Цинк (Zn) - це есенціальний мікроелемент, залучений у численні біохімічні процеси. Метою роботи стало дослідження метаболізму Zn у організмі двостулкового молюска за впливу новітніх забруднювачів водного середовища - мікропластику, ібупрофену та їх поєднання у залежності від особливостей популяції. Молюсків Unio tumidus із референтної (р. Случ, Pr) та забрудненої (р. Нічлава, Ct) водойм піддавали впливу мікропластику (МP, 1 мг/л), ібупрофену (ІBU, 8 мкг/л) та їх суміші (МІX) протягом 14 діб. Методами гель-розподільчої хроматографії та електрофорезу доведено присутність у тканині травної залози Zn-депонувальних протеїнів металотіонеїнів (МТ). Встановлено відмінності у концентрації МТ, Zn-МТ, загального вмісту Zn у тканині, співвідношенні НАД/НАДН, активності катепсину Д та його клітинної локалізації між Pr та Ct популяціями. За дії мікропластику, ібупрофену або їх суміші вміст протеїну МТ у Pr-молюсків зменшується, тоді як вміст Zn-МТ та Zn у тканині зростає у більшості груп з двох популяцій. Експозиція приводить до зменшення співвідношення НАД/НАДН у Ct-молюсків за впливу суміші і ібупрофену, а у Pr-молюсків - за дії мікропластику. Загальна активність катепсину Д зростає у Ct–молюсків за впливу ібупрофену, а у Pr-молюсків - за впливу мікропластику. Загалом, вплив популяції є вирішальним у реакції організму на вплив окремих чинників, а за впливу суміші мікропластик відіграє векторну роль у обох популяціях. Запропонований підхід може бути використаний для селективної оцінки стану адаптивних та детоксикаційних систем водних організмів за впливу новітніх забруднювачів середовища. Ключові слова: мікропластик, ібупрофен, двостулковий молюск, Цинк, історія популяції Zinc (Zn) is the essential trace element that is involved in different biochemical processes. The aim of this study was the investigation of Zn metabolism in the organism of bivalve mollusk under the effect of novel contaminants of surface waters – microplastic, ibuprofen and their combination dependent on the peculiarities of population. The specimens of Unio tumidus from pristine (r. Sluch, Pr) and contaminated (r. Nichlava, Ct) areas were treated with MP (1 mg L.1), IBU (0.8 мg L.1), or their combination (Mix) for 14 days. The presense of the Zn-buffering proteins metallothionein (MT) in the tissue of digestive gland was proved by the methods of gel filtration chromatography and electrophoresis. The differences in the concentraton of MT, Zn-MT, total Zn content in the tissue, the ratio of NAD/NADH, cathepsin D activity and its cellular localization were shown for Pr and Ct populations. The microplastic, ibuprophen, or their mixture caused the decrease of the content of MT protein in the Pr-mollusks, whereas Zn-MT and Zn levels increased in most groups from two populations. The exposure leaded to the decrease of NAD/NADH ratio in the Ct-mollusks under the effect of mixture and ibuprophen, whereas in the Pr-mollusks – under the effect of microplastic. Total cathepsin D activity increased in the Ct-mollusks under the effect of ibuprophen, and in the Pt-mollusks - under the effect of microplastic. Generally, the effect of population is the decisive in the response of the organism on the exposure to separate substances, and microplastic has the vector impact in both populations. The proposed approach can be utilized for the selective evaluation of the state of adaptive and detoxification systems of aquatic organisms under the effect of novel contaminants. Key words: microplastic, ibuprophen, bivalve mollusk, zinc, history of population.