Tetrodotoksiinirakenne, ominaisuudet, käytöt, vaikutukset

Se tetrodotoksiini (TTX) on myrkyllinen aminoperhidroquine Tetraodontform; Heidän joukossaan ilmapallot kalastavat. Se on myös Tritonissa, litteissä matoissa (Platelmintos), raput, siniset renkaat mustekala ja suuressa määrässä bakteereja.

Niiden bakteerilajien joukossa, joissa on tetrodotoksiinia (lyhennetty TTX), ovat: the Vibrio Algenolyticus, Pseudoalteromonas tetraodonis, samoin kuin muissa Vibrio- ja Pseudomonas -suvun bakteereissa. Sieltä voi olla intuit, että sen alkuperä on bakteeri.

Tetrodotoksiinimolekyyli ja yksi sen luonnollisista lähteistä: ilmapallokala. Lähde: Alkuperäinen kuva (GFDL/CC-by-SA): Liné1Derivative: Capacio [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]

Eksokriinisten rauhasten läsnäolo TTX: n eritykselle maapallokalaissa sekä sen varastointi sinisirenkaiden mustekala -sylkirauhasissa osoittivat, että tietyillä eläimillä voi myös olla kyky syntetisoida se syntetisoida sitä.

TTX saa kehon toimintaansa estämällä neuronaalisten aksonien ja luurankojen ja sileiden lihassolujen natriumkanavat; paitsi sydämen lihassolut, joiden "portit" kestävät TTX: lle.

TTX: n välittämän ihmisen äkillisen kuoleman pääasiallinen syy on hänen halvaantuttava toiminta kalvo- ja interkostaalisten lihaksille; hengittämiseen tarvittavat lihakset. Siksi kuolema tapahtuu muutamassa tunnissa, TTX -saannin jälkeen.

Hiiren tetrodotoksiinin keskimääräinen tappava oraalinen annos (LD50) on 334 ug/kg painoa. Samaan aikaan kaliumsyanidin LD50 on 8,5 mg/kg. Tämä tarkoittaa, että TTX on myrkky, noin 25 kertaa tehokkaampi kuin kaliumsyanidi.

[TOC]

Tetrodotoksiinirakenne

Tetrodotoksiinin molekyylirakenne. Lähde: Benjah-BMM27 [julkinen alue]

Yläkuva näyttää tetrodotoksiinin molekyylirakenteen pallo- ja tankojen mallin kanssa. Punaiset pallot vastaavat happiatomeja, sinisiä typpiatomeja sekä mustia ja mustia vetyihin ja hiileihin, vastaavasti.

Jos se pysähtyy hetkeksi O: n atomeissa, nähdään, että kuusi heistä löytyy hydroksyyliryhmistä, OH; Siksi molekyylin reunalla on kuusi OH -ryhmää. Samaan aikaan loput kaksi atomia ovat kuin hapettuneet sillat kondensoituneiden syklisten yksiköiden sisällä.

Se voi palvella sinua: transterointi: mekanismi, rasvahapot, mikrolevät, käyttää

Toisaalta typpiatomia on tuskin kolme, mutta ne kuuluvat ainutlaatuiseen ryhmään: Guanidino. Tämä ryhmä voi kantaa positiivisen kuorman, jos C = NH voittaa vety -ionin, muuttuen C = NH: ksi₂⁺; Siksi se sijaitsisi molekyylin pohjassa. Yläosassa ollessaan -OH: n yläpuolella voi olla suojaamaton ja olla kuin -o^-.

Siten tetrodotoksiinilla voi olla kaksi ionista kuormaa samanaikaisesti sen rakenteen eri alueilla; jota se voi vaikuttaa monimutkaiselta, yksinkertaistetaan, kun häkkiä harkitaan.

Häkki- ja vety sillat

Tetrodotoksiinia voidaan sitten visualisoida häkkinä, koska sen sulatetut syklit edustavat kompaktia rakennetta. Yllä on sanottua, että hänellä on kuusi OH -ryhmää reuna -alueella (jos hänellä ei ole negatiivista kuormaa), kolmen Guanidino -ryhmään kuuluvan NH -ryhmän lisäksi (jos hänellä ei ole positiivista latausta) lisäksi).

Yhteensä molekyyli pystyy luovuttamaan jopa yhdeksän vety sillaa; Ja myös voit hyväksyä saman määrän siltoja ja kaksi muuta niiden syklien sisäisten happiatomien takia. Siksi tämä häkki on melko aktiivinen molekyylien välisten vuorovaikutusten suhteen; Et voi "kävellä" siellä huomaamatta.

Tämä tarkoittaa, että typpi- tai hapetettua pintaa on siten, että tetrodotoksiinia on ankkuroitu voimakkaiden vuorovaikutusten takia. Itse asiassa tämä on syy, miksi se estää natriumkanavia käyttäytymällä kuin häkki-kulma, joka estää Na-ionin passin⁺ Solujen sisällä.

Ominaisuudet

Joitakin tetrodotoksiinin ominaisuuksia tai ominaisuuksia mainitaan alla:

-Sen molekyylinen kaava C_yksitoistaH₁₇N₃JOMPIKUMPI₈ ja molekyylipaino 319,27 g/mol.

-Voit valmistaa TTX: n ilmapallokalan munasarjoista. Niiden homogenoinnin jälkeen proteiinit saostuvat ja supernatantti altistetaan aktivoitulle hiilikromatografialle; 8-9 g puhdasta TTX: tä 1: llä.000 g kalaa.

-Dehydratoitu TTX on valkoinen pöly, vesiliukoinen ja laimennettu etikkahappo; Mutta käytännössä liukenematon orgaanisiin liuottimiin.

-Se on lämpöstabiilia, paitsi alkaliväliaineessa. Se on myös epävakaa, kun 100 ºC kuumennetaan happamassa väliaineessa.

-Kun lämmitetään 220 ºC: n lämpötilassa, hän tummenee hajottamatta.

-TTX tuhoutuu vahvoilla hapolla ja alkalilla.

Voi palvella sinua: Monokromaattori: komponentit, toiminto, tyypit

-Sillä on dissosiaatiovakio, PKA = 8,76 vedessä ja PKA = 9,4 50 % alkoholista.

-Se on monoorinen emäs, vakaa pH: n 3 - 8,5 välillä.

-TTX: n toksisuus eliminoidaan 2 -prosenttisella natrium -natriumhydroksidivaikutuksella.

-TTX -tiheys 1 3768 g/cm on arvioitu³. Samoin kiehumispiste 458,31 ºC on arvioitu.

Toimintamekanismi

Natriumkanavalohko

TTX estää na -kanavia⁺, estävät vaikutuspotentiaalien tai hermoimpulssien leviämisen herättävissä soluissa.

Estämällä toimintapotentiaalien leviämisen TTX johtaa lihassolujen halvaantumiseen, joka johtaa eläinten kuolemaan lyhyessä ajassa.

NA -kanavat⁺, Kuten muutkin ioniset kanavat, ne ovat proteiineja, jotka ylittävät plasmamembraanin. Nämä ovat jännitteestä riippuvaisia; toisin sanoen he kykenevät reagoimaan potentiaalisen kalvon riittävään variaatioon sen avaamisella.

TTX on halkaisijaltaan noin 8 Ä: n molekyyli, joka on sijoitettu Na -kanavan ulkopuolelle⁺; tarkalleen suussa, joka antaa pääsyn kanavalle, estäen NA: n pääsyn⁺ saman. Katsottaan, että yksi TTX -molekyyli riittää estämään Na -kanava⁺.

Halvaus

TTX estämällä NA: n merkinnät⁺ estää toimintapotentiaalin muodostumisen hermosolussa, samoin kuin sen leviäminen koko aksoniin. Samalla tavalla lihassolujen toimintapotentiaalien muodostuminen, supistumisvaatimus estetään.

Siksi lihassolujen supistamatta jättäminen tapahtuu heidän halvaantumisensa. Kalvolihaksen ja interkostaalisten lihaksen tapauksessa sen halvaus estää hengityksen aiheuttaen kuoleman muutamassa tunnissa.

Sovellukset

Pienen annoksen TTX: llä on kipulääkevaikutus potilailla, joilla on vaikea kipu, jota tavanomaiset hoidot eivät lievitetä. 24 potilasta kärsii terminaalisesta syöpästä, ja ne toimittavat 31 TTX -annoshoitosyklien välillä 15–90 µg/päivä.

Seurauksena havaittiin kliinisesti merkitsevä väheneminen kivun voimakkuuden vähentymisessä 17: ssä 31 syklistä. Kivun lievitys jatkui kahden tai useamman viikon ajan. TTX lievensi tehokkaasti useimpien syöpäpotilaiden vakavaa ja resistenttiä kipua.

Voi palvella sinua: Helium: Historia, ominaisuudet, rakenne, riskit, käyttötarkoitukset

Lisäksi WEX Pharmaceuticals Company tutkii tetrodotoksiinin käyttöä kivunhoitoon edistyneillä syöpäpotilailla. Ja myös oopiumin kuluttajissa, lääkkeen kuluttaman annoksen vähentämiseksi.

Vaikutukset organismiin

Parestesia

Pieni annos TTX tuottaa paralia. Nämä oireet ovat myös osa TTX -myrkytyksen yleisiä oireita.

Oireet

Koko sen luurankojen lihaksen supistuksia on kokonaisuudessaan, mikä ilmenee sanojen artikuloinnissa ja nielemisessä. Myrkytettyjen ihmisten oppilaat ovat kiinteitä ja laajentuneita. Dramaattisin asia on, että ihmiset ovat täysin halvaantuneita, mutta tietoisia.

Sydän- ja verisuonien oireet ja oireet on ominaista rintakipu, hypotensio ja sydämen rytmihäiriö. Hengitysvaiheet ilmenee hengitysvaikeuksien ja syanoosin avulla; eli sinertävä ihon väri ja suuontelo.

Ruoansulatuskanavassa on yleensä pahoinvointi, oksentelu ja ripuli.

Kuolema

TTX: tä nauttivien ihmisten kuolleisuus, jota ei ole käsitelty, on yli 50%. Kuolema tapahtuu 4–6 tuntia myrkytyksen jälkeen.

Joissakin tapauksissa kuolema voi tapahtua jopa 20 minuutin aikana. TTX voi aiheuttaa ihmisen kuoleman annokseen niin alhaiselle kuin 1–4 mg.

Polku: kuolevainen ruokalaji

Aikaisemmin suurin myrkytys TTX: n kanssa aiheutti Fugus -nauttiminen. Fugus on ruokalaji, jota pidetään japanilaisen ruoan hienona ja joka on valmistettu ilmapallokalalla; joka esittelee korkeimman TTX -konsentraationsa maksassa ja sukurauhasissa.

Tällä hetkellä on vahvistettu valvontaa tämän syyn myrkytysriskin vähentämiseksi. Ihmiset, jotka käsittelevät ilmapalloja ja valmistavat pakolun, vaativat useita vuosia taiton saamiseksi, joka mahdollistaa ruokalajin valmistuksen.

Viitteet

1. Järvi, j., Rodríguez, L. P., Valkoinen, l., Vieites, J. M., & Cabado,. G. (2015). Tetrodotoksiini, erittäin voimakas meren neurotoksiini: jakauma, toksisuus, alkuperä ja terapeuttinen käyttö. Marine Drugs, 13 (10), 6384-6406. Doi: 10.3390/MD13106384
2. Kansallinen bioteknologiatietojen keskus. (2019). Tetrodotoksiini. Pubchem -tietokanta. CID = 11174599. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
3. Wikipedia. (2019). Tetrodotoksiini. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
4. Kemiallinen kirja. (2017). Tetrodotoksiini. Palautettu: Chemicalbook.com
5. Huumepankki. (2019). Tetrodotoksiini. Toipunut: Drugbank.Ac