Тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть, кадмий, мышьяк и другие, могут оказывать негативное воздействие на биологические системы и существенно нарушать ферментативную функцию и метаболические пути в живых организмах. Вот несколько механизмов их воздействия:

Ингибирование ферментов: Тяжелые металлы могут связываться с активными центрами ферментов, тем самым блокируя их активность. Например, свинец может ингибировать такие ферменты, как альдегиддегидрогеназа и карбоксидная ацилирующая фермента, что в свою очередь может нарушить обмен веществ.

Замещение металлов: Тяжелые металлы могут замещать необходимые для жизнедеятельности микроэлементы $например,магний,цинк,медь$, которые являются кофакторами для различных ферментов. Это приводит к нарушению их функционирования и может вызвать метаболические расстройства.

Оксидативный стресс: Тяжелые металлы могут способствовать образованию свободных радикалов и оксидативному стрессу в клетках. Это приводит к повреждению клеточных мембран, ДНК и белков, что также влечет за собой снижение активности ферментов и нарушение метаболических путей.

Подавление синтеза белка: Некоторые тяжелые металлы могут нарушать синтез белка, влияя на рибосомы и встраивание аминокислот в полипептидные цепи. Это приводит к снижению производства ферментов и других ключевых белков, необходимых для метаболизма.

Изменение кислотно-щелочного баланса: Накопление тяжелых металлов может приводить к изменению pH в клетках, что также влияет на активность ферментов, которые чувствительны к изменениям в кислотно-щелочной среде.

Влияние на клеточную сигнализацию: Тяжелые металлы могут вмешиваться в клеточные сигнальные пути, влияя на регуляцию метаболизма и функции клеток, включая такие процессы, как пролиферация и апоптоз.

В совокупности эти механизмы влияют на общие метаболические процессы в организме, могут приводить к накоплению токсичных метаболитов и вызывать различные заболевания, включая рак, нейродегенеративные заболевания и другие нарушения.