619 matches
-
biologic active îl îndeplinesc în mod marcant. Ținând seama de gradul înalt de dependență al dezvoltării organismelor - în special a plantelor și microorganismelor - de caracterul redox al mediului [28], preconizăm un mecanism de acțiune a substanțelor bioactive bazat pe modularea redox a mediului, de către compusul bioactiv, cu alte cuvinte, a valorii rH care influențează, la rândul său, organismul; gradul de stimulare/inhibiție datorat compusului bioactiv reflectă astfel apropierea/depărtarea de valoarea rH optimă, caracteristică mediului, impusă de prezența compusului bioactiv. Utilizând
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
germinat cariopse de secară; s’a obținut o dependență de tip Gauss a înălțimii plantulelor funcție de rH, cu o valoare rH optimă (24,80) (fig. 30), practic identică cu cea obținută la germinarea lor în contact cu substanțe modulatoare/tampon redox [47]. Efectul a fost însă mai evident − mergând până la anularea creșterii la valorile extreme de rH −, lucru ce se poate pune pe seama puterii de tamponare extrem de mari a principiului de modulare utilizat. Principiul în discuție va fi dezvoltat mai departe
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
fi dezvoltat mai departe, ca mijloc de combatere a foulingului biologic. Aceasta a permis dezvoltarea teoriei noastre privind mecanismul de biocontrol exercitat de agenții xenobiotici chimici și nu numai. Mecanismul ia în considerare faptul că astfel de substanțe sunt modulatori redox, inducând valori rH dependente de concentrație; de exemplu, în cazul cazul compusului 2-clor,4 sulfonamidofenoxiacetat de Na este prezentat în figura 34 [35]. Se observă că o valoare rH unică se poate obține la mai multe concentrații decât una, fapt
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
active. Efectul biologic exercitat de substanța invocată este corelat cu rH-ul acesteia la concentrația respectivă; dependența de rH are aceeași formă gaussiană ca și în cazul observat la modularea fizică (fig. 27) [35]. Cu alte cuvinte, generalizând, caracterul modulator redox al unei substanțe date este evidențiat pe de o parte de aspectul sigmoidic al relației rH = f(C), iar pe de alta de aspectul gaussian al dependenței Efect = f(rH). În cazul inhibitorilor, dependența Efect = f(rH) este de regulă
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
condițiile în care se preconizează utilizarea lor practică. Este evident totodată faptul că variațiile de 42 temperatură - sezoniere sau tehnologice - pot conduce în același mod la efecte nedorite în condițiile utilizării biocizilor în apele de răcire (considerând biocidul ca modulator redox, lucru demonstrat mai departe (§3.1.1)). Cât privește mecanismul intim al efectului de biocontrol, cele discutate într’o lucrare privind acțiunea exterioară a metalelor [52], adică influența asupra sistemelor biologice a prezenței, lipsite de contactul direct, în vecinătate, a
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
influența asupra sistemelor biologice a prezenței, lipsite de contactul direct, în vecinătate, a unor metale, chiar dacă aparent exotică, explică acțiunea oricărei substanțe biologic active (fig. 37): Fără a intra în contact cu citoplasma − la nivelul căreia au loc procese determinate redox, ale căror mediu este modulat redox de un sistem redox celular (ca cistină−cisteină, de exemplu) − modelată de soluția de chinhidronă aflată într’un flacon închis ermetic, substanța biologic activă extracelulară (pentru care nu întotdeauna există un „receptor membranar“ [53
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
lipsite de contactul direct, în vecinătate, a unor metale, chiar dacă aparent exotică, explică acțiunea oricărei substanțe biologic active (fig. 37): Fără a intra în contact cu citoplasma − la nivelul căreia au loc procese determinate redox, ale căror mediu este modulat redox de un sistem redox celular (ca cistină−cisteină, de exemplu) − modelată de soluția de chinhidronă aflată într’un flacon închis ermetic, substanța biologic activă extracelulară (pentru care nu întotdeauna există un „receptor membranar“ [53], mai ales pentru substanțe nou sintetizate
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
în vecinătate, a unor metale, chiar dacă aparent exotică, explică acțiunea oricărei substanțe biologic active (fig. 37): Fără a intra în contact cu citoplasma − la nivelul căreia au loc procese determinate redox, ale căror mediu este modulat redox de un sistem redox celular (ca cistină−cisteină, de exemplu) − modelată de soluția de chinhidronă aflată într’un flacon închis ermetic, substanța biologic activă extracelulară (pentru care nu întotdeauna există un „receptor membranar“ [53], mai ales pentru substanțe nou sintetizate, necunoscute pentru materia vie
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
aflată într’un flacon închis ermetic, substanța biologic activă extracelulară (pentru care nu întotdeauna există un „receptor membranar“ [53], mai ales pentru substanțe nou sintetizate, necunoscute pentru materia vie, dar poate exista, pentru toate/orice substanță, un singur „receptor“, acela redox) exercită o influență ca și metalele din lucrarea citată mai sus ([52]) − și ele cu caractere diferite ca și substanțele biologic active − asupra sistemului redox menționat. Sub semnul întrebării stă doar suportul material al acestei influențe, desigur o radiație electromagnetică
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
necunoscute pentru materia vie, dar poate exista, pentru toate/orice substanță, un singur „receptor“, acela redox) exercită o influență ca și metalele din lucrarea citată mai sus ([52]) − și ele cu caractere diferite ca și substanțele biologic active − asupra sistemului redox menționat. Sub semnul întrebării stă doar suportul material al acestei influențe, desigur o radiație electromagnetică Cât privește capacitatea radiației electromagnetice de a induce modificări de natură redox, aceasta este discutată în §2.2.3.3. În fond, oricărei particule i
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
52]) − și ele cu caractere diferite ca și substanțele biologic active − asupra sistemului redox menționat. Sub semnul întrebării stă doar suportul material al acestei influențe, desigur o radiație electromagnetică Cât privește capacitatea radiației electromagnetice de a induce modificări de natură redox, aceasta este discutată în §2.2.3.3. În fond, oricărei particule i se poate asocia, conform teoriei lui de Broglie [54], o undă și, ca urmare, esența cercetărilor în această direcție nu constă în a stabili ce radiație este
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de aceea implicată, prin așa-numitul efect citopatic de oglindă [55] exercitat de prima celulă influențată (fig. 37). 2.2.2.3.2.5. Câteva observații privind relația alge- mediu Considerăm util să oferim, în încheierea discuției referitoare la implicațiile redox în fiziologia vegetală, câteva aspecte concretizante la cazul unei părți majore a regnului vegetal, în același timp una/cea mai importantă parte a segmentului autotrof al foulingului biologic, baza trofică a întregii biocenoze a acestuia - algele -, în același timp, un
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
abordabil în scopul enunțat de secțiunea de față. Condițiile necesar a fi îndeplinite sunt cu atât mai dificile cu cât algele sunt mai puțin specializate decât plantele superioare, ele având și posibilitatea abordării unui metabolism heterotrof; acest fapt împinge condițiile redox de mediu necesar a fi modulate spre domeniul extrem reducător, fapt ce pune sub semnul întrebării modularea rH-ului în massa apei de răcire (v. §3.2.3.1) ca metodă acceptabilă de combatere a foulingului biologic. 2.2.2
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
pune sub semnul întrebării modularea rH-ului în massa apei de răcire (v. §3.2.3.1) ca metodă acceptabilă de combatere a foulingului biologic. 2.2.2.3.3. Implicații ale rH-ului în fiziologia animală Faptul că agenții redox pot modula aproape orice proces fiziologic a mai fost subliniat [58], ca și existența unui caracter redox optim al mediului, caracteristic fiecărui organism [35]. Noțiunea este întrucâtva deosebită față de cazul plantelor sau microorganismelor, care întrețin relații strânse, directe cu mediul
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
ca metodă acceptabilă de combatere a foulingului biologic. 2.2.2.3.3. Implicații ale rH-ului în fiziologia animală Faptul că agenții redox pot modula aproape orice proces fiziologic a mai fost subliniat [58], ca și existența unui caracter redox optim al mediului, caracteristic fiecărui organism [35]. Noțiunea este întrucâtva deosebită față de cazul plantelor sau microorganismelor, care întrețin relații strânse, directe cu mediul (apă sau sol), o parte a metabolismului, în special bacterian, decurgând inclusiv în mediu. În cazul animalelor
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
unde citoplasma este mai electronegativă (reducătoare) decât mediul extracelular cu cca. 90 mV [62]. Substanțele bioactive acționează și în cazul animalelor printr’un mecanism similar celui descris mai sus (§2.2.2.3.2.4.), dar cu referire la modularea redox a mediului intern când este vorba de animale superioare. Astfel, administrarea la șobolan a derivaților de acid fenoxiacetic discutați mai sus (§2.2.2.3.2.4.) a condus la modificări drastice ale glicemiei [63]. Tot în privința acțiunii substanțelor bioactive
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
un agent cancerigen, precum toată clasa de compuși din care face parte: aceea a aflatoxinelor (fig. 42). 2.2.3. Modularea rH-ului Modularea, altfel spus inducerea din exterior a unor valori anume pentru rH-ul mediului, cu consecința controlului redox și, implicit, biologic, are o deosebită importanță, fie doar ca referire la exploatarea particularităților de reacție a organismelor implicate în foulingul biologic, pentru a găsi condițiile ostile vieții lor. Modularea rH-ului mediului este verificată de natură. Ne mărginim însă
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
ca referire la exploatarea particularităților de reacție a organismelor implicate în foulingul biologic, pentru a găsi condițiile ostile vieții lor. Modularea rH-ului mediului este verificată de natură. Ne mărginim însă acum doar la a verifica/confirma un comportament/mecanism redox - acela care poate fi influențat tehnologic - de acțiune asupra sistemelor biologice a feluriților factori xenobiotici. 2.2.3.1. Modularea chimică a rH-ului Substanțele bioactive sunt de fapt modulatori chimici de rH. Potențialul redox modulat de prezența unei substanțe
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
verifica/confirma un comportament/mecanism redox - acela care poate fi influențat tehnologic - de acțiune asupra sistemelor biologice a feluriților factori xenobiotici. 2.2.3.1. Modularea chimică a rH-ului Substanțele bioactive sunt de fapt modulatori chimici de rH. Potențialul redox modulat de prezența unei substanțe date depinde de concentrație, dar și de structura substanței. Dependența de concentrație a mai fost deja amintită (§2.2.2.3.2.4), când s’a subliniat că această dependență are un aspect sigmoidic, evoluând
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
palierul cel mai lung, care păstrează valoarea rH relativ constantă pe un domeniu larg de concentrație, fapt ce-i permite compensarea consumului, degradării, diluției - la care poate fi supusă substanța în sistemul în care este administrată. Între diferitele substanțe modulatoare redox pot exista mari deosebiri în ceea ce privește puterea de tamponare, fapt evidențiat mai ales când substanța se află în contact cu organisme, mai ales plante, recunoscute (v. §2.2.2.3.2.3) pentru acțiunea lor reductivă asupra mediului. Un exemplu constă
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
introduși în mediul de desfășurare a unui proces oarecare conduce la realizarea unui gradient de rH cuprins între 0 în proximitatea catodului și 42,4 în proximitatea anodului. Organismele crescute pe acest mediu, în principiu oricare alt proces cu determinism redox, se dezvoltă diferențiat, în funcție de poziția lor relativă față de electrozi, deci în funcție de valoarea rH ce caracterizează acea poziție. În acest context, aplicarea unei diferențe de potențial (v. fig. 45) înseamnă crearea unui pol electronegativ și al unuia electropozitiv, între care există
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
de sarcină electronică (e), liniar având în vedere omogenitatea - chimică și geometrică - a mediului. Ionii H+ existenți sunt reduși cantitativ în funcție de intensitatea sarcinii electronice din locul respectiv, rezultând un gradient liniar al presiunii parțiale a hidrogenului rezultat, evident în echilibru redox cu mediul (p(H2)). Din relația de definiție a rH-ului: − rezultă un gradient logaritmic de rH indus în mediu. Fenomenul are loc la orice tensiune superioară celei de descărcare a H+, dar pentru a fi sesizat trebuie să se
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
crearea gradientului de rH; 50 − o putere electrică suficientă pentru asigurarea puterii de tamponare necesară, de natură să contracareze acțiunea organismelor prezente în mediu de modificare a rH-ului acestuia. O remarcă cu caracter general asupra acestui mod de modulare redox se referă la faptul că furnizarea de energie, practic nelimitată, face ca puterea de tamponare la valoarea rH de interes să fie remarcabilă, implicit și stabilitatea condițiilor de desfășurare a procesului controlat. De asemenea, programarea unei valori rH este deosebit de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
a electrozilor în raport cu „incinta“ - reală sau fictivă - în care are loc procesul controlat. Detalii sunt disponibile în [1, 8]. 2.2.3.3. Modularea radiativă a rH-ului Exclusiv din interes științific, întrucât utilizarea unei astfel de metode de modulare redox se dovedește într’un caz concret prohibitivă - așa cum va rezulta din cele ce urmează - expunem un alt mod de modulare redox, bazat pe acțiunea radiațiilor electromagnetice, în fond un suport de energie. O multitudine de date privind efectul exercitat de
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]
-
3.3. Modularea radiativă a rH-ului Exclusiv din interes științific, întrucât utilizarea unei astfel de metode de modulare redox se dovedește într’un caz concret prohibitivă - așa cum va rezulta din cele ce urmează - expunem un alt mod de modulare redox, bazat pe acțiunea radiațiilor electromagnetice, în fond un suport de energie. O multitudine de date privind efectul exercitat de radiații asupra sistemelor biologice, coroborate cu determinismul redox al proceselor de dezvoltare a organismelor conduc la o ipoteză, anume aceea că
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]