30
Acţiunea toxicelor Acţiunea toxicelor asupra organismului asupra organismului (toxicodinamica) (toxicodinamica) Substanţele toxice acţionează în Substanţele toxice acţionează în momentul pătrunderii, în timpul momentul pătrunderii, în timpul difuziunii, în timpul eliminării difuziunii, în timpul eliminării sau la distanţă, prin intermediul sau la distanţă, prin intermediul sistemului nervos vegetativ sistemului nervos vegetativ T T oxicele prezintă electivitate oxicele prezintă electivitate pentru anumite ţesuturi sau organe pentru anumite ţesuturi sau organe (de exemplu, toxice renale: (de exemplu, toxice renale: mercurul; toxice hepatice: mercurul; toxice hepatice: fosforul, tetraclorura de carbon; fosforul, tetraclorura de carbon; toxice nervoase: alcaloizii; toxice nervoase: alcaloizii;

Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ecotoxicologie

Citation preview

Page 1: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)organismului (toxicodinamica)

Substanţele toxice acţionează în momentul Substanţele toxice acţionează în momentul pătrunderii, în timpul difuziunii, în timpul pătrunderii, în timpul difuziunii, în timpul eliminării sau la distanţă, prin intermediul eliminării sau la distanţă, prin intermediul sistemului nervos vegetativsistemului nervos vegetativTToxicele prezintă electivitate pentru anumite oxicele prezintă electivitate pentru anumite ţesuturi sau organe (de exemplu, toxice renale: ţesuturi sau organe (de exemplu, toxice renale: mercurul; toxice hepatice: fosforul, tetraclorura de mercurul; toxice hepatice: fosforul, tetraclorura de carbon; toxice nervoase: alcaloizii; toxice carbon; toxice nervoase: alcaloizii; toxice cardiace: glicosizii cardiotonici etc.. cardiace: glicosizii cardiotonici etc..

Page 2: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicilor la nivel de ţesut, Acţiunea toxicilor la nivel de ţesut, organ, aparat, sistem organ, aparat, sistem

Acţiunea toxicelor asupra Acţiunea toxicelor asupra :: sistemului nervossistemului nervos aparatului cardiovascularaparatului cardiovascular aparatului respiratoraparatului respirator aparatului digestivaparatului digestiv aparatului uro-genitalaparatului uro-genital pielii şi producţiilor pieliipielii şi producţiilor pielii fenomenului de termoreglarefenomenului de termoreglare

Page 3: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra sistemului Acţiunea toxicelor asupra sistemului nervosnervos

sistemul nervos este afectat de orice toxicsistemul nervos este afectat de orice toxic Substanţele toxice acţionează asupra Substanţele toxice acţionează asupra

sistemului nervossistemului nervos central (stricnina, brucina etc.), central (stricnina, brucina etc.), sistemului nervos periferic (curarizantele) sistemului nervos periferic (curarizantele) sistemului nervos vegetativ (pesticidele sistemului nervos vegetativ (pesticidele

organofosforice, atropina etc.).organofosforice, atropina etc.).

Page 4: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra sistemului Acţiunea toxicelor asupra sistemului nervosnervos

în cadrul aceleiaşi componente a sistemului nervos există în cadrul aceleiaşi componente a sistemului nervos există predilecţie pentru diferite etaje, de exemplu: predilecţie pentru diferite etaje, de exemplu:

amfetamina pentru scoarţa cerebrală; amfetamina pentru scoarţa cerebrală; pentetrazolul, lobelina pentru bulb; pentetrazolul, lobelina pentru bulb; stricnina pentru neuronii Renshaw din măduvă; stricnina pentru neuronii Renshaw din măduvă; curarizantele pentru filetele motorii ale terminaţiunilor curarizantele pentru filetele motorii ale terminaţiunilor

nervoase, nervoase, cocaina pentru filetele senzitive. cocaina pentru filetele senzitive. SSimţurile pot fi afectate selectiv (alcoolul metilic afectează imţurile pot fi afectate selectiv (alcoolul metilic afectează

acuitatea vizuală, streptomicina acuitatea auditivă). Acţiunea acuitatea vizuală, streptomicina acuitatea auditivă). Acţiunea asupra sistemului nervos poate fi excitantă (stricnina, brucina) asupra sistemului nervos poate fi excitantă (stricnina, brucina) sau deprimantă (eterul, cloroformul, barbituricele). sau deprimantă (eterul, cloroformul, barbituricele).

Page 5: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului cardiovascularcardiovascular

Substanţele toxice îşi exercită acţiunea asupra Substanţele toxice îşi exercită acţiunea asupra sângeluisângelui

vaselor vaselor corduluicordului

Page 6: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului cardiovascularcardiovascular

Acţiunea asupra sângelui se manifestă fie prin scăderea Acţiunea asupra sângelui se manifestă fie prin scăderea coagulabilităţii (warfarina, oxalaţii, hirudina), fie prin coagulabilităţii (warfarina, oxalaţii, hirudina), fie prin creşterea coagulabilităţii (veninul de viperă). creşterea coagulabilităţii (veninul de viperă).

Eritrocitele pot suferi modificări Eritrocitele pot suferi modificări :: morfologice (anizocitoză, poichilocitoză sau apariţia de morfologice (anizocitoză, poichilocitoză sau apariţia de

granulaţii bazofile, în intoxicaţia cu plumb), granulaţii bazofile, în intoxicaţia cu plumb), numerice (poliglobulie reală – oxidul de carbon, arsenul; numerice (poliglobulie reală – oxidul de carbon, arsenul;

hemoconcentraţie – fosgenul; hemoconcentraţie – fosgenul; hipoglobulie prin blocarea hematopoezei – fosforul, plumbul; hipoglobulie prin blocarea hematopoezei – fosforul, plumbul; hipoglobulie prin hemoliză – saponinele, veninurile; prin hipoglobulie prin hemoliză – saponinele, veninurile; prin

hemaglutinare – ricinul, crotonul),hemaglutinare – ricinul, crotonul),

Page 7: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului cardiovascularcardiovascular

HHemoglobinemoglobinaa transformarea hemoglobinei în carboxihemoglobină – transformarea hemoglobinei în carboxihemoglobină –

oxidul de carbon; oxidul de carbon; methemoglobină – nitraţi, nitriţi;methemoglobină – nitraţi, nitriţi; în cianhemoglobină – acidul cianhidric; în cianhemoglobină – acidul cianhidric; hematoporfirină – benzenul, plumbul. hematoporfirină – benzenul, plumbul. LeucociteleLeucocitele suferă modificări numerice şi anume suferă modificări numerice şi anume:: leucopenie – în intoxicaţiile cu benzen, iperită, leucopenie – în intoxicaţiile cu benzen, iperită,

albastru de toluidină, uretan; albastru de toluidină, uretan; agranulocitoză – în intoxicaţiile cu acid arsenios, agranulocitoză – în intoxicaţiile cu acid arsenios,

dinitrofenoli, piramidon, cloramfenicol.dinitrofenoli, piramidon, cloramfenicol.

Page 8: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului cardiovascularcardiovascular

Acţiunea asupra vaselor sanguineAcţiunea asupra vaselor sanguine se manifestă se manifestă prinprin::

vasodilataţie (nitraţii) vasodilataţie (nitraţii) vasoconstricţie (alcaloizi din secara cornută, vasoconstricţie (alcaloizi din secara cornută,

butenolidul). butenolidul). Funcţia corduluiFuncţia cordului poate fi stimulată sau poate fi stimulată sau

deprimată. Stopul cardiac este îndeprimată. Stopul cardiac este în:: sistolă (intoxicaţiile cu glicosizi) sistolă (intoxicaţiile cu glicosizi) diastolă (intoxicaţii cu nicotină). diastolă (intoxicaţii cu nicotină).

Page 9: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului respiratorrespirator

Toxicele acţionează asupra Toxicele acţionează asupra aparatului respirator aparatului respirator local, local, central central reflexreflex Substanţele iritante, prin excitarea terminaţiunilor Substanţele iritante, prin excitarea terminaţiunilor

nervoase, determinănervoase, determină:: reflexe motorii (strănut, tuse, bronhoconstricţie), reflexe motorii (strănut, tuse, bronhoconstricţie), reflexe secretorii (hipersecreţie, congestie, edeme), reflexe secretorii (hipersecreţie, congestie, edeme), fenomene astmatiforme. fenomene astmatiforme.

Page 10: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului respiratorrespirator

Acţiunea centrală se exercită asupra centrilor respiratori din Acţiunea centrală se exercită asupra centrilor respiratori din bulb (acţiune excitantă sau deprimantă).bulb (acţiune excitantă sau deprimantă).

acţiunea asupra aparatului respirator se manifestă clinic prin acţiunea asupra aparatului respirator se manifestă clinic prin asfixieasfixie

asfixia prin lipsă de aer (edemul glotei, bronhospasm, astmă asfixia prin lipsă de aer (edemul glotei, bronhospasm, astmă bronhic – veninurile, gazele iritante; bronhic – veninurile, gazele iritante;

contracţia tetanică a muşchilor respiratori – stricnina; contracţia tetanică a muşchilor respiratori – stricnina; paralizia muşchilor respiratori – Conium maculatum),paralizia muşchilor respiratori – Conium maculatum), prin paralizia centrilor bulbari (atropina, Colchicum autumnale, prin paralizia centrilor bulbari (atropina, Colchicum autumnale,

barbituricele etc.)barbituricele etc.) asfixie prin incapacitatea de fixare a oxigenului pe hemoglobină asfixie prin incapacitatea de fixare a oxigenului pe hemoglobină

(nitraţii, nitriţii, oxidul de carbon, cloraţii) (nitraţii, nitriţii, oxidul de carbon, cloraţii) prin anoxie tisulară datorită inhibiţiei sistemului de respiraţie prin anoxie tisulară datorită inhibiţiei sistemului de respiraţie

celulară (cianurile). celulară (cianurile).

Page 11: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului digestivdigestiv

Aparatul digestiv cu anexele sale se resimte atunci Aparatul digestiv cu anexele sale se resimte atunci când toxicul a pătruns pe cale orală. Prin contactul când toxicul a pătruns pe cale orală. Prin contactul direct se produc: direct se produc:

catar, catar, congestie, congestie, ulcere, ulcere, necroze. necroze. Cu implicaţii grave asupra organismului este acţiunea Cu implicaţii grave asupra organismului este acţiunea

unor toxice asupra ficatului, cu producerea unor toxice asupra ficatului, cu producerea degenerescenţei granulare sau a cirozei (fosforul, degenerescenţei granulare sau a cirozei (fosforul, plumbul, tetraclorura de carbon, aflatoxinele etc.). plumbul, tetraclorura de carbon, aflatoxinele etc.).

Page 12: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra aparatului Acţiunea toxicelor asupra aparatului uro-genitaluro-genital

Cel mai afectat organ este rinichiul, deoarece este Cel mai afectat organ este rinichiul, deoarece este organ de eliminare şi parţial de metabolizare. organ de eliminare şi parţial de metabolizare.

Toxicele acţionează diferenţiat asupra segmentelor Toxicele acţionează diferenţiat asupra segmentelor nefronului: nefronului:

cantarida asupra glomerulului, cantarida asupra glomerulului, cromul asupra porţiunii anterioare, cromul asupra porţiunii anterioare, mercurul şi uraniul asupra porţiunii intermediare. mercurul şi uraniul asupra porţiunii intermediare.

Substanţele toxice producSubstanţele toxice produc congestie renală (nitraţii, nitriţii), congestie renală (nitraţii, nitriţii), hemoragie (cantarida, terebentina), hemoragie (cantarida, terebentina), degenerescenţă (mercurul, ochratoxina, aflatoxinele)degenerescenţă (mercurul, ochratoxina, aflatoxinele)

Page 13: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra pielii şi Acţiunea toxicelor asupra pielii şi producţiilor pieliiproducţiilor pielii

Toxicele provoacă congestie prin eliberare de Toxicele provoacă congestie prin eliberare de histamină, vezicaţii datorită creşterii histamină, vezicaţii datorită creşterii permeabilităţii locale. permeabilităţii locale.

Clinic, acţiunea asupra pielii şi producţiilor Clinic, acţiunea asupra pielii şi producţiilor acesteia se manifestă caacesteia se manifestă ca::

fotodermatoze (fenotiazina, unele plante fotodermatoze (fenotiazina, unele plante toxice, rubratoxinele), toxice, rubratoxinele),

alopecie (acetatul de taliu). alopecie (acetatul de taliu).

Page 14: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra Acţiunea toxicelor asupra fenomenului de termoreglarefenomenului de termoreglare

Termoreglarea este rezultanta activităţii Termoreglarea este rezultanta activităţii centrilor termoreglatori cefalici şi medulari, a centrilor termoreglatori cefalici şi medulari, a musculaturii cardiace şi scheletice şi a musculaturii cardiace şi scheletice şi a intensităţii depurării cutanate.intensităţii depurării cutanate.

Perturbarea termoreglării determinăPerturbarea termoreglării determină:: hipotermie (marea majoritate a toxicelor) hipotermie (marea majoritate a toxicelor) hipertermie (prin travaliu muscular sau hipertermie (prin travaliu muscular sau

modificarea fosforilării oxidative: toxicele modificarea fosforilării oxidative: toxicele convulsivante – erbicidele dinitrofenolice). convulsivante – erbicidele dinitrofenolice).

Page 15: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra componentelor Acţiunea toxicelor asupra componentelor

celulare şi subcelularecelulare şi subcelulare Acţiunea toxicelor asupra nucleuluiAcţiunea toxicelor asupra nucleului Acţiunea toxicelor asupra citoplasmeiAcţiunea toxicelor asupra citoplasmei Acţiunea toxicelor asupra mitocondriilorAcţiunea toxicelor asupra mitocondriilor . Acţiunea toxicelor asupra lizozomilor. Acţiunea toxicelor asupra lizozomilor Acţiunea toxicelor asupra reticulului Acţiunea toxicelor asupra reticulului

endoplasmaticendoplasmatic Acţiunea toxicelor asupra membranelor Acţiunea toxicelor asupra membranelor

celulare şi intra-celularecelulare şi intra-celulare

Page 16: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra nucleuluiAcţiunea toxicelor asupra nucleului

Unele toxice, precum benzidina, alfa-naftilamina, Unele toxice, precum benzidina, alfa-naftilamina, cromul, determină codificarea anormală a ADN-ului, cromul, determină codificarea anormală a ADN-ului, fapt care conduce la formarea unui ARN mesager fapt care conduce la formarea unui ARN mesager modificat şi, respectiv, la sinteză proteică anormală.modificat şi, respectiv, la sinteză proteică anormală.

Halogenii acţionează atât asupra sintezei ADN-ului, Halogenii acţionează atât asupra sintezei ADN-ului, cât şi inhibant asupra maturării celulei. cât şi inhibant asupra maturării celulei.

Neurolepticele produc leziuni nucleare ireversibile şi Neurolepticele produc leziuni nucleare ireversibile şi modificări ale componentelor citoplasmaticemodificări ale componentelor citoplasmatice

Page 17: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra citoplasmeiAcţiunea toxicelor asupra citoplasmei

Prin acţiunea asupra componentelor citoplasmatice, Prin acţiunea asupra componentelor citoplasmatice, toxicele produc perturbări ale proceselor metabolicetoxicele produc perturbări ale proceselor metabolice

substanţe (albastrul de metilen, naftalina, substanţe (albastrul de metilen, naftalina, nitrofuranul, fenacetina, sulfamidele) acţionează nitrofuranul, fenacetina, sulfamidele) acţionează asupra glucozo-6-fosfatdehidrogenazei necesară asupra glucozo-6-fosfatdehidrogenazei necesară oxidării glucozo-6-fosfatului în prezenţa coenzimei oxidării glucozo-6-fosfatului în prezenţa coenzimei NADP, aceasta fiind o cale pentru producerea NADP, aceasta fiind o cale pentru producerea anemiei hemoliticeanemiei hemolitice

Fenotiazinele, barbituricele, eterul etilic orientează Fenotiazinele, barbituricele, eterul etilic orientează metabolismul glucidic spre calea pentozelor.metabolismul glucidic spre calea pentozelor.

Page 18: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra Acţiunea toxicelor asupra mitocondriilormitocondriilor

Consecinţa perturbării respiraţiei mitocondriale este diferită în Consecinţa perturbării respiraţiei mitocondriale este diferită în funcţie de activitatea metabolică,funcţie de activitatea metabolică,

anoxie dacă metabolismul glucidic se realizează pe calea anoxie dacă metabolismul glucidic se realizează pe calea pentozelor pentozelor

acidoză, dacă se realizează pe calea ciclului Krebs. acidoză, dacă se realizează pe calea ciclului Krebs. toxicele pot determina tulburări de sinteză, modificări ale toxicele pot determina tulburări de sinteză, modificări ale

permeabilităţii membranelor şi, ca urmare, umflarea permeabilităţii membranelor şi, ca urmare, umflarea mitocondriei (de exemplu, diureticele mercuriale, mitocondriei (de exemplu, diureticele mercuriale, barbituricele, cloroformul). barbituricele, cloroformul).

Alte substanţe cu potenţial toxic (barbituricele, halogenii, Alte substanţe cu potenţial toxic (barbituricele, halogenii, nitrofenolii), prin formarea de legături bogate în energie, duc nitrofenolii), prin formarea de legături bogate în energie, duc la blocarea funcţională a mitocondriilor. la blocarea funcţională a mitocondriilor.

Page 19: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra lizozomilorAcţiunea toxicelor asupra lizozomilor

Acţiunea asupra lizozomilor este drastică, Acţiunea asupra lizozomilor este drastică, ireversibilă. Tulburările determinate de acţiunea ireversibilă. Tulburările determinate de acţiunea toxicelor asupra lizozomilor sunt graduate, de la toxicelor asupra lizozomilor sunt graduate, de la modificarea permeabilităţii pentru apă şi electroliţi, modificarea permeabilităţii pentru apă şi electroliţi, până la eliberarea de enzime hidrolitice cu degradare până la eliberarea de enzime hidrolitice cu degradare celulară sau necroză celulară. Eliberarea enzimelor celulară sau necroză celulară. Eliberarea enzimelor litice se produce în condiţii de anoxie şi acidoză litice se produce în condiţii de anoxie şi acidoză celulară. Din această categorie de toxice fac parte celulară. Din această categorie de toxice fac parte toxicele hepatice (tetraclorura de carbon), sulfatul de toxicele hepatice (tetraclorura de carbon), sulfatul de streptomicină, 2-4 dinitrofenolul, digitalinastreptomicină, 2-4 dinitrofenolul, digitalina

Page 20: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra reticulului Acţiunea toxicelor asupra reticulului endoplasmaticendoplasmatic

Acţiunea asupra reticulului endoplasmatic se traduce Acţiunea asupra reticulului endoplasmatic se traduce prinprin::

vacuolizare (tetraciclinele), vacuolizare (tetraciclinele), hipertrofie, care nu este patologică până la un punct hipertrofie, care nu este patologică până la un punct

(fosforul, DDT-ul, fenobarbitalul, alcoolul etilic), (fosforul, DDT-ul, fenobarbitalul, alcoolul etilic), acţiune inhibantă asupra unor enzime, precum acţiune inhibantă asupra unor enzime, precum

glucuroniltransferaza (novobiecina), fapt ce duce la glucuroniltransferaza (novobiecina), fapt ce duce la hepatită toxică cu eliberare de bilirubină.hepatită toxică cu eliberare de bilirubină.

Page 21: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Acţiunea toxicelor asupra membranelor Acţiunea toxicelor asupra membranelor

celulare şi intra-celularecelulare şi intra-celulare Toxicele acţionează asupra fosfolipidelor, Toxicele acţionează asupra fosfolipidelor,

grupărilor SH, care sunt de cea mai mare grupărilor SH, care sunt de cea mai mare importanţă pentru structura membranelor importanţă pentru structura membranelor celulare, celulare, rezultând modificarea permeabilităţii rezultând modificarea permeabilităţii şi, ca urmare, intoxicaţia celuleişi, ca urmare, intoxicaţia celulei. Datorită . Datorită rolului lor în controlul schimburilor, în rolului lor în controlul schimburilor, în transportul activ şi pasiv, acţiunea malefică a transportul activ şi pasiv, acţiunea malefică a toxicelor asupra membranelor este deosebit de toxicelor asupra membranelor este deosebit de gravă. gravă.

Page 22: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Mecanisme de acţiune a toxicelor Mecanisme de acţiune a toxicelor

Mecanisme enzimatice primareMecanisme enzimatice primare Inhibiţia nespecificăInhibiţia nespecifică Inhibiţia specificăInhibiţia specifică

Page 23: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Mecanisme enzimatice primareMecanisme enzimatice primare Numeroase mecanisme de acţiune se bazează pe inhibiţia unor sisteme Numeroase mecanisme de acţiune se bazează pe inhibiţia unor sisteme

enzimatice.enzimatice. Inhibiţia se realizează prin:Inhibiţia se realizează prin: denaturarea apoproteinei,denaturarea apoproteinei, fixarea pe grupările active ale apoenzimei, fixarea pe grupările active ale apoenzimei, fixarea pe fixarea pe grupările specifice sau nespecifice activităţii enzimei, grupările specifice sau nespecifice activităţii enzimei, fixarea pe centrul activ al enzimei, fixarea pe centrul activ al enzimei, fixarea în locul grupării prostetice,fixarea în locul grupării prostetice, inhibarea funcţiei de donor sau acceptor a coenzimei, inhibarea funcţiei de donor sau acceptor a coenzimei, imobilizarea ionilor activatori. imobilizarea ionilor activatori. Inhibiţia, în funcţie de cantitatea inhibitorului, se clasifică înInhibiţia, în funcţie de cantitatea inhibitorului, se clasifică în:: inhibiţie reversibilă, atunci când există un echilibru între enzimă şi inhibiţie reversibilă, atunci când există un echilibru între enzimă şi

inhibitor, după înlăturarea inhibitorului inhibiţia fiind oprită, inhibitor, după înlăturarea inhibitorului inhibiţia fiind oprită, ireversibilă când inhibitorul este în exces şi enzima nu îşi poate relua ireversibilă când inhibitorul este în exces şi enzima nu îşi poate relua

activitatea nici după îndepărtarea inhibitoruluiactivitatea nici după îndepărtarea inhibitorului

Page 24: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Mecanisme enzimatice primareMecanisme enzimatice primare

În funcţie de specificitatea pentru activitatea În funcţie de specificitatea pentru activitatea enzimei, a grupărilor blocate, inhibiţia poate fienzimei, a grupărilor blocate, inhibiţia poate fi::

specificăspecifică (dacă substanţa reacţionează cu o (dacă substanţa reacţionează cu o grupare activă, esenţială funcţiei enzimei) grupare activă, esenţială funcţiei enzimei)

nespecifică nespecifică (dacă substanţa precipită sau (dacă substanţa precipită sau denaturează proteinele sau se fixează pe denaturează proteinele sau se fixează pe grupări comune mai multor enzime, dar care grupări comune mai multor enzime, dar care nu constituie centri activi: NH2, OH, SH).nu constituie centri activi: NH2, OH, SH).

Page 25: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Mecanisme enzimatice primareMecanisme enzimatice primare

Inhibiţia nespecificăInhibiţia nespecifică prin denaturarea şi blocarea enzimelor, este prin denaturarea şi blocarea enzimelor, este

mecanismul de acţiune a fenolului, o unor mecanismul de acţiune a fenolului, o unor metale grele, a acizilor şi bazelor tari. metale grele, a acizilor şi bazelor tari.

pprin blocarea unor grupări reactive (de rin blocarea unor grupări reactive (de exemplu SH) acţionează substanţele oxidante: exemplu SH) acţionează substanţele oxidante: ferocianură, arsenul, unele metale grele ferocianură, arsenul, unele metale grele (mercurul, plumbul), agenţii alchilaţi (mercurul, plumbul), agenţii alchilaţi (iodoacetat, bromacetat). (iodoacetat, bromacetat).

Page 26: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Mecanisme enzimatice primareMecanisme enzimatice primare

Inhibiţia specificăInhibiţia specifică Se realizează prinSe realizează prin:: competiţia inhibitorului cu substratul, pe care competiţia inhibitorului cu substratul, pe care

îl împiedică să se unească cu enzima,îl împiedică să se unească cu enzima, prin blocarea substratului,prin blocarea substratului, prin competiţia cu gruparea prostetică,prin competiţia cu gruparea prostetică, blocarea activatorilorblocarea activatorilor..

Page 27: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Inhibiţia specificăInhibiţia specifică Competiţia inhibitorului cu substratulCompetiţia inhibitorului cu substratul: : compuşii organofosforici intră în competiţie cu acetilcolina compuşii organofosforici intră în competiţie cu acetilcolina

pentru centrul activ al colinesterazei şi anume pentru centrul pentru centrul activ al colinesterazei şi anume pentru centrul esterazic (electropozitiv), blocându-l; ca urmare, acetilcolina esterazic (electropozitiv), blocându-l; ca urmare, acetilcolina nu este hidrolizată şi se acumulează; nu este hidrolizată şi se acumulează;

carbamaţii au efect competitiv asupra acetilcolinei tot prin carbamaţii au efect competitiv asupra acetilcolinei tot prin competiţie pentru centrul esterazic, dar complexul competiţie pentru centrul esterazic, dar complexul carbamatacetilcolin-esterază este mai labil; carbamatacetilcolin-esterază este mai labil;

curara şi curarizantele de sinteză acetilcolin competitive curara şi curarizantele de sinteză acetilcolin competitive (dimetil tubocurarina) împiedică transmisia neuromusculară (dimetil tubocurarina) împiedică transmisia neuromusculară prin deplasarea acetilcolinei–amoniul cuaternar ocupă centrul prin deplasarea acetilcolinei–amoniul cuaternar ocupă centrul activ anionic (electronegativ) al enzimei. activ anionic (electronegativ) al enzimei.

Page 28: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Inhibiţia specificăInhibiţia specifică Blocarea substratuluiBlocarea substratului Sistemele enzimatice funcţionează numai dacă Sistemele enzimatice funcţionează numai dacă

substratul trece succesiv de la o enzimă la alta, substratul trece succesiv de la o enzimă la alta, sustragerea dintr-o etapă dereglând lanţul metabolic. sustragerea dintr-o etapă dereglând lanţul metabolic. De exempluDe exemplu::

acidul arsenios împiedică formarea acidului acidul arsenios împiedică formarea acidului difosfogliceric datorită combinării sale cu difosfogliceric datorită combinării sale cu fosfogliceroaldehida sub acţiunea enzimei fosfogliceroaldehida sub acţiunea enzimei dehidrogenazei triozofosfaţilor;dehidrogenazei triozofosfaţilor;

acidul fosfoarsenogliceric care rezultă se acidul fosfoarsenogliceric care rezultă se descompune spontan, privând de substratul lor descompune spontan, privând de substratul lor enzimele următoare din lanţul glicolizeienzimele următoare din lanţul glicolizei

Page 29: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Inhibiţia specificăInhibiţia specifică

Competiţia cu gruparea prosteticăCompetiţia cu gruparea prostetică De exemplu, ionul cian inhibă enzimele a De exemplu, ionul cian inhibă enzimele a

căror grupare prostetică au structură căror grupare prostetică au structură porfirinică, ca citocromoxidaza, enzimă cu rol porfirinică, ca citocromoxidaza, enzimă cu rol în lanţul respirator, formând în lanţul respirator, formând ciancitocromoxidaza, ceea ce duce la hipoxie ciancitocromoxidaza, ceea ce duce la hipoxie şi anoxie tisularăşi anoxie tisulară

Page 30: Acţiunea toxicelor asupra organismului (toxicodinamica)

Inhibiţia specificăInhibiţia specifică Blocarea activatorilorBlocarea activatorilor Pentru activare, enzimele necesită ioni metalici, care fac parte din structura Pentru activare, enzimele necesită ioni metalici, care fac parte din structura

enzimei (de exemplu, fierul din citocromoxidază) sau care acţionează ca enzimei (de exemplu, fierul din citocromoxidază) sau care acţionează ca simpli catalizatori (de exemplu, cobaltul pentru arginază, manganul şi simpli catalizatori (de exemplu, cobaltul pentru arginază, manganul şi zincul pentru fosfataza alcalină, fierul pentru peptidază, manganul pentru zincul pentru fosfataza alcalină, fierul pentru peptidază, manganul pentru carboxilază, zincul pentru aldehidoxidaze etc.). carboxilază, zincul pentru aldehidoxidaze etc.).

Unele toxice blochează ionii prin Unele toxice blochează ionii prin cuplare cuplare chelatare chelatare de exemplude exemplu:: fluorul complexează magneziul necesar activităţii enolazei care este fluorul complexează magneziul necesar activităţii enolazei care este

implicată în transformarea acidului 2-fosfopiruvic în acid 2fosfoenol-implicată în transformarea acidului 2-fosfopiruvic în acid 2fosfoenol-piruvic;piruvic;

sulfura de carbon, ditiocarbamaţii reacţionează cu grupările NH2 libere ale sulfura de carbon, ditiocarbamaţii reacţionează cu grupările NH2 libere ale proteinelor şi formează compuşi care dau complexe neionizabile cu ionii proteinelor şi formează compuşi care dau complexe neionizabile cu ionii bivalenţi necesari activităţii unor enzime, precum manganul şi zincul bivalenţi necesari activităţii unor enzime, precum manganul şi zincul pentru fosfataza alcalină, cuprul pentru dehidrogenaze, zincul pentru pentru fosfataza alcalină, cuprul pentru dehidrogenaze, zincul pentru hidroxilaze).hidroxilaze).