β-аманитин

β-аманитин
Идентификаторы
Номер CAS	21150-22-1 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ХимическийПаук	26234939 ;
Информационная карта ECHA	100.040.207
ПабХим CID	2276 ;
НЕКОТОРЫЙ	G729YPP47L ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID50897720 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 39 Ч 53 Н 9 О 15 С
Молярная масса	919.95 g/mol
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

β-Аманитин ( бета -Аманитин ) представляет собой циклический пептид, содержащий восемь аминокислот . Он входит в группу токсинов , называемых аматоксинами , которые можно найти в некоторых грибах, принадлежащих к роду мухоморов . Некоторыми примерами являются посмертный колпак ( Amanita phalloides ) и члены комплекса ангелов-разрушителей , в который входят A. virosa и A. bisporigera . Из-за присутствия α-аманитина , β-аманитина, γ-аманитина и эпсилон-аманитина эти грибы очень смертельны для человека.

Токсичность

Смертельная доза аманитоксинов составляет 0,1 мг/кг массы тела человека. Средний гриб мухомор содержит 3–5 мг аманитоксинов, поэтому один гриб весом 40–50 г может убить среднестатистического взрослого человека. ^[1] США Управление по охране труда (OSHA) допускает средневзвешенное по времени воздействие до 5 мг/м. ³ пыли β-аманитина. ^[2]

Симптомы воздействия

β-Аманитин может вызвать раздражение дыхательных путей, головную боль, головокружение, тошноту, одышку, кашель, бессонницу, диарею, желудочно-кишечные расстройства, боли в спине, учащенное мочеиспускание, повреждение печени и почек или смерть при проглатывании или вдыхании. При попадании β-аманитина на кожу он может вызвать раздражение, ожоги, покраснение, сильную боль и может всасываться через кожу, вызывая последствия, аналогичные воздействию при вдыхании и проглатывании. Контакт с глазами может привести к раздражению, ожогам роговицы и повреждению глаз. Лица с ранее существовавшими заболеваниями кожи, глаз или центральной нервной системы, нарушениями функции печени, почек или легких могут быть более восприимчивы к воздействию этого вещества. ^[3]

Физиологический механизм действия

β-аманитин способен перемещаться по кровотоку и достигать органов тела. Хотя он повреждает все органы, повреждение печени и сердца приводит к смертельным исходам. ^{[ нужна ссылка ]} На молекулярном уровне токсины аманитина вызывают повреждение клеток этих органов. Токсины могут также вызывать нарушения в плазматических мембранах, в результате чего органеллы, которые обычно находятся в цитоплазме, оказываются во внеклеточном матриксе. ^[4] бета-аманитин также является ингибитором эукариотической РНК-полимеразы II и РНК-полимеразы III и, как следствие, синтеза белка млекопитающих. Не обнаружено ингибирования РНК-полимеразы I или бактериальной РНК-полимеразы. ^[5] Поскольку он инактивирует РНК-полимеразы, печень не может восстановить повреждения, вызванные бета-аманитином, и клетки печени распадаются, а печень растворяется. ^[6]

Научный анализ

Из-за своей летальности и широкого присутствия в роде Amanita , который встречается по всему миру, β-аманитин широко изучался в области биохимии белков . В частности, большой вклад в характеристику этого белка внес Уильям Липскомб , лауреат Нобелевской премии. Липскомб не только определил, как успешно извлечь и очистить этот опасный для жизни белок, но также определил молекулярную структуру с помощью рентгеновской кристаллографии еще до того, как этот метод получил широкое распространение. ^[7]

Сбор и очистка

Из-за своей чрезвычайной летальности, а также того, что он был коммерчески доступен только в определенное время и то по чрезвычайно высокой цене, Amanita phalloides пришлось извлекать из дикой природы, чтобы собрать белок β-аманитина. Впервые этого удалось добиться путем сбора плодовых тел A. phalloides в Нью-Джерси в 1975 году. Затем эти грибы сушили в течение 24 часов, а затем измельчали в блендере с водой. Полученную суспензию дополнительно гомогенизировали , чтобы вскрыть неповрежденные клетки, после чего собирали экстракт коричневого сиропа, содержащий токсины. Затем этот экстракт подвергали различным методам разделения, чтобы изолировать сами токсины. Затем токсины обессоливали и подвергали четырем различным методам очистки сефадекса и кислотного белка. ^[8]

Кристаллизация

Структура β-аманитина была определена с помощью рентгеновской кристаллографии . Кристаллизация и анализ были выполнены Эдвардом К. Костансеком и Уильямом Х. Липскомбом в 1978 году. Они кристаллизовали β-аманитин путем растворения очищенного образца в почти чистом этаноле в круглодонной колбе. Колбу оставляли открытой на ночь, и по мере испарения этанола образовывались кристаллы. Считается, что эту кристаллизацию невероятно легко выполнить. ^[7]

См. также

Грибное отравление

Ссылки

^ Г. Шохам; округ Колумбия Рис; В. Н. Липскомб; Г. Занотти; Т.е. Виланд (1984). «Кристаллическая и молекулярная структура S-дезоксо[Ile3]аманинамида: синтетический аналог токсинов мухомора». Журнал Американского химического общества . 106 (16): 4606–4615. дои : 10.1021/ja00328a051 .
^ "β-Аманитин" , дата обращения 12 марта 2013 г.
^ «Паспорт безопасности материала для бета-аманитина» ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}, Проверено 12 марта 2013 г.
^ Дж. Мелдолеси; Дж. Пелоси; А. Брунелли; Э. Дженовезе (1966). «Электронно-микроскопические исследования воздействия аманитина на мышей: поражения печени и сердца». Архив Вирхова А. 342 (3): 221–235. дои : 10.1007/bf00960591 . ПМИД 5301504 . S2CID 12556291 .
^ «β-Аманитин из Amanita phalloides» , дата обращения 12 марта 2013 г.
^ «Полипептидные токсины в грибах мухоморах» , « Корнельский университет », дата обращения 12 марта 2013 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ЭК Костансек; В. Н. Липскомб; Р. Р. Йокум; МЫ Тиссен (1978). «Конформация грибного токсина β-аманитина в кристаллическом состоянии». Биохимия . 17 (18): 3790–3795. дои : 10.1021/bi00611a019 . ПМИД 698197 .
^ Р. Роджерс Йокум (1978). «Новая очистка аманитина в лабораторных масштабах из американского Amanit a phalloides». Биохимия . 17 (18): 3786–3789. дои : 10.1021/bi00611a018 . ПМИД 568002 .

Внешние ссылки

Ядовитые американские грибы

[1] Г. Шохам; округ Колумбия Рис; В. Н. Липскомб; Г. Занотти; Т.е. Виланд (1984). «Кристаллическая и молекулярная структура S-дезоксо[Ile3]аманинамида: синтетический аналог токсинов мухомора». Журнал Американского химического общества . 106 (16): 4606–4615. дои : 10.1021/ja00328a051 .

[2] "β-Аманитин" , дата обращения 12 марта 2013 г.

[3] «Паспорт безопасности материала для бета-аманитина» ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}, Проверено 12 марта 2013 г.

[4] Дж. Мелдолеси; Дж. Пелоси; А. Брунелли; Э. Дженовезе (1966). «Электронно-микроскопические исследования воздействия аманитина на мышей: поражения печени и сердца». Архив Вирхова А. 342 (3): 221–235. дои : 10.1007/bf00960591 . ПМИД 5301504 . S2CID 12556291 .

[5] «β-Аманитин из Amanita phalloides» , дата обращения 12 марта 2013 г.

[6] «Полипептидные токсины в грибах мухоморах» , « Корнельский университет », дата обращения 12 марта 2013 г.

[Kostansek-7] Перейти обратно: ^а ^б ЭК Костансек; В. Н. Липскомб; Р. Р. Йокум; МЫ Тиссен (1978). «Конформация грибного токсина β-аманитина в кристаллическом состоянии». Биохимия . 17 (18): 3790–3795. дои : 10.1021/bi00611a019 . ПМИД 698197 .

[8] Р. Роджерс Йокум (1978). «Новая очистка аманитина в лабораторных масштабах из американского Amanit a phalloides». Биохимия . 17 (18): 3786–3789. дои : 10.1021/bi00611a018 . ПМИД 568002 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]