1) CÍLY PROTEINŮ
Zde je několik příkladů proteinových cílů. V prvním příkladu uvažujeme o „hemoproteinu, kterým je hemoglobin“, a o velmi podobné toxické látce, kterou je oxid uhelnatý (CO). Oxid uhelnatý, který je 250krát mnohem podobnější než kyslík, se váže na skupinu -EME hemoglobinu, čímž brání transportu kyslíku.Tkanivové buňky umírají na ANEMICKOU HYPOXII, protože nedostávají potřebný kyslík pro buněčné dýchání.
V druhém příkladu je vzata v úvahu molekula enzymatického proteinu, což je Cyt C oxidáza a související toxický kyanid. Cyt C oxidáza je enzym, který patří do řetězce přenosu elektronů. Buněčné dýchání probíhá na úrovni mitochondrií a Cyt C oxidáza využívá kyslík, aby zajistila, že jsou z mitochondrií vypuzeny čtyři ionty H +; toto vypuzení vodíkových iontů tvoří potenciální rozdíl nezbytný pro syntézu ATP. Enzym je blokován kyanidem , Cyt C oxidáza již nepoužívá molekulární kyslík, optimální gradient protonů se netvoří mimo mitochondrie; v důsledku toho buňka nesyntetizuje ATP. Také v tomto případě jsou buňky proti smrti v důsledku hypoxie; mluvíme zejména o CYTOTOXIC HYPOXIA.
Mezi všemi proteinovými cíli najdeme receptory, které byly vysvětleny v obecné farmakologii. Nejdůležitější toxiny, jako je nikotin a strychnin, mohou interagovat s různými receptory.
2) LIPIDOVÉ CÍLY
Lipidy nejvíce ovlivněné volnými radikály jsou membrány. Volný radikál z chemického hlediska vzniká proto, že mezi dvěma atomy nedochází k „heterolýze“, proto se netvoří dva ionty s homogenním nábojem, ale dochází k „homolýze“.
Homolýza je charakterizována nerovnoměrným rozložením nábojů.
Volné radikály se tvoří z vnějších látek (xenobiotika), ale také uvnitř našeho organismu (volné radikály kyslíku). Můžeme tedy říci, že volné radikály se mohou tvořit jak zvenčí, tak zevnitř našeho organismu.
Jak tyto radikály vznikají?
Volné kyslíkové radikály mohou vznikat při změně parciálního napětí kyslíku v buňce, takže dochází k náhlým změnám tlaku kyslíku. Tento náhlý nedostatek kyslíku podporuje vznik radikálních druhů v ischemických (mozkových) nebo srdečních tkáních. Radikálními druhy kyslíku jsou především SUPEROXIDOVÝ ANION a OXIDRIL. Nedostatek antioxidantů (vitamíny A, C a E), stárnutí buněk, xenobiotika a nakonec akutní a / nebo chronické zánětlivé stavy jsou všechny jevy, které mohou vést k tvorba volných radikálů.
Buňka může reagovat na tato možná poškození v důsledku nástupu volných kyslíkových radikálů, protože má zvláštní enzymy, které působí proti aktivitě radikálů.
3) CÍLOVÉ SKUPINY - SH
Třetím cílem jsou SH-skupiny proteinů, které jsou oxidovány volnými kyslíkovými radikály.
Proteiny, které jsou nejvíce poškozeny volnými radikály, jsou:
- Všechny cytoskeletální proteiny, které mají skupiny -SH, jako je aktin a tubulin;
- Integrální proteiny plazmatické membrány;
- Všechny membránové systémy přenosu signálu.
- Proteiny mitochondriální membrány;
- ATPáza, která nese vápenatý ion z buňky (akumulace vápníku v buňce vede k buněčné smrti);
- ProteinKináza C;
Glutathion (GSH) chrání buňku před oxidačním stresem. Glutathionu se daří deaktivovat působení peroxidu vodíku díky GPO (glutathionperoxidáze).
Oxidovaný GSH lze znovu snížit, pokud má k dispozici NADPH; pokud neexistuje „NADPH nebo c“ je příliš mnoho peroxidu vodíku, GSH se nebude moci vrátit ve snížené formě, takže již nebude funkční proti oxidačnímu stresu.
4) CÍLY KYSELINY JADERNÉ
Cílem toxických látek jsou nukleové kyseliny, které jsou tvořeny páry pyrimidinových a purinových bází. Xenobiotické sloučeniny, které působí jako alkylační činidla purinové a pyrimidinové báze, brání syntéze a replikaci řetězce DNA. Mezi těmito nebezpečnými látkami najdeme NITROSAMINY, které se tvoří mezi dusitany, používanými jako konzervační látky v mase a uzeninách, a sekundárními aromatickými aminy odvozenými z různých způsobů vaření.
Uvnitř žaludku, kde je pH velmi kyselé, reagují dusitany a sekundární aromatické aminy za vzniku nitrosaminů, jejichž funkce je pro řetězec DNA velmi nebezpečná.
Další toxickou látkou, která působí jako DNA alkylační činidlo, je AFLATOXIN. Ten je mykotoxin zodpovědný za znečištění obilovinami. Jakmile pronikne do našeho těla, je metabolizován za vzniku epoxidového metabolitu zodpovědného za alkylační účinek.
Jak lze odvodit, nitrosaminy se v našem těle tvoří reakcí mezi dvěma sloučeninami zavedenými potravou, zatímco aflatoxin se do našeho těla dostává v důsledku kontaminovaných obilovin.
Kromě hlavního poškození nesprávné replikace DNA může dojít k tvorbě nesprávných tripletů bází, které syntetizují špatné aminokyseliny. Může také dojít k fragmentaci DNA s následnou destrukcí molekul tvořících báze (otevření imidazolového kruhu) s konečnou tvorbou hydroxylového radikálu. S otevřením imidazolového kruhu je blokována replikace DNA., Křížové vazby může pocházet mezi bázemi (CROSSING LINKING) stejného vlákna nebo komplementárních vláken V důsledku tvorby těchto vazeb se vlákno DNA během replikace neodděluje.
Stručně řečeno, možné poškození DNA v důsledku toxických látek je:
- FORMACE PŘÍDAVKŮ (alkylace DNA);
- FRAGMENTACE DNA (otevření „imidazolového kruhu s blokem replikace);
- FORMACE PŘÍČNÝCH VÁZACÍ MEZI ZÁKLADY (neschopnost vlákna se během replikace otevřít).
Čtvrtým cílem končí část, kde jsou vysvětleny možné cíle závislých.
Další články na téma "Cílové molekuly toxických látek"
- Toxikodynamika
- Toxicita a toxikologie
- Reakce mezi toxickým a biologickým cílem
.jpg)
