Toksyna

Grzyb Amanita muscaria , kultowy grzyb toksyczny.

Toksyna jest naturalnie występującą trucizną organiczną , wytwarzaną w wyniku metabolicznej aktywności żywych komórek lub organizmów . Występują zwłaszcza w postaci białek, często sprzężonych. Termin ten został po raz pierwszy użyty przez chemika organicznego Ludwiga Briegera (1849–1919) i pochodzi od słowa „ toksyczny ”.

Toksyny mogą być małymi cząsteczkami , peptydami lub białkami , które są zdolne do wywoływania choroby w kontakcie z tkankami lub absorpcji przez tkanki ciała, wchodząc w interakcję z makrocząsteczkami biologicznymi , takimi jak enzymy lub receptory komórkowe . Różnią się znacznie pod względem toksyczności , od zazwyczaj niewielkich (takich jak użądlenie pszczoły ) do potencjalnie śmiertelnych nawet przy bardzo niskich dawkach (takich jak toksyna botulinowa ).

Terminologia

Toksyny są często odróżniane od innych środków chemicznych ściśle na podstawie ich pochodzenia biologicznego.

Mniej ścisłe rozumienie obejmuje naturalnie występujące toksyny nieorganiczne, takie jak arsen. Inne rozumienie obejmuje syntetyczne analogi naturalnie występujących trucizn organicznych jako toksyny i może, ale nie musi, obejmować naturalnie występujące trucizny nieorganiczne. Ważne jest, aby potwierdzić użycie, jeśli wspólne zrozumienie jest krytyczne.

Toksyny są podzbiorem substancji toksycznych . Termin substancja toksyczna jest preferowany, gdy trucizna jest sztuczna , a zatem sztuczna. Ludzki i naukowy zespół genetyczny toksyny pochodzenia naturalnego należy uznać za toksynę, ponieważ jest identyczny z jej naturalnym odpowiednikiem. Debata dotyczy semantyki językowej .

Słowo toksyna nie określa sposobu dostarczenia (w przeciwieństwie do jadu , toksyny dostarczanej przez ukąszenie, użądlenie itp.). Trucizna to pokrewny, ale szerszy termin, który obejmuje zarówno toksyny, jak i substancje toksyczne; trucizny mogą dostać się do organizmu w dowolny sposób - zwykle przez wdychanie, połknięcie lub wchłanianie przez skórę. Toksyna, substancja toksyczna i trucizna są często używane zamiennie, pomimo tych subtelnych różnic w definicjach. Zaproponowano również termin toxungen w odniesieniu do toksyn, które są dostarczane na powierzchnię ciała innego organizmu bez towarzyszącej rany.

Dość nieformalna terminologia poszczególnych toksyn odnosi je do anatomicznej lokalizacji, w której ich skutki są najbardziej zauważalne:

W szerszej skali toksyny można podzielić na egzotoksyny , wydalane przez organizm lub endotoksyny , które są uwalniane głównie podczas lizy bakterii .

Biologiczny

Termin „biotoksyna” jest czasami używany do wyraźnego potwierdzenia pochodzenia biologicznego w przeciwieństwie do pochodzenia środowiskowego lub antropogenicznego. Biotoksyny można sklasyfikować na podstawie mechanizmu dostarczania jako trucizny (przenoszone biernie przez połknięcie, wdychanie lub wchłanianie przez skórę), toksunginy (aktywne przenoszone na powierzchnię celu przez plucie, rozpylanie lub rozmazywanie) lub jady (dostarczane przez ranę) generowane przez ugryzienie, użądlenie lub inne podobne działanie). Można je również klasyfikować według ich źródła, na przykład biotoksyny grzybowe , toksyny mikrobiologiczne , biotoksyny roślinne lub biotoksyny zwierzęce.

Toksyny wytwarzane przez mikroorganizmy są ważnymi determinantami wirulencji odpowiedzialnymi za patogeniczność drobnoustrojów i/lub unikanie odpowiedzi immunologicznej gospodarza .

Biotoksyny różnią się znacznie pod względem celu i mechanizmu i mogą być bardzo złożone (jad ślimaka stożka może zawierać ponad 100 unikalnych peptydów , które celują w określone kanały nerwowe lub receptory).

Biotoksyny w przyrodzie pełnią dwie podstawowe funkcje:

Niektóre z bardziej znanych rodzajów biotoksyn obejmują:

Broń

Wiele żywych organizmów wykorzystuje toksyny ofensywnie lub defensywnie. Wiadomo, że stosunkowo niewielka liczba toksyn może potencjalnie powodować powszechne choroby lub ofiary, ale mogą one być atrakcyjne dla tych, którzy wykorzystaliby je niecnie z kilku powodów. Często są niedrogie i łatwo dostępne, aw niektórych przypadkach możliwe jest ich dopracowanie poza laboratorium. Ponieważ biotoksyny działają szybko i są wysoce toksyczne nawet w niskich dawkach, mogą być bardziej skuteczne niż środki chemiczne. Ze względu na te czynniki niezwykle ważne jest podnoszenie świadomości na temat objawów klinicznych zatrucia biotoksynami oraz opracowanie skutecznych środków zaradczych, w tym szybkiego badania, reagowania i leczenia.

Środowiskowy

Zobacz też: Toksykologia środowiska

Termin „toksyna środowiskowa” może czasami wyraźnie obejmować syntetyczne zanieczyszczenia, takie jak zanieczyszczenia przemysłowe i inne sztucznie wytworzone substancje toksyczne . Ponieważ jest to sprzeczne z większością formalnych definicji terminu „toksyna”, ważne jest potwierdzenie, co badacz ma na myśli, gdy spotyka ten termin poza kontekstami mikrobiologicznymi.

Toksyny środowiskowe z łańcuchów pokarmowych , które mogą być niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego, obejmują:

Badania

Ogólnie rzecz biorąc, kiedy naukowcy określają ilość substancji, która może być niebezpieczna dla ludzi, zwierząt i/lub środowiska, określają ilość substancji, która może wywołać skutki i, jeśli to możliwe, ustalają bezpieczny poziom. W Europie Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności sporządził oceny ryzyka dla ponad 4000 substancji w ponad 1600 opiniach naukowych i udostępnia ogólnodostępne streszczenia ocen dotyczących zdrowia ludzi, zdrowia zwierząt i zagrożeń ekologicznych w swojej bazie danych OpenFoodTox. Baza danych OpenFoodTox może być wykorzystana do badania potencjalnej nowej żywności pod kątem toksyczności.

Program informacji na temat toksykologii i zdrowia środowiskowego (TEHIP) w Narodowej Bibliotece Medycznej Stanów Zjednoczonych (NLM) prowadzi kompleksową witrynę internetową dotyczącą toksykologii i zdrowia środowiskowego, która obejmuje dostęp do zasobów związanych z toksynami tworzonych przez TEHIP oraz inne agencje i organizacje rządowe. Ta witryna internetowa zawiera łącza do baz danych, bibliografii, samouczków i innych zasobów naukowych i zorientowanych na konsumentów. TEHIP jest również odpowiedzialny za Sieć Danych Toksykologicznych (TOXNET), zintegrowany system baz danych toksykologii i zdrowia środowiskowego, które są dostępne bezpłatnie w Internecie.

TOXMAP to system informacji geograficznej (GIS), który jest częścią TOXNET. TOXMAP korzysta z map Stanów Zjednoczonych, aby pomóc użytkownikom w wizualnym eksplorowaniu danych z Programów Badań Podstawowych Superfund Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (EPA) .

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Toxin&oldid=1143953488 ”