Plik tetrodotoksyna (TTX) to trująca aminoperhydrochinazolina występująca w wątrobie i jajnikach ryb z rzędu tetraodontiformes; w tym ryby rozdymkowate. Podobnie jest w traszce, płazińcach (płazińce), kraby, ośmiornice z niebieskimi pierścieniami i duża liczba bakterii.
Wśród gatunków bakterii, w których występuje tetrodotoksyna (w skrócie TTX), są: Vibrio algynolyticus, Pseudoalteromonas tetraodonis, jak również w innych bakteriach z rodzaju Vibrio i Pseudomonas. Stąd można wywnioskować, że jego pochodzenie jest bakteryjne..
Jednak obecność zewnątrzwydzielniczych gruczołów wydzielania TTX u ryb rozdymkowatych, a także jego przechowywanie w gruczołach ślinowych ośmiornicy niebieskoobrążonej, wykazało, że niektóre zwierzęta mogą również mieć zdolność do jego syntezy..
TTX wywiera swoje działanie na organizm poprzez blokowanie kanałów sodowych neuronalnych aksonów oraz komórek mięśni szkieletowych i mięśni gładkich; z wyjątkiem komórek mięśnia sercowego, które mają „bramki” odporne na TTX.
Główną przyczyną nagłej śmierci człowieka, w której pośredniczy TTX, jest paraliżujące działanie na przeponę i mięśnie międzyżebrowe; mięśnie potrzebne do oddychania. Dlatego śmierć następuje w ciągu kilku godzin po spożyciu TTX..
Średnia śmiertelna dawka doustna (LD50) tetrodotoksyny dla myszy wynosi 334 µg / kg masy ciała. Tymczasem LD50 dla cyjanku potasu wynosi 8,5 mg / kg. Oznacza to, że TTX jest trucizną około 25 razy silniejszą niż cyjanek potasu..
Indeks artykułów
Górny obraz przedstawia strukturę molekularną tetrodotoksyny z modelem kulek i prętów. Czerwone kule odpowiadają atomom tlenu, niebieskie - atomom azotu, a białe i czarne - odpowiednio atomom wodoru i węgla..
Jeśli zatrzymasz się na chwilę na atomach O, zobaczysz, że sześć z nich występuje jako grupy hydroksylowe, OH; dlatego na obwodzie cząsteczki znajduje się sześć grup OH. Tymczasem dwa pozostałe atomy są jak utlenione mosty w skondensowanych cyklicznych jednostkach..
Z drugiej strony, mamy zaledwie trzy atomy azotu, ale należą one do unikalnej grupy: guanidino. Ta grupa może mieć ładunek dodatni, jeśli C = NH zyskuje jon wodorowy, przekształcając się w C = NHdwa+; w związku z tym znajdowałby się w dolnej części cząsteczki. Będąc na górze, -OH na górze może być deprotonowany i być podobny do -O-.
Zatem tetrodotoksyna może mieć jednocześnie dwa ładunki jonowe w różnych obszarach swojej struktury; która, choć może wydawać się skomplikowana, jest uproszczona, uważając ją za klatkę.
Tetrodotoksynę można następnie wizualizować jako klatkę, ponieważ jej połączone cykle przedstawiają zwartą strukturę. Powyżej powiedziano, że ma na swoim obwodzie sześć grup OH (jeśli nie ma ładunku ujemnego), oprócz trzech grup NH należących do grupy guanidynowej (jeśli nie ma ładunku dodatniego)..
W sumie więc cząsteczka jest w stanie przekazać do dziewięciu wiązań wodorowych; i podobnie może przyjąć taką samą liczbę mostków i dwa więcej ze względu na wewnętrzne atomy tlenu w swoich cyklach. Dlatego wspomniana klatka jest dość aktywna pod względem oddziaływań międzycząsteczkowych; nie może „chodzić” bez bycia zauważonym.
Oznacza to, że wystarczy, że istnieje azot lub natleniona powierzchnia, aby tetrodotoksyna zakotwiczyła się w wyniku silnych oddziaływań. W rzeczywistości jest to powód, dla którego blokuje kanały sodowe, zachowując się jak klatka z korka, która zapobiega przechodzeniu jonów Na.+ wewnątrz komórek.
Niektóre cechy lub właściwości tetrodotoksyny są wymienione poniżej:
-Jego wzór cząsteczkowy C.jedenaścieH.17N3LUB8 i ciężar cząsteczkowy 319,27 g / mol.
-TTX można przygotować z jajników rozdymkowatych. Po homogenizacji białka wytrąca się, a supernatant poddaje się chromatografii na węglu aktywnym; uzyskanie 8-9 g czystego TTX na 1000 g ikry ryb.
-Odwodniony TTX to biały proszek rozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonym kwasie octowym; ale praktycznie nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych.
-Jest stabilny termicznie, z wyjątkiem środowiska alkalicznego. Jest również niestabilny po podgrzaniu do 100 ° C w środowisku kwaśnym.
-Po podgrzaniu do 220 ° C ciemnieje bez rozkładu.
-TTX jest niszczony przez mocne kwasy i zasady.
-Ma stałą dysocjacji, pKa = 8,76 w wodzie i pKa = 9,4 w 50% alkoholu.
-Jest to zasada monokwasowa, stabilna w zakresie pH 3 - 8,5.
-Toksyczność TTX jest eliminowana przez działanie 2% wodorotlenku sodu przez 90 minut..
-Oszacowano, że gęstość TTX wynosi 1,3768 g / cm3. Podobnie oszacowano temperaturę wrzenia na 458,31 ° C..
TTX blokuje kanały Na+, zapobieganie propagacji potencjałów czynnościowych lub impulsów nerwowych w komórkach pobudliwych.
Zapobiegając rozprzestrzenianiu się potencjałów czynnościowych, TTX prowadzi do paraliżu komórek mięśniowych, co w krótkim czasie prowadzi do śmierci zwierząt.
Kanały Na+, podobnie jak inne kanały jonowe, są białkami, które przechodzą przez błonę plazmatyczną. Są zależne od napięcia; to znaczy, są one zdolne do odpowiadania na odpowiednią zmienność potencjału błonowego wraz z ich otwarciem.
TTX to cząsteczka o średnicy około 8 Å, która jest umieszczona na zewnątrz kanału Na+; dokładnie w jamie ustnej, która daje dostęp do kanału, zapobiegając przedostawaniu się Na+ przez to. Uważa się, że pojedyncza cząsteczka TTX jest wystarczająca do zablokowania kanału Na+.
TTX poprzez blokowanie wejścia Na+ zapobiega tworzeniu się potencjału czynnościowego w komórce neuronowej, a także jego propagacji wzdłuż aksonu. W ten sam sposób zapobiega się tworzeniu potencjałów czynnościowych w komórkach mięśniowych, co jest wymogiem ich skurczu..
Dlatego, ponieważ komórki mięśniowe nie kurczą się, następuje ich paraliż. W przypadku mięśnia przepony i mięśni międzyżebrowych ich paraliż blokuje oddychanie, powodując śmierć w ciągu kilku godzin.
Niskie dawki TTX mają działanie przeciwbólowe u pacjentów z silnym bólem, którego nie ustępują konwencjonalne metody leczenia. Leczono 24 chorych na raka w stadium terminalnym, poddając ich 31 cyklom leczenia dawkami TTX od 15 do 90 µg / dobę.
W rezultacie klinicznie istotne zmniejszenie nasilenia bólu zaobserwowano w 17 z 31 cykli. Ulga w bólu utrzymywała się przez dwa lub więcej tygodni. TTX skutecznie złagodził silny i oporny ból u większości pacjentów z rakiem.
Ponadto firma Wex Pharmaceuticals bada zastosowanie tetrodotoksyny w leczeniu bólu u pacjentów z zaawansowanym rakiem. A także u osób używających opium, w celu zmniejszenia spożytej dawki narkotyku.
Niska dawka TTX wywołuje parestezje, czyli mrowienie i drętwienie wokół ust oraz palców rąk i nóg. Objawy te są również częścią ogólnych objawów zatrucia TTX..
Występują skurcze mięśni szkieletowych jako całości, objawiające się trudnościami w artykulacji i połykaniu. Źrenice osób zatrutych są unieruchomione i rozszerzone. Najbardziej dramatyczne jest to, że ludzie są całkowicie sparaliżowani, ale świadomi.
Oznaki i objawy sercowo-naczyniowe charakteryzują się bólem w klatce piersiowej, niedociśnieniem i arytmią serca. Zaburzenia oddychania objawiają się dusznością i sinicą; to znaczy niebieskawe zabarwienie skóry i jamy ustnej.
Nudności, wymioty i biegunka są częste w układzie pokarmowym..
Śmiertelność osób, które zażyły TTX i nie były leczone, przekracza 50%. Śmierć następuje w ciągu 4 do 6 godzin po zatruciu.
W niektórych przypadkach śmierć może nastąpić w ciągu zaledwie 20 minut. TTX może zabić osobę już przy dawce od 1 do 4 mg..
W przeszłości większość zatruć TTX była spowodowana spożyciem fugus. Fugus to potrawa uważana za przysmak japońskiej kuchni, przygotowywana z rozdymki; który ma najwyższe stężenie TTX w wątrobie i gonadach.
Obecnie ustanowiono kontrole mające na celu zmniejszenie ryzyka zatrucia z tej przyczyny. Osoby, które obrabiają rozdymkowate i przygotowują fugus, wymagają kilkuletniego treningu, aby uzyskać zręczność pozwalającą na przygotowanie potrawy..
Jeszcze bez komentarzy