Токсальбумин
Токсальбумины — это токсичные растительные белки , которые отключают рибосомы и тем самым ингибируют синтез белка , вызывая серьезные цитотоксические эффекты во многих системах органов. Они представляют собой димеры, скрепленные дисульфидной связью , и содержат лектиновую часть (белок, связывающий углеводы), которая связывается с клеточной мембраной и позволяет токсиновой части получить доступ к содержимому клетки. Токсальбумины по строению сходны с АТ-токсинами, встречающимися при холере , столбняке , дифтерии , ботулинизме и др.; [1] а их физиологические и токсические свойства подобны свойствам гадюки яда змеиной . [ нужна ссылка ]
Описание
[ редактировать ]Токсальбумины были впервые описаны примерно в 1890 году Людвигом Бригером (1849–1919) и Зигмундом Френкелем (1868–1939), соратниками химика-органика Ойгена Баумана . Бригер впервые использовал термин токсин . [2]
Токсальбумины особенно присутствуют в растениях семейств Leguminosae и Euphorbiaceae , например, в Robinia pseudoacacia , Abrus precatorius , Jatropa curcas , Croton gratissimus и Ricinus communis . Типичными токсальбуминами являются абрин и рицин . [3] [ самостоятельно опубликованный источник? ] [4] Проглатывание семян, содержащих токсальбумины, не обязательно приводит к летальному исходу, поскольку твердая оболочка семян выдерживает переваривание, если только семя не проколото, как это происходит при изготовлении ожерелий, четок или браслетов, и даже тогда токсальбумин, скорее всего, будет переварен и тем самым обезвредил. Однако токсальбумины, вводимые внутривенно или подкожно или вдыхаемые в виде порошка, высокотоксичны. Скрытый период может продолжаться от нескольких часов до нескольких дней без видимых признаков дистресса, после чего появляются симптомы тошноты, рвоты и диареи, за которыми следуют делирий, судороги, кома и смерть. С эволюционной точки зрения токсальбумины возникли как средство сдерживания потребления семян, листвы, коры и корней. Спелые плоды с мясистой мякотью обычно вкусны и съедобны и лишены токсальбуминов, что способствует проглатыванию и последующему распространению семян, оболочка которых достаточно прочна, чтобы пережить прохождение через пищеварительную систему травоядных или плодоядных животных. [5] [6]
Будучи растворимым в воде, рицин не присутствует в экстрагированных маслах. Как и большинство белков, он разрушается после термической обработки, такой как приготовление пищи или приготовление на пару, а после извлечения масла полученные выжимки часто используются в качестве корма для животных. Существует огромная разница в чувствительности к токсину, а смертельная доза может составлять всего лишь две миллионные массы тела. Поскольку рицин представляет собой белок, антитела могут вырабатываться путем инокуляции, что обеспечивает устойчивость, в 800 раз превышающую нормальную смертельную дозу. Рицин использовался при убийствах, печально известным случаем стало использование гранулы диаметром 1,53 мм, содержащей несколько сот миллионных грамма рицина, для убийства болгарского телеведущего Георгия Маркова , который умер через 4 дня после нападения. [7]
По сравнению с аматоксинами
[ редактировать ]Токсины, присутствующие в ядовитых грибах, таких как Amanita phalloides, сильно отличаются от токсальбуминов и в основном представляют собой вторичные метаболиты или аматоксины , которые плохо расщепляются под воздействием тепла. Они являются мощными ингибиторами РНК-полимеразы II , фермента, жизненно важного для синтеза информационной РНК (мРНК), микроРНК и малой ядерной РНК (мяРНК). Без мРНК, матрицы синтеза белка, клеточный метаболизм прекращается. В этом отношении их метаболический эффект аналогичен эффекту токсальбуминов.
Внешние ссылки
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]- Лектин – белок, связывающий углеводы.
- Фитотоксин - класс токсинов, обнаруженных в растениях.
- Защита растений от травоядных - Защита растений от поедания.
- Белок, инактивирующий рибосомы – ингибитор синтеза белка
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хантер, Уильям (1891). «О природе, действии и терапевтической ценности активных веществ туберкулина» . Британский медицинский журнал . 2 (1595): 169–76. дои : 10.1136/bmj.2.1595.169 . JSTOR 20243302 . ПМК 2273336 . ПМИД 20753375 .
- ^ Ритшель, Эрнст Т.; Вестфаль, Отто (1999). «Эндотоксин: исторические перспективы» . В Брейде, Гельмут (ред.). Эндотоксин в здоровье и болезни . КПР. стр. 1–30. ISBN 978-0-8247-1944-9 .
- ^ «Токсальбумины: горох и фасоль испортились» . Наркотики и яды. 26 февраля 2004 г. Проверено 16 июня 2015 г.
- ^ Брент, Джеффри (2005). Токсикология интенсивной терапии: диагностика и ведение тяжело отравленного пациента . Мосби. п. 1345. ИСБН 978-0-8151-4387-1 .
- ^ Лекарственные и ядовитые растения Южной и Восточной Африки - Джон Митчелл Ватт, Мария Гердина Брейер-Брандвейк (E. & S. Livingstone Ltd. (1962)) [ нужна страница ]
- ^ Касторовая фасоль и отравление фасолью Джекирити в eMedicine
- ^ «Касторка» . Канадская информационная система по ядовитым растениям . Канадский информационный фонд по биоразнообразию. 11 апреля 2014 г.