Štruktúra tetrodotoxínu, charakteristiky, použitia, efekty

Ten tetrodotoxín (TTX) je jedovatý aminoperhidrochín Teraodontiformný; Medzi nimi rybia balóniky. Je tiež v Triton, ploché červy (Nárazník), kraby, modré krúžky chobotnice a vo veľkom počte baktérií.

Medzi bakteriálne druhy, v ktorých je tetrodotoxín (skrátený ako TTX), sú: Vibrio algenolyticus, Pseudoalteromonas tetraodonis, ako aj v iných baktériách rodu Vibrio a Pseudomonas. Odtiaľto môže byť intuit, že jeho pôvod je bakteriálny.

Molekula tetrodotoxínu a jeden z jej prírodných zdrojov: balónové ryby. Zdroj: Originálny obrázok (GFDL/CC-SA): Liné1Derivatívne: CAPACIO [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]

Prítomnosť exokrinných žliaz pre vylučovanie TTX v globálnych rybách, ako aj jej skladovanie v slinných žľazach modrých krúžkov chobotnice, ukázala, že niektoré zvieratá môžu mať tiež schopnosť syntetizovať ho.

TTX vyvíja telo pri jeho pôsobení blokovaním sodíkových kanálov neuronálnych axónov a kostrových buniek a hladkých svalov; Okrem buniek srdcového svalu, ktoré majú „brány“ rezistentné na TTX.

Hlavnou príčinou náhlej smrti človeka sprostredkovaného TTX je jeho paralyzujúca činnosť na brániu a medzikostálne svaly; svaly potrebné na dýchanie. Preto k smrti dochádza za pár hodín, po príjme TTX.

Priemerná letálna perorálna dávka (LD50) myší tetrodotoxín je 334 ug/kg hmotnosti. Medzitým je LD50 pre kyanid draselný 8,5 mg/kg. To znamená, že TTX je jed, približne 25 -krát výkonnejší ako kyanid draselný.

[TOC]

Tetrodotoxín

Molekulárna štruktúra tetrodotoxínu. Zdroj: Benjah-Bmm27 [verejná doména]

Horný obrázok ukazuje molekulárnu štruktúru tetrodotoxínu s modelom guľôčok a tyčí. Červené gule zodpovedajú atómom kyslíka, atómami modrých až dusíka a čiernej a čiernej k hydrogénom a uhlíkom, respektíve.

Ak sa na chvíľu zastaví v atómoch O, bude zrejmé, že šesť z nich sa nachádza ako hydroxylové skupiny, OH; Preto je na periférii molekuly šesť skupín OH. Medzitým sú zostávajúce dva atómy ako okysličené mosty v kondenzovaných cyklických jednotkách.

Môže vám slúžiť: transterifikácia: mechanizmus, v mastných kyselinách, v mikro rias

Na druhej strane sú tu sotva tri atómy dusíka, ale patria do jedinečnej skupiny: Guanidino. Táto skupina môže niesť kladné zaťaženie, ak C = NH vyhrá vodíkový ión a transformuje sa do C = NH₂⁺; Preto by sa nachádzalo na spodnej časti molekuly. Zatiaľ čo v hornej časti, -oh vyššie môže byť nechránený a byť ako -o^-.

Tetrodotoxín tak môže mať dve iónové zaťaženie súčasne v rôznych oblastiach svojej štruktúry; ktoré, hoci sa to môže zdať zložité, je zjednodušené, keď sa uvažuje o klietke.

Klietka a vodíkové mosty

Tetrodotoxín sa potom dá vizualizovať ako klietka, pretože jej fúzované cykly predstavujú kompaktnú štruktúru. Nad tým sa povedalo, že má vo svojom periférii šesť skupín OH (ak nemá žiadne negatívne zaťaženie), okrem troch skupín NH patriacich do skupiny Guanidino (ak nemá kladné poplatky).

Celkovo je teda molekula schopná darovať až deväť vodíkových mostov; A tiež môžete prijať rovnaký počet mostov a ďalšie dva kvôli vnútorným atómom kyslíka v ich cykloch. Preto je táto klietka pomerne aktívna z hľadiska intermolekulárnych interakcií; Nemôžete tam „chodiť“ bez toho, aby ste si to všimli.

To znamená, že existuje dusík alebo okysličený povrch, takže tetrodotoxín je ukotvený v dôsledku silných interakcií. V skutočnosti to je dôvod, prečo blokuje sodíkové kanály a správa sa ako klietka, ktorá zabraňuje priechodu na ión⁺ Vo vnútri buniek.

Charakteristika

Niektoré charakteristiky alebo vlastnosti tetrodotoxínu sú uvedené nižšie:

-Jeho molekulárny vzorec C_jedenásťH₁₇N₃Ani₈ a molekulová hmotnosť 319,27 g/mol.

-Môžete pripraviť TTX z vaječníkov balónových rýb. Po ich homogenizácii sa proteíny zrážajú a supernatant je podrobený aktívnej uhlíkovej chromatografii; Získanie 8-9 g čistého TTX 1.000 g rýb Roe.

-Dehydratovaný TTX je biely prach, rozpustný vo vode a zriedená kyselina octová; Ale prakticky nerozpustné v organických rozpúšťadlách.

-Je termostabilný, s výnimkou alkalického média. Je tiež nestabilný, keď sa 100 ° C zahrieva v kyslom médiu.

-Keď sa zahrieva pri 220 ° C, stmavne bez rozkladu.

-TTX je zničený silnými kyselinami a alkalismi.

Môže vám slúžiť: Monochromátor: komponenty, funkcia, typy

-Má disociačnú konštantu, pKA = 8,76 vo vode a pKA = 9,4 v 50 % alkoholu.

-Je to monoorická základňa, stabilná medzi pH 3 - 8,5.

-Toxicita TTX je eliminovaná 2 % účinkom hydroxidu sodného sodného.

-Odhadovala sa hustota TTX 1 3768 g/cm³. Podobne sa odhadoval bod varu 458,31 ° C.

Mechanizmus akcie

Blok

TTX blokuje NA kanály⁺, Predchádzanie šíreniu akčných potenciálov alebo nervových impulzov v excitačných bunkách.

Tým, že zabraňuje šíreniu akčných potenciálov, vedie TTX k ochrnutiu svalových buniek, ktorá v krátkom čase vedie k smrti zvierat.

NA kanály⁺, Rovnako ako iné iónové kanály, sú to proteíny, ktoré prechádzajú plazmatickou membránou. Sú závislé od napätia; to znamená, že sú schopní reagovať na primeranú variáciu potenciálnej membrány s jej otvorením.

TTX je molekula s priemerom približne 8 Á, ktorá je umiestnená mimo NA kanála⁺; Presne v ústach, ktoré umožňujú prístup k kanálu, čo bráni vstupu NA⁺ to isté. Predpokladá sa, že jediná molekula TTX je dostatočná na blokovanie NA kanála⁺.

Paralýza

TTX blokovaním vstupu NA⁺ bráni tvorbe akčného potenciálu v neuronálnej bunke, ako aj jej šírením po celom axone. Rovnakým spôsobom sa zabráni tvorbe akčných potenciálov vo svalových bunkách, predchádza sa požiadavke na kontrakciu.

Preto sa nesťahujú svalové bunky. V prípade membránových svalov a medzikostálnych svalov jej ochrnutie blokuje dýchanie a spôsobuje smrť za pár hodín.

Žiadosti

Nízka dávka TTX má analgetický účinok u pacientov so silnou bolesťou, ktorá nie je uľavená konvenčnou liečbou. 24 pacientov trpí terminálnou rakovinou a predkladá ich do 31 cyklov liečby dávky TTX medzi 15 a 90 µg/deň.

V dôsledku toho bolo pozorované klinicky významné zníženie intenzity bolesti v 17 z 31 cyklov. Úľava bolesti pretrvávala dva alebo viac týždňov. TTX účinne zmierňoval ťažkú ​​a rezistentnú bolesť väčšiny pacientov s rakovinou.

Môže vám slúžiť: hélium: História, vlastnosti, štruktúra, riziká, použitia

Okrem toho spoločnosť WEX Pharmaceuticals Company študuje použitie tetrodotoxínu na liečbu bolesti u pokročilých pacientov s rakovinou. A tiež u spotrebiteľov ópia, s cieľom znížiť dávku spotrebovanú liek.

Účinky na organizmus

Parestézia

Nízka dávka TTX produkuje ochrancu. Tieto príznaky sú tiež súčasťou všeobecných príznakov otravy TTX.

Príznaky

Celkom sú kontrakcie kostrových svalov, ktoré sa prejavujú ťažkosťami pri artikulácii slov a prehĺtania. Žiaci ľudia otrávení sú pevní a dilatovaní. Najdramatickejšie je, že ľudia sú úplne ochrnutí, ale uvedomujú si.

Kardiovaskulárne príznaky a príznaky sa vyznačujú bolesťou hrudníka, hypotenziou a srdcovou arytmiou. Zmena dýchacích ciest sa prejavuje ťažkosťami dýchania a cyanózy; to znamená modrú farbu pleti a ústna dutina.

V gastrointestinálnom systéme sa zvyčajne prezentujú nevoľnosť, zvracanie a hnačka.

Úmrtnosť

Miera úmrtnosti ľudí, ktorí požívali TTX a neboli liečení, je vyššia ako 50%. Smrť sa vyskytuje v období od 4 do 6 hodín po otrave.

V niektorých prípadoch sa smrť môže vyskytnúť v období až 20 minút. TTX môže spôsobiť smrť človeka na dávku až 1 až 4 mg.

Fugus: smrteľné jedlo

V minulosti boli najväčšie otravy s TTX spôsobené požitím fugus. Fugus je jedlo, ktoré sa považuje za vynikajúcu japonské jedlo a pripravuje sa s balónovými rybami; ktorý predstavuje najvyššiu koncentráciu TTX v pečeni a v gonádach.

V súčasnosti sú stanovené kontroly na zníženie rizika otravy z tejto príčiny. Ľudia, ktorí spracúvajú balónové ryby a ktorí pripravujú fugus.

Odkazy

1. Jazero, j., Rodríguez, L. P., Biela, L., Vieites, J. M., & Cabado,. G. (2015). Tetrodotoxín, mimoriadne silný morský neurotoxín: distribúcia, toxicita, pôvod a terapeutické použitie. Marine Drugs, 13 (10), 6384-6406. Doi: 10.3390/MD13106384
2. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2019). Tetrodotoxín. Databáza pubchem. CID = 11174599. Získané z: pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda
3. Wikipedia. (2019). Tetrodotoxín. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. Chemická kniha. (2017). Tetrodotoxín. Obnovené z: Chemicalbook.com
5. Drogová banka. (2019). Tetrodotoxín. Získané z: drogankank.Ac