Токсин


Токси́н (др.-греч. τοξικός [toxikos] «ядовитый») — яд биологического происхождения. Наука о ядах биологического происхождения — токсинология[1].

Вырабатываются, например, опухолевыми клетками, инфекционными (от лат. inficio «насыщать; заражать») агентами — бактериями, грибами (микотоксины) или паразитами, в частности, гельминтами. Обширная группа токсинов вырабатывается растениями (фитотоксины) и морскими беспозвоночными[2].

Виды токсинов

Бактериальные токсины условно разделяют на экзотоксины и эндотоксины.

По мишени действия токсины разделяют на:

Примеры

  • Афлатоксин B1 — микотоксин, один из представителей афлатоксинов, смертельно опасный токсин, а также сильнейший гепатоканцероген[3]. Продуцируется микроскопическими плесневыми грибами рода Аспергилл (Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus).

  • Сакситоксин (STX), накапливается в съедобных морских моллюсках (мидии, морское ушко, устрицы, итд.), которые в свою очередь питаются продуцентами — динофлагеллятами (Gonyaulax catenella, Alexandrium sp., Gymnodinium sp., Pyrodinium sp.) и цианобактериями (Anabaena sp., Aphanizomenon spp., Cylindrospermopsis sp., Lyngbya sp., Planktothrix sp.). Сильнейший яд небелковой природы с ярко выраженным нервно-паралитическим воздейстием, ЛД50 ~5,7 мкг/кг перорально для человека (так, одна мелкая мидия может содержать сакситоксин в дозе, достаточной чтобы убить 50 человек[4]). Селективный блокатор потенциал-зависимых натриевых каналов[5] (сходный по действию с тетродотоксином), тем самым поражает ЦНС.

  • Гипоглицин A — непротеиногенная аминокислота, фитотоксин, содержится в незрелых плодах и семенах Аки (Blighia sapida) и личи (Litchi chinensis)[6]. Высокотоксичен, вызывает специфическое заболевание Ямайскую рвотную болезнь, сопровождаемое сильнейшей интоксикацией и гипогликемией[7].

  • Батрахотоксин (сокр. BTX) — токсин, небелковой природы (стероидная структура), чрезвычайно токсичен и смертельно опасен, сильнейший нейротоксин, поражает органы дыхания, сердце, ЦНС за счёт стойкого и необратимого воздействия на натриевые потенциал-зависимые каналы, инактивируя их закрытие. Токсин легко проникает через кожу и слизистые оболочки. Впервые обнаружен в кожном секрете тропических лягушек из рода листолазов. ЛД50 = 2 мкг/кг[8][9].

  • Аманин — циклический октапептид, один из представителей аматоксинов, встречается в плодовых телах грибов рода Аманита (Мухомор), Лепиота и Галерина, чрезвычайно токсичен и смертельно опасен, сильнейший гепатотоксин, вызывает лизис и некрозы клеток паренхимы печени, помимо этого он разрушает клетки кишечника и почек (вызывает острую почечную недостаточность)[10].

  • Рицин — растительный белок, токсальбумин, чрезвычайно токсичное и смертельно опасное вещество. Впервые выделен из семян клещевины (Ricinus communis). Общие симптомы при отравлении рицином наступают не сразу, а по истечении некоторого инкубационного периода, равного примерно 18—24 часам. Они проявляются в виде сильного геморрагического гастроэнтерита: коликами и кровянистыми поносами; в дальнейшем появляются признаки общей слабости, оглушение, ослабление сердечной деятельности, конвульсии.

  • Тетаноспазмин (TeTN) — токсин белкового происхождения, один из сильнейших ядов в природе, поражает мотонейроны и блокирует выделение ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах, тем самым вызывая сильнейшие судороги (т.н. тетанические). Продуцируется вегетативной формой бактерии Clostridium tetani, которая является возбудителем столбняка[11].

  • Педерин — токсин, небелковой природы, с сильным кожно-нарывным действием, входит в состав гемолимфы жуков из рода Paederus (синекрылов). При попадании на открытые участки кожи и слизистые оболочки вызывает сильный химический ожог с покраснением и папулами (педерус-дерматит), попадание в глаза вызывает сильное раздражение, в больших количествах приводит к слепоте[12][13].

См. также

Примечания

  1. ↑ Орлов Б. Н., Гелашвили Д. Б. Зоотоксинология (ядовитые животные и их яды). — Учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Биология». — М. : Высшая школа, 1985. — 280 с.
  2. ↑ Введение в проблемы биохимической экологии. — М. : Наука, 1990. — 288 с. — ISBN 5-02-004062-2.
  3. ↑ Ilic Z., Crawford D., Vakharia D., Egner P. A., Sell S. Glutathione-S-transferase A3 knockout mice are sensitive to acute cytotoxic and genotoxic effects of aflatoxin B1. (англ.) // Toxicology and applied pharmacology. — 2010. — Vol. 242, no. 3. — P. 241—246. — doi:10.1016/j.taap.2009.10.008. — PMID 19850059. []
  4. ↑ Страйер Л. Биохимия. — М.: Мир, 1985. — Т. 3. — С. З24. — 400 с.
  5. ↑ Huot, R. I.; Armstrong, D. L.; Chanh, T. C. Protection against nerve toxicity by monoclonal antibodies to the sodium channel blocker tetrodotoxin (англ.) // Journal of Clinical Investigation  (англ.) (рус. : journal. — 1989. — June (vol. 83, no. 6). — P. 1821–1826. — doi:10.1172/JCI114087. — PMID 2542373.
  6. ↑ Association of acute toxic encephalopathy with litchi consumption in an outbreak in Muzaffarpur, India, 2014: a case-control study. The Lancet.
  7. ↑ Нельсон Д., Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. — М.: БИНОМ, 2011. — Т. II.
  8. ↑ Wang, S. Y.; Mitchell, J.; Tikhonov, D. B.; Zhorov, B. S.; Wang, G. K. How Batrachotoxin modifies the sodium channel permeation pathway: Computer modeling and site-directed mutagenesis (англ.) // Mol. Pharmacol.  (англ.) (рус. : journal. — 2006. — Vol. 69, no. 3. — P. 788–795. — doi:10.1124/mol.105.018200. — PMID 16354762.
  9. ↑ Tokuyama, T.; Daly, J.; Witkop, B. The structure of batrachotoxin, a steroidal alkaloid from the Colombian arrow poison frog, Phyllobates aurotaenia, and partial synthesis of batrachotoxin and its analogs and homologs (англ.) // J. Am. Chem. Soc.  (англ.) (рус. : journal. — 1969. — Vol. 91, no. 14. — P. 3931–3938. — doi:10.1021/ja01009a052.
  10. ↑ M. Cochet-Meillhac; Chambon P. Animal DNA-dependent RNA polymerases. 11. Mechanism of the inhibition of RNA polymerases B by amatoxins (англ.) // Biochim Biophys Acta  (англ.) (рус. : journal. — 1974. — Vol. 353, no. 2. — P. 160–184. — doi:10.1016/0005-2787(74)90182-8. — PMID 4601749.
  11. ↑ Wells CL, Wilkins TD. Clostridia: Sporeforming Anaerobic Bacilli // Baron's Medical Microbiology / Baron S, et al. — Univ of Texas Medical Branch, 1996. — ISBN 0-9631172-1-1.
  12. ↑ Rapini, Ronald P.; Bolognia, Jean L.; Jorizzo, Joseph L. Dermatology: 2-Volume Set. — St. Louis : Mosby, 2007. — ISBN 1-4160-2999-0.
  13. ↑ SpringerLink — European Journal of Pediatrics, Volume 152, Number 1 (недоступная ссылка)
Викиредия Вконтакте Викиредия Твиттер