9. Npaa и здоровье человека
NPAA растений родов Vicia и Lathyrus
Самена значимых кормовых культур Vicia и Lathyrus содержат токсиные NPAA: нейролатирогены и остеолатирогены
Длительное употребление в пищу семян (в течение нескольких недель ) вызывает латиризм
Латиризм характеризуется отмиранием нейронов спинного мозга, что может привести к параличу
Нейротоксины Цикадовых
Мука из семян саговников, которые употребляют в пищу местное население острова Гуам, так же как летающие лисицы содержат β-метиламино-L-аланин (BMAA)
BMAA может встраиваться в белки вместо серина, при его дефиците
Жители острова Гуам имеют высокую частоту парализующих нейрогенеративных заболеваний
Боковой амиотрофический склероз (БАС) встречается примерно в 100 раз чаще, чем в развитых странах и проявляется в возрасте 25-40 лет
beta-Methylamino-L-alanine
(BMAA)
5 – гидрокситриптофан (5-HTP)
Аминокислота производная триптофана
Используется как антидепрессант, снотворное, снижает аппетит
Проходит через гематоэнцефалический барьер и превращается в серотонин, важный нейромедиатор
Семена Griffonia simplicifolia содержат до 10 % гидрокситриптофана
Семена бархатной фасоли содержат до 7 % L-DOPA
L-DOPA
Именно с недостатком L-DOPA связан тремор при болезни Паркинсона
III. Пептиды
Молекулы состоящие из двух или более аминокислот, соединенные пептидной связью
Белками обычно называют полипептиды, содержащие примерно от 50 аминокислотных остатков
Пептиды образуются из аминокислот и являются продуктами первичного метаболизма
Некоторые пептиды выполняют вторичные функции и являются необязательными для нормального функционирования организмов
1. Пептидные антибиотики
Как правило, характерны для микроорганизмов
Имеют молекулярный вес 300 – 2000 Да
Характерны для узкой систематической группы (видоспецифичны) и содержат в составе NPAA
Полимиксин B
Антибиотик, нарушающий целостность мембраны грамотрицательных бактерий
Единственный продуцент – Bacillus polymyxa
В составе содержится 10 аминокислот, из них 7 NPAA – 2,4 – диаминобутират и D-фенилаланин.
Антибиотики из эукариотических микроорганизмов
Исторически первый антибиотик, выделенный из живых организмов – пенициллин
выделен в 1928 году Александром Флемингом из штамма гриба вида Penicillium notatum на основе случайного открытия
Пенициллин G – самый распространенный антибиотик из группы пенициллинов, состоит из трех АМК.
Пенициллины и цефалоспорины ингибируют формирование клеточных стенок бактерий за счет бета-лактамового кольца
Пенициллин
Грамицидин S
Продуцируется палочкой Bacillus brevis
Антибиотик широкого спектра, активен преимущественно против грамположительных бактерий
Применяется наружно
Не показано развитие резистентности у бактерий к грамицидину
2. Грибные пептиды как токсины
90% всех случаев смертельных отравлений грибами в Европе связаны с родом Amanita
Циклические пептиды грибов – смертельный токсин, содержащийся преимущественно в представителях Amanita, также найден в видах Galerina и Lepiota
То что следует отличать
Macrolepiota procera – гриб-зонтик пестрый, съедобный гриб с ценными вкусовыми качествами, визуально похож на ядовитые виды Lipiota
Некоторые виды Lepiota содержат в составе циклические пептидные токсины - аматоксины
Циклические пептиды грибов
Циклические пептидные токсины представлены аматоксинами и фаллотоксинами
Летальная доза аматоксина для человека составляет 5 – 7 мг, это количество находится в 50 г свежих грибов Amanita phalloides
Симптомы отравления наступают обычно через 8 - 12 часов, смерть наступает через 6 – 8 дней из-за острой печеночной недостаточности
Не существует эффективного лечения, для некоторых случаев необходимо трансплантация печени
Смертность при отравлении аматоксином составляет 50 – 90 %
Фаллотоксины
Состоят из 7 аминокислотных остатков
Необратимо связываются с актиновыми филаментами печени
Всасывание фаллотоксинов ЖКТ замедленно
Используются для визуализации актиновых филаментов в цитологических препаратах
Аматоксины
Состоят из 9 аминокислот
Необратимо связываются с РНК-полимеразой II, необходимой для биосинтеза белка
Токсичность α-аманитина в 10-20 раз выше фаллотоксинов, но действует более медленно
Ингибирование транскрипции наступает при концентрации аманитина 10 нМ