독성역학

1) 단백질 표적

다음은 단백질 표적의 몇 가지 예입니다. 첫 번째 예에서 우리는 "헤모글로빈인 헤모단백질"과 일산화탄소(CO)인 매우 유사한 독성을 고려합니다. 산소보다 250배나 유사한 일산화탄소는 헤모글로빈의 -EME 그룹에 결합하여 산소 수송을 방해합니다.조직 세포는 세포 호흡에 필요한 산소를 공급받지 못하기 때문에 ANEMIC HYPOXIA로 죽습니다.
두 번째 예에서는 Cyt C oxidase와 관련된 독성 시안화물인 효소 단백질 분자가 고려됩니다. Cyt C oxidase는 전자 수송 사슬에 속하는 효소입니다. 세포 호흡은 미토콘드리아 수준에서 일어나고 Cyt C oxidase는 산소를 이용하여 4개의 H + 이온이 미토콘드리아에서 방출되도록 합니다. 이 수소 이온 방출은 ATP 합성에 필요한 전위차를 형성합니다.이 효소가 시안화물에 의해 차단되면 Cyt C oxidase는 더 이상 분자 산소를 사용하지 않으며 최적의 양성자 기울기는 미토콘드리아 외부에서 형성되지 않으며 결과적으로 세포는 ATP를 합성하지 않습니다. 다시 세포는 저산소증으로 인한 죽음과 대조됩니다. 특히, CYTOTOXIC HYPOXIA.
모든 단백질 표적 중에서 우리는 일반 약리학에서 설명된 수용체를 찾습니다. 니코틴 및 스트리크닌과 같은 가장 중요한 독소는 다양한 수용체와 상호작용할 수 있습니다.

2) 지질 표적

자유 라디칼에 의해 가장 영향을 받는 지질은 막의 지질입니다. 화학적 관점에서 자유 라디칼은 두 원자 사이에 "이종분해"가 없기 때문에 형성되므로 균일한 전하를 가진 두 개의 이온이 형성되지 않지만 "동족분해"가 있습니다.

Homolysis는 전하가 고르지 않게 분포되어 있는 것이 특징입니다.

자유 라디칼은 외부 물질(xenobiotics)뿐만 아니라 우리 유기체 내부(산소 자유 라디칼)에서도 형성됩니다. 그러므로 우리는 자유 라디칼이 우리 유기체의 외부와 내부 모두에서 형성될 수 있다고 말할 수 있습니다.

이러한 라디칼은 어떻게 형성됩니까?

유리 산소 라디칼은 세포의 산소 부분 장력에 변화가 있을 때 형성될 수 있으므로 산소 압력의 급격한 변화가 있습니다. 이러한 갑작스러운 산소 부족은 허혈성(뇌) 또는 심장 조직에서 라디칼 종의 형성을 촉진합니다. 산소의 라디칼 종은 주로 SUPEROXIDE ANION 및 OXIDRILE입니다. 항산화제(비타민 A, C 및 E)의 결핍, 세포 노화, 생체이물, 그리고 마지막으로 급성 및/또는 만성 염증 상태는 모두 이러한 현상으로 이어질 수 있습니다. 자유 라디칼의 형성.

언급했듯이 가장 영향을 받는 지질은 막의 지질이며 검사되는 과정은 LIPOPEROXIDATION입니다. 이 생물학적 과정은 인지질막 조직의 파괴로 이어지므로 세포막의 기능적 및 구조적 측면이 모두 변경됩니다. 지질의 지질과산화는 단백질, 지질 및 DNA와 같은 모든 생체 분자에 영향을 미치는 산화 스트레스로 알려진 현상의 일부입니다.

세포는 활성산소의 활성을 방해하는 특정 효소를 가지고 있기 때문에 활성산소의 시작으로 인한 이러한 손상 가능성에 반응할 수 있습니다.

가장 위험한 두 가지 급진파를 예로 들어 보겠습니다. 슈퍼옥사이드 음이온은 SOD(Superoxide Dismutase) 효소 덕분에 비활성화되어 과산화수소(H2O2)로 변환될 수 있습니다. SOD의 작용으로 생성되는 과산화수소는 우리 몸에 유독하므로 어떤 식으로든 제거해야 합니다.카탈라아제와 GPO(글루타티온 과산화효소)라는 효소는 과산화수소가 물의 형태로 제거되도록 합니다. 이 두 시스템이 과산화수소를 제거하기에 충분하지 않으면 이것은 Fe2+와 반응하여 수산기 라디칼을 형성합니다.과산화수소와 Fe2+ 사이의 반응을 FENTON 반응이라고 합니다.설명된 모든 반응은 연속적으로 일어나야 합니다. , 과산화수소를 제거하고 후자가 하이드록실 라디칼을 생성할 가능성을 줄이는 방식으로.

3) 대상 그룹 - SH
세 번째 표적은 자유 산소 라디칼에 의해 산화되는 단백질의 SH 그룹입니다.

자유 라디칼로 인해 가장 큰 피해를 입는 단백질은 다음과 같습니다.

액틴 및 튜불린과 같은 -SH 그룹을 보유하는 모든 세포골격 단백질;
원형질막의 통합 단백질;
신호 전달의 모든 막 시스템.
미토콘드리아 막의 단백질;
칼슘 이온을 세포 밖으로 운반하는 ATPase(세포에 칼슘이 축적되면 세포가 사멸됨);
단백질 키나제 C;

글루타치온(GSH)은 산화 스트레스로부터 세포를 보호합니다. 글루타티온은 GPO(글루타티온 퍼옥시다제) 덕분에 과산화수소의 작용을 비활성화합니다.

산화된 GSH는 NADPH를 사용할 수 있는 경우 다시 환원될 수 있습니다. "NADPH 또는 c"가 없으면 과산화수소가 너무 많으면 GSH가 환원된 형태로 돌아올 수 없으므로 더 이상 산화 스트레스에 대해 기능하지 않습니다.

4) 핵산 표적

독성 물질의 표적은 피리미딘과 퓨린 염기쌍에 의해 형성되는 핵산입니다. 퓨린 및 피리미딘 염기의 알킬화제로 작용하는 생체이물질 화합물은 DNA 가닥의 합성 및 복제를 방지합니다. 이러한 위험 물질 중 우리는 고기와 소시지의 방부제로 사용되는 아질산염과 다양한 조리 방법에서 파생되는 2차 방향족 아민 사이에서 형성되는 니트로사민을 찾습니다.

pH가 매우 산성인 위장 내부에서는 아질산염과 2차 방향족 아민이 반응하여 니트로사민을 형성하며, 이 기능은 DNA 가닥에 매우 위험합니다.

DNA 알킬화제로 작용하는 또 다른 독성 물질은 AFLATOXIN입니다. 후자는 곡물 오염의 원인이 되는 진균 독소입니다. 일단 우리 몸에 침투하면 알킬화 효과를 담당하는 에폭시 대사 산물의 형성으로 대사됩니다.

유추할 수 있듯이, 니트로사민은 음식을 통해 도입된 두 화합물의 반응으로 우리 몸 안에서 형성되고, 아플라톡신은 오염된 곡물로 인해 우리 몸에 도입됩니다.
잘못된 DNA 복제의 주요 손상 외에도 잘못된 아미노산을 합성하는 잘못된 염기 삼중체가 형성될 수 있습니다. DNA 단편화도 일어날 수 있고 결과적으로 염기를 구성하는 분자의 파괴(이미다졸 고리의 열림)와 히드록실 라디칼의 최종 형성과 함께 일어날 수 있다 이미다졸 고리의 열림으로 DNA 복제가 차단된다. 동일한 가닥 또는 상보적인 가닥의 염기(CROSSING LINKING) 사이에서 발생할 수 있습니다. 이러한 결합의 형성으로 인해 DNA 가닥은 복제 중에 분리되지 않습니다.
요약하면 독성 물질로 인한 가능한 DNA 손상은 다음과 같습니다.