Kemija

Kemija

Molekule (Philip Ball)

molekule













Tetrodotoxin (TTX) - imuni na smrt?
thumb_napihovalkaNekateri so! Natančneje - posebna vrsta rib. Kaj je to Tetrodotoxin, kakšni so simptomi zastrupitve in primerjava z drugimi strupi,  vse to lahko preberete tukaj...


 

Tetrodotoxin (anhydrotetrodotoxin 4-epitetrodotoxin, tetrodonska kislina, TTX) je močan nevrotoksin, ki blokira akcijski potencial membrane nevronov z vezavo na Na+ kanalčke.

napihovalka_1 Najden je bil pri številnih vrstah rib: red Tetraodontiformes (sem spadajo vsem znane napihovalke, npr Pikasta zelena napihovalka), bakterij (Pseudoalteromonas tetraodonis) in protobakterijah (Pseudomonas in Vibrio), pa tudi pri dvoživkah (Tarichia, imenovan kot "tarichatoxin" ) hobotnicah (Hapalochlaena; imenovan kot "maculotoxin"), trakuljah (vrsta Chaetognatha) in glistah.

 

Terodotoksin (TTX) se veže na Na+ kanalčke in jih tako inhibira. Oponaša Na+ ion, vstopi na vhod kanalčka, veže se na glutaminski ostanek in tako blokira kanalček. Čas, ko je TTX vezan na kompleks je bistveno večji - desetinka sekunde - od časa, ki ga porabi natrijev ion (nanosekunde). Na tak način je upočasnjeno prehajanje Na-ionov, in Na-K ravnovesje je porušeno.

 

S poskusi so ugotovili, da obstajajta dva tipa Na+ kanalčkov: TTX-s Na+ kanalčki (na TTX občutljivi kanalčki) in TTX-r Na+ kanalčki (neobčutljivi, rezistentni). Afiniteta terodoksina do TTX-s Na+ kanalčki je precej večja. Taki kanalčki se primarno nahajajo v srčnih mišicah in v centralnem živčnem sistemu.

Posebno pozornost je vzbudila družina  Tetraodontidae (napihovalke). Toksin proizvajajo bakterije, ki jih riba dobi s hrano. Torej riba, ki živi v ujetništvu (akvariju) tega toksina nima. Ko pa enkrat pride v stik z bakterijo, postane njeno meso toksično, medtem ko sama riba kaže na izredno iznajdljivost pri premagovanju toksina v telesu. S pomočjo mutacij je prišlo do sprememb v verigah proteinov Na+ kanalčkov celičnih membran, kar daje napihovalki neobčutljivost na toksin.

 

Simptomi zastrupitve:

napihovalka_2 Prvi simptomi se pojavijo v 20 minutah do 2 urah po zastrupitvi. Kažejo se kot otrplost ustnic in jezika. Temu sledi paraestezija obraza in udov, glavobol, bolečine v želodcu, slabost, bruhanje in diareja. Udi postanejo ohlapni in paralizirani, hoja je motena. Paraliza počasi napreduje tudi v notranje organe: moteno je dihanje, pojavi se srčna aritmija (dispnea, cianoza, hipotenzija). V končni fazi se pojavi popolna paraliza in smrt. Smrt običajno nastopi v obdobju 4 do 6 ur po zastrupitvi.

 


 

Primerjava TTX z drugimi toksini:

Njegov mehanizem inhibiranja NA+ kanalov je identičen saksitoksinu. Toksičnost obeh je skoraj enaka. Močnejša sta le paliotoksin in maitotoksin, ki sta ravno tako prisotna v morskih organizmih.

Prisotnost vseh štirih toksinov v morskih organizmih kaže na sinergistične evolucijske spremembe. Mutacije, ki so se odvijale, so omogočile preživetje gostiteljev bakterij, istočasno tudi zaščito pred plenilci.
Avtor: A.D.