рефераты по бх ядов / Хабибрахманова

Министерство образования и науки РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОЛОГИИ Специальность: 012300, 020208 – биохимия

Специализация: 012302, 012307 – молекулярная биология

ДОКЛАД

ЯДЫ ЗМЕЙ СЕМЕЙСТВА АСПИДОВЫЕ ЗМЕИ (ELAPIDAE)

Студентка IV курса

Группа 190

Хабибрахманова С.Ф.

Преподаватель Невзорова Т.А.

Казань – 2012

Змеиные яды – это сложный комплекс ферментов, токсических полипептидов, ряда белков со специфическими свойствами (фактор роста нервов, антикомплементарный фактор), а также неорганических компонентов. В состав яда аспидовых змей входят токсические полипептиды,

специфически блокирующие синаптическую передачу в холинергических нервно-мышечных синапсах. Смерть отравленных животных и человека наступает от недостаточности функции внешнего дыхания на фоне поражения ЦНС.

Все выделенные из ядов змей токсические полипептиды по механизму действия можно разделить на три основные группы. К первой группе относятся токсины, специфически блокирующие Н-холинорецепторы субсинаптической мембраны скелетной мускулатуры и некоторых отделов ЦНС и ВНС (постсинаптические нейротоксины). Вторая группа представлена токсинами с высокой степенью избирательности, воздействующими на пресинаптические нервные окончания и нарушающими процесс высвобождения медиатора (пресинаптические нейротоксины). К третьей группе можно отнести полипептиды (кардиотоксины и цитотоксины),

активно воздействующие на мембраны клеток, вызывая их деполяризацию, и

получившие название мембраноактивных полипептидов (МАП).

1) Постсинаптические нейротоксины обнаружены в ядре кобр, бунгарусов,

мамб и некоторых австралийских змей. Их делят на две группы: «короткие»

(тип I) и «длинные» (тип II). Они различаются по антигенным свойствам,

ряду физико-химичκеских характеристик, а также по количественным параметрам блокирования холинорецепторов. Короткие нейротоксины быстрее связываются с холинорецепторами скелетных мышц, однако длинные имеют более прочные параметры связывания.

Постсинаптические нейротоксины избирательно воздействуют только на холинорецепторы субсинаптической мембраны. Ганглионарные холинорецепторы более устойчивы к действию нейротоксинов. Из яда

Bungarus multicintus выделен нейротоксин κ-бунгаротоксин, который в

отличие от α-бунгаротоксина специфически и обратимо блокирует ганглионарные Н-холинорецепторы.

2) Группа пресинаптических нейротоксинов менее однородна по химической структуре и механизму действия. Кроме того, они отличаются и меньшей избирательностью действия – некоторые из них действуют и на постсинаптическом уровне. Наиболее богаты пресинаптическими токсинами яды австралийских змей, среди которых известны тайпоксин, нотексин и β-

бунгаротоксин. Их характерной особенностью является наличие фосфолипазной активности. Пресинаптическим действием обладает также фосфолипаза А2.

Нотексин представляет собой одиночную полипептидную цепочку. β-

Бунгаротоксин является ковалентным комплексом двух субъединиц.

Тайпоксин состоит уже из трех нековалентно связанных полипептидных компонентов: α, β и γ. Общим для всех трех токсинов является компонент,

первичная структура которого имеет сходство с фосфолипазой А. Однако для проявления токсичности необходимо наличие всех субъединиц в комплексе.

Существуют различные гипотезы, объясняющие механизм пресинаптического действия фосфолипаз. Полагают, что в пресинаптическом окончании существует специфический рецептор для токсина, связывание с которым ведет к начальному ослаблению секреции медиатора. Затем следует гидролиз фосфолипидов мембраны синаптических везикул, что ведет к увеличению высвобождения медиатора, а затем к угнетению этого процесса в результате повреждения везикулярного аппарата. На поздних стадиях наблюдается разрушение везикул вплоть до полного их исчезновения.

Важное значение в пресинаптической блокирующей активности токсинов имеют также и фармакологические эффекты образующихся при этом лизолецитина и жирных кислот.

В яде африканских мамб содержатся также пресинаптические токсины,

лишенные ферментативной активности. Пресинаптический токсин дендротоксин вызывает медленное монотонное увеличение высвобождения

ацетилхолина из пресинаптических двигательных окончаний. В яде зеленой мамбы имеется также сильный полипептидный ингибитор ацетилхолинэстеразы – фасцикулин. Синергическое действие фасцикулина и дендротоксина на холинергическую передачу в нейромышечном соединении обеспечивает основной токсический эффект яда.

3) Мембрано-активные полипептиды (МАП) найдены в ядах многих кобр и бунгарусов. Все они по химическому составу и структуре близки с

«короткими» нейротоксинами аспидов, но резко различаются фармакологическими свойствами. МАП имеют молекулярную массу 6000-

7000, устойчивы к нагреванию в кислой среде. Они обладают широким спектром фармакологической активности: гемолитической,

кардиотоксической, цитотоксической. В основе всех этих качеств МАП лежит их способность модифицировать поверхностные клеточные мембраны.

Характерным эффектом МАП является деполяризация возбудимых нервных и мышечных мембран. Фосфолипаза А2 также способна деполяризовать нервные и мышечные мембраны и блокировать нервную проводимость.

Существует синергизм в действии фосфолипазы А2 и кардиотоксина.

Установлено, что фосфолипаза лишь ускоряет действие эффекта кардиотоксина, не оказывая влияния на его пороговую дозу.

Другая характерная особенность МАП – способность вызывать прямой гемолиз эритроцитов, за что им дали термин «прямой литический фактор»

(ПЛФ).

Гемолитическая и кардиотоксическая активность МАП из различных ядов существенно отличается, что обусловлено особенностью строения их активных центров. Структурные особенности МАП обеспечивают связывание полипептидов с мембраной за счет электростатического взаимодействия с последующим проникновением в мембранные структуры.

Важным свойством МАП является их антагонизм к ионам кальция.

Повышение концентрации Ca2+ в омывающем растворе до 10 ммоль/л

полностью ингибирует эффекты кардиотоксинов и целого яда.

Одним из характерных свойств МАП и фосфолипазы А2 является необходимость их одновременного присутствия в среде для достижения максимального эффекта. Это дает возможность предположить, что МАП служит посредником для связывания фермента с мембранным субстратом.

Кроме рассмотренных токсинов в яде аспидов присутствуют и другие белковые компоненты. Сюда относятся ферменты, из которых наиболее токсичны гиалуронидаза, ацетилхолинэстераза и фосфолипаза.

Гиалуронидаза содержится в слюнных железах. При укусе она усиливает скорость всасывания яда за счет распространения его по поверхностным лимфатическим сосудам, увеличивая проницаемость тканей.

В яде кобр содержится фактор роста нервов, стимулирующий рост афферентных и симпатических нервных клеток. Также в яде кобр содержатся

3 фактора, воздействующих на систему комплемента: фактор яда кобры,

высокомолекулярный фактор и ингибитор из яда кобры. Комплемент – это группа глобулярных белков сыворотки крови животных и человека,

представляющих собой часть иммунной системы организма.

Фактор яда кобры вызывает резкое падение уровня C3 компонента комплемента. По механизму действия он близок к действию фермента C3-

конвертазы. Высокомолекулярный фактор действует на ранних стадиях активации комплемента, его эффект составляет 3% от общей антикомплементарной активности яда кобры. Ингибитор комплемента – термолабильный гликопротеид, образующий необратимый комплекс с компонентами комплемента C3, C4 и их активными фрагментами C3b и C4b.

В яде аспидов содержатся также факторы, оказывающие влияние на свертывающую систему крови. В яде тигровой змеи Notechis scutatus

содержится сильный коагулянт, которому для превращения протромбина в тромбин необходимы фактор V и Ca2+. Тайпоксин из яда Oxyuranus scutallatus и яд коричневой змеи Pseudonaja textilis обладают более сильным действием и действуют даже в отсутствие факторов свертывания и Ca2+.

Не смотря на то, что яды змей по своей сути обладают токсическим эффектом, многие из их компонентов используются в медицине как источник лекарственных средств. Из яда кобры выделен основной действующий компонент – кобротоксин, который оказывает обезболивающее и успокаивающее действие при спазмах сосудов сердца, бронхиальной астме,

злокачественных опухолях. Кроме того, яды змей находят применение в диагностике заболеваний, в различных лабораторных исследованиях.

Список литературы:

1)http://myreptile.ru/forum/

2)Зоотоксинология (ядовитые животные и их яды) / авт.-сост.: Б. Н.

Орлов, Д. Б. Гелашвили. – Москва: Высшая школа, 1985. – 280 с.