Parakvaat

1,1'-dimetüül-4,4'-bipüridiinium ehk parakvaat (PQ) on kahte heterotsüklilist tuuma sisaldav herbitsiid.

Parakvaati kasutatakse tema suhtelise odavuse ja kiire toime tõttu umbrohutõrjeks ülemaailmselt alates 20. sajandi keskpaigast . Parakvaadi laialdast kasutust umbrohutõrjes on võimaldanud tema inaktiveerumine mullaga kokkupuutel. Nimelt positiivse laengu tõttu moodustab PQ2+ mulla saviosakestega stabiilse kompleksi, mis elusorganismidele ohtu ei kujuta.

Mõju elusorganismidele 
Parakvaadi toksiline toime elusorganismidele seisneb oksüdatiivse stressi esilekutsumises. Taimedel põhjustab parakvaat reaktiivsete hapniku osakeste ülemäärase produktsiooni peamiselt fotosüsteem I elektronide transpordi ahela normaalse talituse häirimise tõttu. Parakvaadi peamine toksiline mõju loomorganismidele tuleneb selle lagundamisest ensüümide NADPH-tsütokroom P-450 reduktaasi, NADH ubikinoon oksireduktaasi, ksantiin oksidaasi ja lämmastikoksiidi süntaasi poolt. Reaktsiooni tulemusena moodustuvad PQ˙+, NADP+ või NAD+, misjärel O2 juuresolekul PQ˙+ väga kiiresti tagasi vormi PQ2+ oksüdeerub, andes tulemuseks paljude teiste reaktiivsete osakeste eellasmolekuliks oleva superoksiidi radikaali .

Üldiselt tuuakse parakvaadimürgistuse puhul kõige olulisemana välja vabade radikaalide poolt põhjustatud rakumembraanide lipiidide peroksüdatiooni . Kõik rakumembraanid on oksüdatiivsetele kahjustustele vastuvõtlikud, kuna sisaldavad suures koguses küllastumata rasvhappeid. Kahjustumisel katkevad kõigepealt reaktiivsete osakeste mõjul rasvhapete vahelised sidemed ja moodustuvad rasvhappe radikaalid, mis aga omakorda initsieerivad uute rasvhappe radikaalide moodustumist . Samuti on näidatud, et parakvaadimürgistuse käigus tekkinud vabad radikaalid põhjustavad nii DNA oksüdatiivsete kahjustuste suurenemist kui ka indutseerivad katkeid DNA ahelas. Peamine DNA kahjustusi põhjustav reaktiivne osake on OH· radikaal, mis reageerib DNA ahelas kõige kergemini just guaniiniga, moodustudes oksüdeeritud guaniini molekuli (8-OHdG) .

Viited 

Agrokemikaalid
Mürgid