ТЕТРОДОТОКСИН: СТРУКТУРА, КАРАКТЕРИСТИКЕ, УПОТРЕБА, ЕФЕКТИ - ХЕМИЈА - 2026

Тетродотоксин (ТТКС) је отровна аминоперхидрокуиназолина, наћи у јетри и јајника рибу наредбу Тетраодонтиформес; укључујући пухасте рибе. Исто тако, он се налази у невтс, флатвормс (равне глисте), раковима, плавкастим хоботницама и у великом броју бактерија.

Међу бактеријским врстама у којима се налази тетродотоксин (скраћено ТТКС) су: Вибрио алгинолитицус, Псеудоалтеромонас тетраодонис, као и друге бактерије рода Вибрио и Псеудомонас. Одавде се може интуитирати да је њено порекло бактеријско.

Молекул тетродотоксина и један од његових природних извора: риба пухава. Извор: Изворна слика (ГФДЛ / цц-би-са): Лине1Дериватив: Цапаццио

Међутим, присуство егзокриних жлезда за излучивање ТТКС-а у надуваним рибама, као и његово складиштење у пљувачним жлездама плавкастог хоботнице, показало је да одређене животиње такође могу имати способност да га синтетишу.

ТТКС врши своје деловање на тело блокирајући натријумске канале неуронских аксона и ћелије скелета и глатких мишића; осим ћелија срчаног мишића које имају „капије“ отпорне на ТТКС.

Главни узрок изненадне смрти човека посредоване ТТКС-ом је његово парализујуће дејство на дијафрагму и интеркосталне мишиће; мишићи потребни за дисање. Због тога смрт наступи у року од неколико сати, након гутања ТТКС-а.

Средња смртоносна орална доза (ЛД50) тетродотоксина за мишеве износи 334 µг / кг телесне тежине. У међувремену, ЛД50 за калијум цијанид је 8,5 мг / кг. То значи да је ТТКС отприлике 25 пута снажнији отров од калијум-цијанида.

Структура тетродотоксина

Молекуларна структура тетродотоксина. Извор: Бењах-бмм27

Горња слика приказује молекуларну структуру тетродотоксина са моделом сфера и шипки. Црвене сфере одговарају атомима кисеоника, плаве сфере атомима азота, а беле и црне сфери водоника и угљеника.

Ако се на тренутак зауставите на О атомима, видећете да се шест њих налази као хидроксилне групе, ОХ; према томе, на ободу молекула налази се шест ОХ група. У међувремену, два преостала атома су попут мостова са кисеоником унутар кондензованих цикличких јединица.

С друге стране, једва постоје три атома азота, али они припадају јединственој групи: гуанидино. Ова група може носити позитивно наелектрисање Ако је Ц = НХ добија водоника ион, претварајући Ц = НХ ₂ ⁺ ; стога би био смештен у доњем делу молекула. Док је на врху, горњи -ОХ се може депротонирати и као -О ^- .

Дакле, тетродотоксин може имати два јонска набоја истовремено у различитим областима своје структуре; која се, иако може изгледати замршено, поједностављује сматрајући је кавезом.

Кавезни и водонични мостови

Тетродотоксин се тада може визуелизовати у кавезу, пошто његови спојени циклуси представљају компактну структуру. Изнад је речено да на свом ободу има шест ОХ група (ако нема негативан набој), поред три НХ групе које припадају гуанидино групи (ако нема позитиван набој).

Укупно, тада је молекул способан да донира до девет водоничних веза; И једнако тако, може да прихвати исти број мостова, и још два због унутрашњих атома кисеоника у својим циклусима. Стога је наведени кавез прилично активан у погледу међумолекуларних интеракција; Не може „ходати“ наоколо а да га не примете.

То значи да постоји довољно да постоји површина азота или кисеоника да се тетродотоксин усидри због јаких интеракција. У ствари, то је разлог због којег блокира натријумске канале, понашајући се као кавез са плутама који спречава пролазак На ⁺ јона у ћелије.

карактеристике

Неке карактеристике или својства тетродотоксина су наведене ниже:

-Итс молекуларна формула Ц ₁₁ Х ₁₇ Н ₃ О ₈ и молекулска тежина 319.27 г / мол.

-ТТКС се може припремити из јајника риба пухара. После хомогенизације, протеини се таложе, а супернатант се подвргне хроматографији са активним угљеном; добијање 8-9 г чистог ТТКС на 1.000 г икре рибе.

- Дехидрирани ТТКС је бели прах, растворљив у води и разблажена сирћетна киселина; али практично нерастворљив у органским растварачима.

-То је термостабилно, осим у алкалном окружењу. Такође је нестабилно када се загрева на 100 ° Ц у киселом окружењу.

-Када се загрева на 220 ºЦ, тамни без распадања.

-ТТКС је уништен јаким киселинама и лужинама.

-Има константу дисоцијације, пКа = 8,76 у води, а пКа = 9,4 у 50% алкохолу.

-То је моно киселинска база, стабилна између пХ 3 - 8,5.

-ТТКС токсичност се елиминише дејством 2% натријум хидроксида током 90 минута.

Процењена је густина ТТКС од 1.3768 г / цм ³ . Исто тако, процењена је тачка кључања од 458,31 ºЦ.

Механизам дејства

Блок натријум-канала

ТТКС блокира На ⁺ канале , спречавајући ширење акционих потенцијала или нервних импулса у побудљивим ћелијама.

Спречавајући ширење акционих потенцијала, ТТКС доводи до парализе мишићних ћелија што доводи до смрти животиња у кратком времену.

На ⁺ канали , као и други јонски канали, су протеини који прелазе плазма мембрану. Ово су зависне од напона; то јест, они су способни да одговоре на одговарајућу варијацију потенцијала мембране својим отварањем.

ТТКС је молекул пречника приближно 8 А који се поставља на спољну страну На ⁺ канала ; тачно у устима која даје приступ каналу, спречавајући улазак На ⁺ кроз њега. Сматра се да је један молекул ТТКС довољан да блокира На ⁺ канал .

Парализа

ТТКС блокирањем уноса На ⁺ спречава стварање акционог потенцијала у неуронској ћелији, као и његово ширење дуж аксона. На исти се начин спречава стварање акцијских потенцијала у мишићним ћелијама, услов за њихову контракцију.

Стога, како се мишићне ћелије не контрактују, долази до њихове парализе. У случају дијафрагме и интеркосталних мишића, њихова парализа блокира дисање, узрокујући смрт у року од неколико сати.

Апликације

Ниска доза ТТКС има аналгетско дејство код пацијената са јаким боловима који се не ублажавају конвенционалним третманима. 24 пацијента оболела од терминалног карцинома лечена су, подвргавајући их 31 циклусу лечења са дозама ТТКС-а између 15 и 90 µг / дан.

Као резултат тога, примећено је клинички значајно смањење интензитета бола у 17 од 31 циклуса. Ублажавање болова трајало је две или више недеља. ТТКС је ефикасно ублажио тешке и ватросталне болове код већине пацијената оболелих од рака.

Поред тога, компанија Век Пхармацеутицалс проучава употребу тетродотоксина у лечењу бола код пацијената са узнапредовалим карциномом. А такође и код корисника опијума, како би се смањила потрошена доза лека.

Утицај на организам

Парестезија

Мала доза ТТКС узрокује парестезију, односно пецкање и утрнулост око уста и прстију и ножних прстију. Ови симптоми су такође део општих симптома тровања ТТКС-ом.

Симптоми

Постоје контракције скелетног мишића у целини, што се манифестује потешкоћом у артикулирању речи и гутању. Зјенице отрованих људи су фиксиране и проширене. Најдраматичније је да су људи потпуно парализовани, али свесни.

Кардиоваскуларни знакови и симптоми карактеришу бол у грудима, хипотензију и срчану аритмију. Поремећај дисања манифестује се недостатком даха и цијанозом; то јест плавкасту боју коже и усне шупљине.

Мучнина, повраћање и пролив су чести у гастроинтестиналном систему.

Смрт

Стопа смрти људи који су узимали ТТКС, а нису лечени, већа је од 50%. Смрт наступи у року од 4 до 6 сати након тровања.

У неким случајевима смрт може наступити за само 20 минута. ТТКС може убити особу у дози од само 1 до 4 мг.

Фугус: смртоносно јело

У прошлости је већина тровања ТТКС-ом била изазвана гутањем фугуса. Фугус је јело које се сматра деликацијом јапанске хране и припрема се са љутом рибом; који представља највећу концентрацију ТТКС у јетри и жлезама.

Тренутно су успостављене контроле да би се смањио ризик од тровања овим узроком. Људи који обрађују рибљу пахуљицу и припремају фуг захтевају вежбу од неколико година да би стекли вештине које ће им омогућити да припреме јело.

Референце

1. Лаго, Ј., Родригуез, ЛП, Бланцо, Л., Виеитес, ЈМ, & Цабадо, АГ (2015). Тетродотоксин, изузетно моћан морски неуротоксин: дистрибуција, токсичност, порекло и терапеутска употреба. Морски лекови, 13 (10), 6384-6406. дои: 10,3390 / мд13106384
2. Национални центар за информације о биотехнологији. (2019). Тетродотоксин. ПубЦхем база података. ЦИД = 11174599. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
3. Википедиа. (2019). Тетродотоксин. Опоравак од: ен.википедиа.орг
4. Хемијска књига. (2017). Тетродотоксин. Опоравак од: цхемицалбоок.цом
5. Банка лекова. (2019). Тетродотоксин. Опоравак од: другбанк.ца