Таблиця 2. Біологічно значимі ефекти кремнеземів
| Ефект | Механізм реалізації | Біологічний наслідок |
| Молекулярні ефекти |
| Зв'язування з білками | Водневі зв'язки, електростатичні взаємодії | Зміна структури та функцій білків, поява нових антигенних детермінант |
| Зв'язування з фосфоліпідами | Водневі зв'язки, електростатичні та гідрофобні взаємодії | Зміна структури та функції мембран, пошкодження сурфактанту легень |
| Генерування вільних радикалів | Первинні радикали поверхні частинки кремнезему та генерація вторинних радикалів кисню | Пошкодження білків, ліпідів, нуклеїнових кислот, активація чи інгібування функції редокс-чутливих білків |
| Вивільнення іонів металів з поверхні | Розчинення, утворення комплексів з аскорбіновою кислотою | Каталізоване металами утворення радикалів кисню, оксидативні пошкодження білків, ліпідів та НК |
| Клітинні ефекти |
| Адгезія до клітин | Через адсорбційні взаємодії з білками і фосфоліпідами зовнішніх мембран та цитоскелету | Мембраноліз. Взаємодія з рецепторами та іонними каналами з активацією сигнальних каскадів і зміною функціонального стану клітини |
| Фагоцитоз макрофагами та нейтрофілами | Через адгезію та адсорбційні взаємодії | Депонування та елімінація частинок. Генерація макрофагами цитокінів, радикалів кисню та азоту |
| Пряма і опосередкована цитотоксичність | Механічне пошкодження клітин. Мембраноліз. Дія первинних та вторинних радикалів кисню та азоту на клітини | Індукція транскрипції генів, проліферація клітин, активація фіброгенезу |
| Клітинна смерть | Знищення клітин через некроз, апоптоз та імунні механізми |
| Автоімунітет | Повторні цикли фагоцитозу та вивільнення частинок з утворенням запальних і фіброгенних цитокінів та аутоантитіл | Гострий та хронічний силікоз, ураження нирок, провокація автоімунних захворюнь |
| Генотоксичність | Пошкодження ДНК вторинними радикалами кисню та іонами металів | Мутації, нестабільність геному, пренеопластична трансформація, канцерогенез |