toksikodinamik

Şimdi toksik ve hedef bölge arasında meydana gelen reaksiyon türlerini göstereceğiz.

Reaksiyon türleri şunlar olabilir:

GERİ DÖNÜŞTÜRÜLEBİLİR (toksik ve biyolojik hedef arasındaki kovalent olmayan bağlantılar);
IRREVERSIBLE (toksik ve biyolojik hedef arasındaki kovalent bağlar);
ELEKTRON TRANSFERİ (REDOX reaksiyonları);
ENZİMATİK (aşağıdakiler gibi farklı tehlikeli maddelerin oluşturduğu yılan zehiri gibi toksik olanlarla hidroliz reaksiyonları:
- nörotransmiter asetilkolini hidrolize eden asetilkolinesteraz;
- Kollajeni parçalayan kolajenazlar;
- Fosfolipaz A2, fosfolipid membranda bulunan ve araşidonik asit, dolayısıyla prostaglandinler ve tromboksan üretiminden sorumlu enzimler;
- cGMP ve cAMP gibi tüm bu ikinci habercilerin bozulmasından sorumlu enzimler olan fosfodiesterazlar.
- Gen zincirlerini, ardından DNA (deoksiribonükleaz) ve RNA'yı (ribonükleaz) parçalayan enzimler.

SONUÇLARI

Şimdiye kadar çeşitli hedef türlerini, toksik ve hedef arasında oluşan çeşitli bağlantıları gördük. Şimdi kendimize sorduğumuz soru şu: "Fakat bu tür bağlantıların sonuçları ne olacak?".
Ana sonuçlar beştir:

HÜCRE ZARARLARININ İŞLEVLERİ İLE ETKİLEŞİMİ;
HÜCRE TARAFINDAN ENERJİ ÜRETİMİNE MÜDAHALE;
KALSİYUM İYONUNUN HOMEOSTAZİSİNDE DEĞİŞİKLİK;
BELİRLİ HÜCRE GRUPLARININ ÖLÜMÜ;
SOMATİK HÜCRELERDE ÖLÜMCÜL OLMAYAN GEN DEĞİŞİKLİĞİ (KANSEROGENEZ).

1) HÜCRENİN UYARLANABİLİR ZARLARININ FONKSİYONLARI İLE ETKİLEŞİMİ.
İlk sonuçlardan biri hücre zarının uyarılabilirliğinin değişmesidir.Toksik-hedef etkileşimi nedeniyle, bu fenomenden sorumlu olan zarın iki tarafında bulunan iyonların dağılımında bir değişiklik olur. hücrenin depolarizasyonu ve hiperpolarizasyonu. Bir balık (tetrodotoksin) ve etanol gibi organik çözücüler tarafından üretilen bir toksin olan organoklorinler, çeşitli iyon kanallarının açılması veya kapanması sayesinde hücreyi daha uyarılabilir veya uyarılmaya daha az duyarlı hale getirerek, zarın iyonik geçirgenliğini değiştirir. hücre zarında bulunur.
Sodyum kanalı üç aşamada bulunabilir: kapalı, açık ve son olarak inaktif veya duyarsızlaştırılmış. Hatırlanacağı gibi, bu sodyum kanallarına etki edebilen farklı kökenlere sahip birkaç madde vardır. Kirpi balığı tarafından üretilen tetrodotoksin (TTX), çeşitli özel kanallarda sodyumun geçişini engeller; bu şekilde zarda depolarizasyon olmaz, böylece hücre içi sinyallerin iletimi engellenir.
Organik çözücülere gelince, etkileri iyon kanalları üzerinde değildir, bunun nedeni yağda çok çözünür olmaları ve fosfolipid zarın düzensizliği ile spesifik olmayan bir "etkiye" neden olmalarıdır. Son olarak, DDT (diklorodifeniltrikloroetan) gibi organoklorinler müdahale eder. sodyum iyon kanallarının kapanması ile hücre uyarılabilirliği sorunlarına neden olur.

2) HÜCRE TARAFINDAN ENERJİ ÜRETİMİNE MÜDAHALE.
İkinci tip sonuç ise hücrenin ATP üretimine müdahaledir.Çeşitli toksik maddeler oksidatif fosforilasyonun farklı noktalarında etki ederek adenozin trifosfat üretimini engeller bu nedenle hücre enerjisiz kalır.Oksidatif fosforilasyonu engelleyerek harekete geçen toksik maddeler ATP'nin özellikleri:

Elektron taşıma zincirinin reaksiyonlarının son aşamasını engelleyen hidrosiyanik asit, özellikle Sitokrom C oksidaz enzimini inaktive ederek, atılan H+ iyonlarının miktarını azaltır ve mitokondriyal membranın kenarlarındaki potansiyel farkını değiştirir.
Ayırıcı maddeler (örneğin klorofenoller) mitokondrinin iç zarının H + iyonlarına geçirgenliğini arttırır. Bu şekilde, H + iyonlarının girişi, zarın iki tarafındaki potansiyel farkının azalmasıyla ve bunun sonucunda ATP'nin azalmasıyla gerçekleşir.
ATP sentezini yavaşlatan veya bloke eden mitokondriye oksijen tedarikini azaltan maddeler.

DÜŞÜK ATP ÜRETİMİ, MEMBRANIN, İYON POMPALARININ VE PROTEİN SENTEZİNİN İŞLEVSELLİĞİNİN DEĞİŞTİRİLMESİ DEMEKTİR.

3) KALSİYUM İYONUNUN HOMEOSTAZININ DEĞİŞTİRİLMESİ.
Tüm iyonlar arasında kalsiyum, sinyallerin hücrenin dışından içine iletilmesini sağlayan ana ikinci habercilerden biridir. Hücre içi birikintilerden kalsiyumun girişini, çıkışını, salınımını ve/veya yeniden girişini değiştiren tüm maddeler, bir şekilde kalsiyum homeostazının "değişmesine" yol açar.

Kalsiyum hücre içinde, dinlenme koşullarında her zaman belirli bir konsantrasyonda olmalıdır.Konsantrasyon, elimine edilmesini veya entegre edilmesini sağlayan özel kalsiyum düzenleme mekanizmaları sayesinde sabit tutulur.Ca2 + hücre dışında, dinlenme koşullarında, 1mM = 10-3 ve iç 0.1 μM = 10-7'lik bir konsantrasyon, yani c "iç ve dış arasındaki 10.000 kat farktır.

Kalsiyum vücudumuz için çok önemlidir, çünkü kas kasılması ve hormonların salınması için çok faydalıdır.
Hücre bu dengeyi nasıl sağlıyor? Hücrenin ON-OFF mekanizmaları vardır. ON mekanizması hücredeki kalsiyum konsantrasyonunu arttırırken, OFF mekanizması iyon konsantrasyonunu azaltarak ters yönde hareket eder. Bu mekanizmalar her zaman yeterli uyaranlarla aktive edilmelidir.

AÇIK = + [kons.]
KAPALI = - [kons.]

Hücreye giren Ca2+, belirli pompalar tarafından aktif olarak dışarı atılabilir veya belirli hücre içi depolama alanlarında tutulabilir ve biriktirilebilir. Çok önemli bir şey, tüm homeostatik mekanizmanın ENERJİ HARCAMA gerektirmesidir. Bu nedenle, serebral ve/veya kardiyak iskemi gibi tüm patolojik durumlar veya hücrenin kullanabileceği ATP'yi azaltan tüm toksik maddeler, "kalsiyum homeostazında bir değişiklik" belirler. Bu iyonun hücre tarafından yeniden dengelenmemesi hücreye yol açar. nekroz veya apoptoz nedeniyle daha fazla uyarılabilirlik (EKSİTOKSİSİTE) veya daha kötü hücre ölümü Eksitotoksisite, merkezi sinir sistemimizin ana uyarıcı nörotransmitterlerinden biri olan glutamik asitten kaynaklanır.Glutamik asit, aslında, kalsiyum kanalları üzerinde hareket eder. iyon, iyonun girmesine izin verir ve böylece hücre için tehlikeli etkilere neden olur.Yüksek uyarılabilirliğe ek olarak, membran lipidleri, nükleik asitler ve proteinler ile reaksiyona girmeye başlayan oksijen serbest radikallerini çeker Bu nedenle, normal koşullar altında glutamik asit gibi davranır bir nörotransmitterdir, ancak belirli nörodejeneratif patolojileri takiben çok tehlikeli olduğu ortaya çıkar. ya da vücudumuz için.

4) BELİRLİ HÜCRE GRUPLARININ ÖLÜMÜ.
Hücre gruplarının seçici ölümüne neden olan toksinler vardır; örneğin tiroid için İyot 131 ve embriyonun ilkel hücreleri için talidomid.

Hücrelerin seçici dejenerasyonundan söz edebiliriz, örneğin, CNS'nin hareketleri kontrol etmekten sorumlu bir bölgesinde bulunan dopamin nöronlarının dejenerasyonu durumunda. Bu nöronlar, PARKINSON HASTALIĞI olarak bilinen nörodejeneratif bir hastalık tarafından yok edilir. Spesifik bir nöron popülasyonu üzerinde etkili olan diğer maddeler, trimetiltin gibi organotin türevleridir. Pestisitlerde bulunan bu maddeler, limbik sistem ve korteksin tüm duyusal alanları gibi CNS'nin diğer sınırlı bölgelerindeki nöronları etkiler.
Seçici birikim durumunda, tiroid hücrelerinde birikerek yıkımlarına neden olan İyot 131 örnek olarak alınır. Seçici birikimin ikinci örneği, alt ve üst uzuvların gelişiminden sorumlu hücreleri yok eden ve sözde FOCOMELIA'ya neden olan embriyonik gelişim döneminde talidomidin etkisidir.
Talidomid durumunda olduğu gibi, bazı toksinler embriyonik hücrelerin dejenerasyonuna neden olarak düşüklere veya malformasyonlara yol açabilir. Diğer toksik maddeler ise siyanür (sitokrom oksidaza bağlanır, hücrenin enerji rezervlerini azaltır, oksidatif stresi belirler, kalsiyum homeostazını değiştirir) veya trimetiltin (kalsiyum homeostazını değiştirir) gibi birden fazla mekanizmaya sahip olabilir, sentezi azaltır. ATP, glutamik asit salınımını arttırır). Bir toksik maddenin nasıl çalıştığını bilmek, maddenin organizmamız üzerindeki etkisini önlemeye veya bunlarla mücadele etmeye yardımcı olur.

5) SOMATİK HÜCRELERDE ÖLÜMCÜL OLMAYAN GEN DEĞİŞİKLİĞİ (KANSEROJENEZ)
Ana faaliyeti gen modifikasyonlarına neden olmak olan toksinler vardır. Bu bileşiklerin tümü kanserojen olarak sınıflandırılır. Bu nokta, daha sonra karsinogenez hakkındaki makalelerde daha ayrıntılı olarak incelenecektir.