiga qarab ikki asosiy sinfga
bo‘linadi.
1.Metall — ferment komplekslari — ular, tarkibidagi metall ioni tortib olinsa fermentning o‘ziga xos bo‘lgan faolligi kamayadi, ammo butunlay yo‘qolmaydi. Bunga misol tariqasida tarki­bida Mg²⁺, Mn⁺² saqlagan aminoleysinpeptidazani, fosfatpiruvatgidrotazani (Mg²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺ yoki Mn²⁺) keltirish mumkin.
2.Chin metallenzimlar — ulardagi metall ionlari tortib olinsa ferment faolligi mutloq yo‘qoladi.
Bularga peroksidaza (Fe²⁺), amilaza (Ca²⁺), alkogoldegidrogenaza (Zn²⁺) fermentlari misol bo‘la oladi.
5.2- jadval
Odam organizmidagi ba’zi biometallar miqdori na ularning metalloproteinli endogen komplekslarining soni

Biometall	Odam organizmida saqlanadigan miqdori, g/70 kg	Topilgan metalloproteinlar so­ni
Xrom	1 ·10^-^3	1
Vanadiy	1 ·10^-^3	2
Nikel	1·10^-^3	2
Kobalt	5 ·10^-3	10
Marganets	2·10^-2	12
Mis	0,1	30
Temir	3,0	70
Rux	2,3	110

Biometallarning fermentlar tarkibida endogen kompleks hosil qilish hisobiga bajaradigan vazifasi asosan quyidagilardan iborat:

−katalitik jarayonlarni amalga oshirishda bevosita ishtirok etuvchi nooqsil tabiatli (koferment) faol markaz vazifasini bajaradi;
−apoferment (fermentning oqsil tabiatli tarkibiy qismi) konformatsiyasini katalitik jarayonni ta’minlab beradigan holatgacha o‘zgartiradi;
−bevosita substrat (fermentativ o‘zgarishga uchraydigan modda) bilan ta’sirlashib, uning reaksion kobiliyatini o‘zgartiradi;
−kofermentning apofermentga birikishini ta’minlaydi yoki koferment faolligini oshiradi;
−ferment va substratning o‘zaro bog‘lanishini ta’minlovchi ko‘prikcha vazifasini bajaradi.
Shu bilan bir qatorda ferment bilan o‘zaro bog‘langan har qanday metall ioni faol markaz vazifasini bajaravermaydi. Masalan, alkogolde­gidrogenaza tarkibida apoferment bilan birikishi jixatidan o‘zaro farqli bo‘lgan ikkita rux ionini tutgan metall-xelat markazlari mavjuddir. Shulardan birida apoferment to‘rt dentatli ligand vazifasini bajaradi va bu endogen kompleks markazi katalitik jixatidan nofaol bo‘ladi. Ikkinchi ruxli markazda esa oqsil uch dentat ligand ko‘rinishida bo‘ladi va undagi metall markazining to‘rtinchi koordinatsion nuqtasi H₂O yoki OH^- guruxlari bilan egallangandir. Bu markaz katalitik faol bo‘lib, undagi fermentativ jarayon suv yoki OH^- guruxini substrat tomonidan siqib chiqarish (ligand rakobati) hisobiga amalga oshadi:
Endogen komplekslar tarkibidagi biometallar ishtirok etadigan biokimyoviy jarayonlarning tabiati ko‘p jixatdan o‘zaro uzviy ravishda bog‘lik bo‘lgan quyida­gi ikki asosiy mezon orqali belgilanadi:
− metall bilan bevosita birikkan va apoferment dentatligini belgilaydigan funksional guruxlar tabiati (faol markaz tuzilishi);
− apoferment tuzilishidagi farqlar (ligand tabi­ati).
Temirli endogen komplekslarga gemoglobin misol bo‘la oladi:

Agarda gemoglabinni HB bilan belgilasak, undan oksigemoglobin hosil bo‘lishini quyidagicha ifodalashimiz mumkin.
Bu reaksiyaga teskari jarayonni esa, ya’ni kislorodni a’zolarga tarqalishini quyidagicha yozsak bo‘ladi.
Uglerod monoksidi (CO) qondagi gemoglobin bilan bog‘lanib kompleks birikma karboksigemoglobin hosil qilish qobilyatiga ega. Bu reaksiyani quyidagicha yozishimiz mumkin:
Inson O₂ bilan birga CO bilan ham nafas olsa unda ikki xil birikma ya’ni oksigemoglobin va karboksigemoglobin hosil bo‘ladi.

CO ni gemoglobin bilan bog‘lanish kobiliyati gemoglobinni kislorod bilan bog‘lanish qobilyatidan 210 baravar katta bo‘lganligi sababli birinchi navbatda karboksigemoglobin hosil bo‘ladi.Shu sababli ozgina miqdordagi CO ham a’zolarni kisorod bilan ta’minlovchi gemoglobinni faoligini yo‘qotishi mumkin.
Xelatoterapiya asoslari
Tibbiyotning helatoterapiya usuli organizm og`ir metall ionlari bilan zaharlanganda ularni halqali (helatli) kompleksga bog`lab inson organizmidan chiqarib yuborishga asoslangan. Tirik organizmning metallar ta’sirida zaharlanishiga quyidagi omillar sabab bo‘ladi.
1.Endogen komplekslanish omili.
Organizmga tushgan va uning zaharlanishiga sabab bo‘ladigan metall ioni biologik faol moddalarning o‘ziga xos tabiatini belgilovchi funksional guruhlar bilan barqaror komplekslar hosil qiladi. Natijada bu moddalar o‘z faolligini kamaytiradi yoki mutloq yo‘qotadi. Masalan, karboangidraza B fermetining faol markazi chuqur kovakcha tuzilishiga ega bo‘lib, unda Zn²⁺ ionlari joylashadi. Bu ferment ishtirokidagi jarayon kovakchaga substrat (CO₂) molekulasi kirishi bilan amalga oshadi. Organizmga tashqi muhitdan kirgan simob miqdorining ortishi bu ferment faolligining kamayishiga olib keladi. Bunga Hg²+ ionlari katalitik faol markazidan ancha narida joylashgan SH- guruhi bilan endogen kompleks hosil qilishidir. Natijada apofermentning konformatsiyasi (fazoviy tuzilishi) o‘zgarib, substrat faol markazga kira olmaydi va demak ferment o‘z faolligini yo‘qotadi.
2.Metall — metall raqobat omili. Bu omil ham yuqoridagi singari endogen komplekslanishga asoslangan bo‘lib, ammo undan farqli ravishda zaharli ta’sir namoyon qilayotgan metallning biologik faol modda tarkibidagi biogen metall ionini siqib chiqarishga asoslangandir. Bunday jarayon zaharli element hosil qilayotgan endogen kompleks barqarorlik doimiyligining dastlabki (biogen metall saqlovchi) kompleksnikidan yuqori bo‘lgan hollardagina amalga oshishi mumkin. Masalan, organizmga tushgan Cd²+ ionlari yuqorida keltirilgan karboangidraza B fermenti bilan barqarorligi nisbatan yuqori bo‘lgan kompleks hosil qilish hisobiga faol markazdagi Zn²+ ionlarini siqib chiqaradi:

Faol markazdagi metall — ion tabiatining o‘zgarishi, apoferment dentatligi va koordinatsiyalashgan funksional guruhlar tabiati saqlanib qolganligiga qaramasdan, ferment faolligining butunlay yo‘qolishiga olib keladi.
Bu ikki omilni tahlil qilish natijasida quyidagi xulosalar keltirib chiqarildi.
1.Organizmga elementlar tomonidan ko‘rsatiladigan zaharli ta’siri asosida barqarorligi yuqori bo‘lgan endogen komplekslar hosil bo‘lishi yotadi.
2.Elementlarning zaharli miqdori organizmdan barqarorligi yuqori bo‘lgan yangi komplekslar hosil qilish orqaligina chiqarib yuborilishi mumkin.
Demak, xelatoterapiya asosini ligand-ligand raqobati tashkil etadi. Bunda zaharli metall organizmga kiritilgan ligand bilan barqarorligi yuqori bo‘lgan kompleks hosil qilishi va shu holda organizmdan chiqarib yuborilishi tushuniladi.
Xelatoterapiyada ishlatiladigan ligandlar antidotlar (zaharga qarshi bo‘lgan moddalar) deb atalib, ko‘p funksional tabiatga hamda 5—6 a’zoli metall xelatlar hosil qilish xususiyatiga ega bo‘ladi. Ularning xuddi ana shu xossalari barqarorligi yuqori bo‘lgan komplekslar hosil qilish imkoniyatini beradi.
Og‘ir metallar bilan o‘tkir zaharlanishning klinik ko‘rinishi odatda 8—12 soat davomida yaqqol kuzatiladi. Shu sababli, antidot moddalar qanchalik tez ishlatilsa ularning organizmni himoyalash imkoniyati shunchalik yuqori bo‘ladi.
Antidotlarning ma’lum bir guruh zaharli metallarga bo‘lgan moyilligi turlicha bo‘ladi. Bu esa odam organizmining qanday metall bilan zaharlanganligini bilish kerakligini bildiradi. Agar kasb kasalligi bilan bog‘liq bo‘lgan zaharlanishni keltirib chiqargan metall ma’lum bo‘lsa, boshqa hollardagi zaharlanishni keltirib chiqargan metallar klinik analiz orqali aniqlanadi.
Tibbiyotda ishlatiladigan antidotlarga misol tariqasida quyidagilarni keltirish mumkin:

Bu antidot modda asosan margimush bilan zaharlanganda ishlatiladi. Qator hollarda og‘ir metal ionlari bilan zaharlanganda (ayniqsa Hg²⁺) ham bu antidotdan foydalaniladi.
Unitol metall ionlari bilan SH — guruhlari hisobiga yuqori barqarorlikka ega bo‘lgan besh a’zoli metallxelatlar hosil qilib, ularning zaharli ta’sirini kamaytiradi va organizmdan chiqarib yuboradi:

Unitol singari margimush va Hg, Cd, Au, Ti, Tl, Bi ionlari bilan zaharlanishda antidot sifatida ishlatiladi. Shu bilan birga simob tuzlari bilan zaharlanganda BAL dan ehtiyot bo‘lib foydalanish zarur. Bunga sabab odam organizmi simobning organik moddalar bilan hosil qilgan birikmalari bilan zaharlanganda BAL ni qo‘llash BAL — Hg birikmasining bosh miyada ko‘plab yig‘ilishiga olib kelishidir. Qo‘rg‘oshin bilan zaharlanishda BAL samarali natija bermaydi.

Bu antidot og‘ir metall tuzlari (ayniqsa Hg²⁺) bilan zaharlanganda ishlatiladi. Uning tarkibida xelat hosil qila oladigan to‘rtta funksional guruh bo‘lganligi sababli ular metal-ionlari bilan turlicha bog‘lanadi: 2 ta SH — guruhlari orqali, COOH va SH — guruhlari yoki 4 tala funksional guruhlari orqali.

Uning tarkibidagi funksional guruhlar (NH₂, COON, SH) metall ionlari bilan barqarorligi yuqori bo‘lgan komplekslar hosil qiladi. Shuning hisobiga penitsilamin qator og‘ir metall ionlarini (Hg²⁺, Pb²⁺, Cd²⁺ va boshqalar) organizmdan chiqarib yuborishda ishlatiladi. Bundan tashqari, bu antidot Cu²⁺ ionlari bilan komplekslashib, Konovalov — Vilson kasalligining xavfli asoratlarining oldini oladi. Bunga sabab Cu — penitsilamin kompleksining siydik orqali chiqib ketishi natijasida misning organizmdagi miqdorining kamayishidir.

Bu antidotning ikkinchi nomi «alyuminon» bo‘lib, undagi OH va COOH — guruhlari besh a’zoli metall — xelatlar hosil qilish imkoniyatiga ega. Bu antidot Be²⁺ va Al³⁺ ionlari bilan zaharlanganda qo‘llanilib, yog‘larda eriydigan komplekslar hosil qiladi va shu orqali zaharli metall ionlarini hujayra ichki suyuqligidan olib chiqib ketadi.