De tetrodotoksin (TTX) er et giftig aminoperhydroquinazoline, som finnes i leveren og eggstokkene av fisk av ordenen tetraodontiformes; inkludert pufferfisken. På samme måte er det i newt, flatworms (flatorm), krabber, blåringet blekksprut og et stort antall bakterier.
Blant bakterieartene der tetrodotoksin (forkortet TTX) er funnet, er: Vibrio algynolyticus, Pseudoalteromonas tetraodonis, så vel som i andre bakterier av slekten Vibrio og Pseudomonas. Herfra kan det antas at dens opprinnelse er bakteriell..
Imidlertid viste tilstedeværelsen av eksokrine kjertler for utskillelse av TTX i pufferfisk, samt lagring i spyttkjertler av den blåringede blekkspruten, at visse dyr også kan ha evnen til å syntetisere.
TTX utøver sin virkning på kroppen ved å blokkere natriumkanalene i nevronale aksoner og skjelett- og glattmuskelceller; bortsett fra hjertemuskelceller som har TTX-resistente "porter".
Hovedårsaken til plutselig død hos mennesker formidlet av TTX er dens lammende virkning på mellomgulvet og mellomkostalmusklene; muskler som trengs for å puste. Derfor skjer døden i løpet av få timer etter inntak av TTX..
Median dødelig oral dose (LD50) av tetrodotoksin for mus er 334 µg / kg kroppsvekt. I mellomtiden er LD50 for kaliumcyanid 8,5 mg / kg. Dette betyr at TTX er en gift omtrent 25 ganger kraftigere enn kaliumcyanid..
Artikkelindeks
Det øvre bildet viser den molekylære strukturen til tetrodotoksin med en sfærer og stavmodell. De røde sfærene tilsvarer oksygenatomer, de blå sfærene til nitrogenatomer, og de hvite og svarte sfærene til henholdsvis hydrogen og karbon..
Hvis du stopper et øyeblikk ved O-atomene, vil du se at seks av dem finnes som hydroksylgrupper, OH; derfor er det seks OH-grupper på periferien av molekylet. I mellomtiden er de to gjenværende atomene som oksygenerte broer i kondenserte sykliske enheter..
På den annen side er det knapt tre nitrogenatomer, men de tilhører en unik gruppe: guanidino. Denne gruppen kan ha en positiv ladning hvis C = NH får et hydrogenion, og transformerer til C = NHto+; det ville derfor være plassert i den nedre delen av molekylet. Mens på toppen kan -OH på toppen av deprotoneres og være som -O-.
Tetrodotoksin kan således ha to ioniske ladninger samtidig i forskjellige regioner av strukturen; som, selv om det kan virke intrikat, er forenklet ved å betrakte det som et bur.
Tetrodotoksin kan deretter visualiseres som et bur, siden dets smeltede sykluser representerer en kompakt struktur. Ovenfor ble det sagt at den har seks OH-grupper i sin periferi (hvis den ikke har en negativ ladning), i tillegg til tre NH-grupper som tilhører guanidinogruppen (hvis den ikke har en positiv ladning)..
Totalt er molekylet i stand til å donere opptil ni hydrogenbindinger; og på samme måte kan den akseptere samme antall broer, og to til på grunn av de indre oksygenatomene i syklusene. Derfor er nevnte bur ganske aktiv når det gjelder intermolekylære interaksjoner; han kan ikke "gå" rundt uten å bli lagt merke til.
Dette betyr at det er nok at det er en nitrogen- eller oksygenert overflate for tetrodotoksinet å ankre på grunn av de sterke interaksjonene. Faktisk er dette grunnen til at den blokkerer natriumkanaler og oppfører seg som et korkbur som forhindrer passering av Na-ioner.+ inne i celler.
Noen egenskaper eller egenskaper til tetrodotoksin er nevnt nedenfor:
-Dens molekylformel CelleveH17N3ELLER8 og en molekylvekt på 319,27 g / mol.
-TTX kan tilberedes fra eggstokkene til pufferfisk. Etter homogenisering utfelles proteinene, og supernatanten utsettes for aktivert karbonkromatografi; oppnå 8-9 g ren TTX per 1000 g fiskerogn.
-Dehydrert TTX er et hvitt pulver, løselig i vann og fortynnet eddiksyre; men praktisk talt uoppløselig i organiske løsningsmidler.
-Den er varmestabil, unntatt i et alkalisk medium. Det er også ustabilt når det varmes opp til 100 ° C i et surt medium.
-Ved oppvarming til 220 ° C blir det mørkere uten å brytes ned.
-TTX ødelegges av sterke syrer og baser.
-Den har en dissosiasjonskonstant, pKa = 8,76 i vann, og pKa = 9,4 i 50% alkohol.
-Det er en monosyre base, stabil mellom pH 3 - 8,5.
-Toksisiteten til TTX elimineres ved virkningen av 2% natriumhydroksid i 90 minutter..
-En TTX-tetthet på 1,3768 g / cm er estimert3. På samme måte er et kokepunkt på 458,31 ºC estimert..
TTX blokkerer Na-kanaler+, hindrer forplantning av handlingspotensialer eller nerveimpulser i spennende celler.
Ved å forhindre spredning av handlingspotensial, fører TTX til lammelse av muskelceller som fører til dyrs død på kort tid.
Na-kanaler+, som andre ionekanaler, er de proteiner som krysser plasmamembranen. Disse er spenningsavhengige; det vil si at de er i stand til å svare på en tilstrekkelig variasjon av membranpotensial med åpningen.
TTX er et molekyl med omtrent 8 Å i diameter, som er plassert på utsiden av Na-kanalen+; nøyaktig i munnen som gir tilgang til kanalen, og forhindrer at Na kommer inn+ gjennom det. Det anses at et enkelt molekyl av TTX er tilstrekkelig til å blokkere en Na-kanal+.
TTX ved å blokkere oppføringen av Na+ det forhindrer dannelsen av handlingspotensialet i nevroncellen, så vel som dens forplantning langs aksonen. På samme måte forhindres dannelsen av handlingspotensialer i muskelceller, et krav for deres sammentrekning..
Derfor, da muskelcellene ikke trekker seg sammen, oppstår lammelse. Når det gjelder membranmuskulaturen og interkostalmuskulaturen, blokkerer lammelsen deres pusten og forårsaker død i løpet av få timer.
Lavdose TTX har smertestillende virkning hos pasienter med alvorlig smerte som ikke lindres ved konvensjonelle behandlinger. 24 pasienter som led av terminal kreft ble behandlet, og utsatt dem for 31 behandlingssykluser med doser av TTX mellom 15 og 90 µg / dag.
Som et resultat ble en klinisk signifikant reduksjon i smerteintensitet observert i 17 av de 31 syklusene. Smertelindring vedvarte i to eller flere uker. TTX dempet effektivt alvorlige og ildfaste smerter hos de fleste kreftpasienter.
I tillegg studerer Wex Pharmaceuticals selskapet bruken av tetrodotoksin til behandling av smerte hos pasienter med avansert kreft. Og også hos opiumbrukere, for å redusere den forbrukte dosen av stoffet.
En lav dose TTX gir parestesi, som er en prikking og nummenhet rundt munnen og fingrene og tærne. Disse symptomene er også en del av de generelle symptomene på TTX-forgiftning..
Det er sammentrekninger av skjelettmuskelen som helhet, manifestert av en vanskelighetsgrad med å artikulere ord og svelge. Elevene til forgiftede mennesker blir fikset og utvidet. Det mest dramatiske er at folk er helt lammet, men bevisste.
Kardiovaskulære tegn og symptomer er preget av brystsmerter, hypotensjon og hjertearytmi. Åndedrettsforstyrrelsen manifesteres av kortpustethet og cyanose; det vil si blåaktig farge på huden og munnhulen.
Kvalme, oppkast og diaré er vanlig i mage-tarmsystemet..
Dødsraten til personer som fikk i seg TTX, og som ikke har blitt behandlet, er større enn 50%. Døden oppstår innen 4 til 6 timer etter forgiftning.
I noen tilfeller kan døden oppstå på så lite som 20 minutter. TTX kan drepe en person i en dose så lav som 1 til 4 mg..
Tidligere var de fleste TTX-forgiftninger forårsaket av inntak av fugus. Fugus er en rett som regnes som en delikatesse av japansk mat og tilberedes med pufferfisk; som har sin høyeste konsentrasjon av TTX i leveren og kjønnsorganene.
For tiden er det etablert kontroller for å redusere risikoen for forgiftning fra denne årsaken. Menneskene som behandler pufferfisken og som forbereder fugusen, trenger en opplæring på flere år for å oppnå fingerferdighet som gjør at de kan tilberede retten.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.