Toksin

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу

Toksin je otrovna supstanca koju proizvode žive ćelije ili organizmi;[1][2] sintetički toksikanti kreirani veštačkim procesima su stoga isključeni. Ovaj termin je izveden iz reči toksičan. Prvi put ga je koristio organski hemičar Ludvig Briger (1849–1919).[3] [4]

Toksini mogu da budu mali molekuli, peptidi, ili proteini koji imaju sposobnost uzrokovanja bolesti pri kontaktu ili apsorpciji u telesna tkiva usled interakcija sa biološkim makromolekulima kao što su enzimi ili ćelijski receptori. Toksini u znatnoj meri variraju u pogledu njihove toksičnosti, sa opsegom od obično manje (kao što je ubod pčele) do skoro odmah smrtonosne (kao što je botulinski toksin).

Terminologija[уреди]

Toksini se često razlikuju od drugih hemijskih agenasa po njihovom metodu produkcije — reč toksin ne specificira metod isporuke (za razliku od na primer venoma). Termin otrov ima šire značenje, tako da obuhvata sve supstance koje mogu da uzrokuju poremećaje u organizmima). Toksin jednostavno znači da je to biološki proizveden otrov.

Prema pregledu Konvencije o biološkom oružju Internacionalnog komiteta Crvenog krsta, „Toksini su otrovni produkti organizama; za razliku od bioloških agenasa, oni nisu živi i nemaju sposobnost reprodukcije”, i „od potpisivanja Ustava nije bilo sporova među učesnicima u pogledu definicije bioloških agenasa ili toksina”.[5]

Prema poglavlju 18 kodeksa Sjedinjenih Američkih Država, „ ... termin „toksin” se odnosi na toksični materijal ili produkat biljki, životinja, mikroorganizama (uključujući, ali ne ograničeno sa, bakterijama, virusima, gljivicama, rikecijama ili praživotinjama), ili infekcione supstance, ili rekombinantne ili sintetisane molekule, bez obzira na njihovo poreklo i način proizvodnje...”[6]

Veoma neformalna terminologija pojedinačnih toksina ih povezuje sa anatomskom lokacijom gde su njihovi efekti najznačajniji:

Na široj skali, toksini se mogu klasifikovati kao bilo egzotoksini, koje izlučuje organizam, ili endotoksini, koje uglavnom oslobađaju pri razlaganju bakterija.

Biotoksini[уреди]

Termin „biotoksin” se ponekad koristi za eksplicitno potvrđivanje biološkog porekla.[7][8] Biotoksini se mogu dalje klasifikovati, na primer, kao gljivični biotoksini, mikrobni toksini, biljni biotoksini, ili životinjski biotoksini. Toksini koje proizvode mikroorganizmi su važni odrednici virulencije, i odgovorni za mikrobnu patogeničnost i/ili izbegavanje domaćinovog imunskog responsa.[9] Biotoksini u znatnoj meri variraju u pogledu namene i mehanizma, i mogu da budu veoma kompleksni (venom konusnog puža sadrži desetak malih proteina, svaki od kojih ima za cilj specifični nervni kanal ili receptor), ili relativno mali protein.

Biotoksini u prirodi imaju dve primarne funkcije:

Neki od dobro poznatih vrsta biotoksina su:

Toksini životne sredine[уреди]

Termin „ekološki toksin” može ponekad eksplicitno da obuhvata sintetičke kontaminante[12] kao što su industrijskih zagađivači i druge veštački napravljene toksične supstance. Budući da je to u suprotnosti s većinom formalnih definicija pojma „toksin”, važno je da se potvrdi na šta se misli kada se termin susreće izvan mikrobioloških konteksta.

Ekološki toksini iz lanca ishrane koji mogu da budu opasni po ljudsko zdravlje obuhvataju:

Nalaženje informacija o toksinima[уреди]

Informacioni program o toksikologiji i zdravlju životne sredine (TEHIP)[23] pri Američkoj nacionalnoj medicinskoj biblioteci (NLM) održava sveobuhvatni veb-sajt sa fokusom na toksikološko i ekološko zdravlje koji obuhvata pristup resursima o toksinima koje održava TEHIP i druge vladine agencije i organizacije. Ovaj veb-sajt sadrži linkove na baze podataka, bibliografije, tutorijale i druge naučne i korisničke resurse. TEHIP je isto tako odgovoran za Toksikološku mrežu podataka (TOXNET),[24] koja je integrisani sistem toksikoloških i ekoloških baza podataka koji je slobodno dostupan na vebu.

TOXMAP je Geografski informacioni sistem (GIS) koji je deo TOXNET sistema. TOXMAP koristi mape Sjedinjenih Država da pomogne korisnicima da vizualno istražuju podatke Invetara toksičnih ispuštanja i Superfluidnih baznih istraživačkih programa Agencije za zaštitu životne sredine Sjedinjenih Država's (EPA).

Računarski resursi za predviđanje toksičnih peptida i proteina[уреди]

Jedno od uskih grla u terapiji zasnovanoj na peptidima/proteinima je njihova toksičnost. Računarski modeli za predviđanje toksičnosti peptida i proteina se mogu koristiti za predviđanje toksičnosti sa relativno dobrom preciznošću.[25] Ovi modeli su bazirani na tehnikama mašinskog učenja i kvantitativnim matricama u kojima su sabrana razna svojstva peptida. Neki od modela su slobodno dostupni.[26]

Vidi još[уреди]

Reference[уреди]

  1. ^ toxin at Dorland's Medical Dictionary”. 
  2. ^ „toxin – Definition from the Merriam-Webster Online Dictionary”. Приступљено 13. 12. 2008. 
  3. ^ Brade, Helmut (1999). Endotoxin in Health and Disease. CRC Press. ISBN 978-0824719449 — преко Google Books. 
  4. ^ Harper, Douglas. „toxin”. Online Etymology Dictionary. 
  5. ^ „The Biological Weapons Convention – An overview”. Приступљено 13. 12. 2008. 
  6. ^ „U.S. Code”. Архивирано из оригинала на датум 21. 7. 2011. Приступљено 13. 12. 2008. 
  7. ^ „biotoxin – Definition from the Merriam-Webster Online Dictionary”. Приступљено 13. 12. 2008. 
  8. ^ biotoxin at Dorland's Medical Dictionary”. 
  9. ^ Proft T, ур. (2009). Microbial Toxins: Current Research and Future Trends. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-44-8. 
  10. ^ Stewart I, Seawright AA, Shaw GR (2008). Cyanobacterial poisoning in livestock, wild mammals and birds – an overview (PDF). Cyanobacterial Harmful Algal Blooms: State of the Science and Research Needs. Advances in Experimental Medicine and Biology. 619. стр. 613—637. ISBN 978-0-387-75864-0. PMID 18461786. doi:10.1007/978-0-387-75865-7_28. 
  11. ^ Stewart I, Webb PM, Schluter PJ, Shaw GR (2006). „Recreational and occupational field exposure to freshwater cyanobacteria – a review of anecdotal and case reports, epidemiological studies and the challenges for epidemiologic assessment”. Environmental Health. 5 (1): 6. PMC 1513208Слободан приступ. PMID 16563159. doi:10.1186/1476-069X-5-6. 
  12. ^ Grigg J (март 2004). „Environmental toxins; their impact on children's health”. Arch. Dis. Child. 89 (3): 244—50. PMC 1719840Слободан приступ. PMID 14977703. doi:10.1136/adc.2002.022202. 
  13. ^ Vale C, Alfonso A, Vieytes MR, Romarís XM, Arévalo F, Botana AM, Botana LM (март 2008). „In vitro and in vivo evaluation of paralytic shellfish poisoning toxin potency and the influence of the pH of extraction”. Anal. Chem. 80 (5): 1770—76. PMID 18232710. doi:10.1021/ac7022266. 
  14. ^ Oikawa H, Fujita T, Saito K, Satomi M, Yano Y (2008). „Difference in the level of paralytic shellfish poisoning toxin accumulation between the crabs Telmessus acutidens and Charybdis japonica collected in Onahama, Fukushima Prefecture”. Fisheries Science. 73 (2): 395—403. doi:10.1111/j.1444-2906.2007.01347.x. 
  15. ^ Abouabdellah R, Taleb H, Bennouna A, Erler K, Chafik A, Moukrim A (април 2008). „Paralytic shellfish poisoning toxin profile of mussels Perna perna from southern Atlantic coasts of Morocco”. Toxicon. 51 (5): 780—86. PMID 18237757. doi:10.1016/j.toxicon.2007.12.004. 
  16. ^ Wang L, Liang XF, Zhang WB, Mai KS, Huang Y, Shen D (новембар 2009). „Amnesic shellfish poisoning toxin stimulates the transcription of CYP1A possibly through AHR and ARNT in the liver of red sea bream Pagrus major”. Mar. Pollut. Bull. 58 (11): 1643—48. PMID 19665739. doi:10.1016/j.marpolbul.2009.07.004. 
  17. ^ Wang L, Vaquero E, Leão JM, Gogo-Martínez A, Rodríguez Vázquez JA (2001). „Optimization of conditions for the liquid chromatographic-electrospray lonization-mass spectrometric analysis of amnesic shellfish poisoning toxins”. Chromatographia. 53 (1): S231—35. doi:10.1007/BF02490333. 
  18. ^ Mouratidou T, Kaniou-Grigoriadou I, Samara C, Kouimtzis T (август 2006). „Detection of the marine toxin okadaic acid in mussels during a diarrhetic shellfish poisoning (DSP) episode in Thermaikos Gulf, Greece, using biological, chemical and immunological methods”. Sci. Total Environ. 366 (2–3): 894—904. Bibcode:2006ScTEn.366..894M. PMID 16815531. doi:10.1016/j.scitotenv.2005.03.002. 
  19. ^ Doucet E, Ross NN, Quilliam MA (септембар 2007). „Enzymatic hydrolysis of esterified diarrhetic shellfish poisoning toxins and pectenotoxins”. Anal Bioanal Chem. 389 (1): 335—42. PMID 17661021. doi:10.1007/s00216-007-1489-3. 
  20. ^ Poli MA, Musser SM, Dickey RW, Eilers PP, Hall S (јул 2000). „Neurotoxic shellfish poisoning and brevetoxin metabolites: a case study from Florida”. Toxicon. 38 (7): 981—93. PMID 10728835. doi:10.1016/S0041-0101(99)00191-9. 
  21. ^ Morohashi A, Satake M, Murata K, Naoki H, Kaspar HF, Yasumoto T (1995). „Brevetoxin B3, a new brevetoxin nalog isolated from the greenshell mussel perna canaliculus involved in neurotoxic shellfish poisoning in new zealand”. Tetrahedron Letters. 36 (49): 8995—98. doi:10.1016/0040-4039(95)01969-O. 
  22. ^ Morohashi A, Satake M, Naoki H, Kaspar HF, Oshima Y, Yasumoto T (1999). „Brevetoxin B4 isolated from greenshell mussels Perna canaliculus, the major toxin involved in neurotoxic shellfish poisoning in New Zealand”. Nat. Toxins. 7 (2): 45—48. PMID 10495465. doi:10.1002/(SICI)1522-7189(199903/04)7:2<45::AID-NT34>3.0.CO;2-H. 
  23. ^ „Environmental Health and Toxicology Information ? National Library of Medicine”. sis.nlm.nih.gov. 
  24. ^ „TOXNET”. toxnet.nlm.nih.gov. 
  25. ^ Gupta S, Kapoor P, Chaudhary K, Gautam A, Kumar R, Raghava GP (2013). „In silico approach for predicting toxicity of peptides and proteins”. PLoS ONE. 8 (9): e73957. Bibcode:2013PLoSO...873957G. PMC 3772798Слободан приступ. PMID 24058508. doi:10.1371/journal.pone.0073957. 
  26. ^ „ToxinPred”. crdd.osdd.net. 

Spoljašnje veze[уреди]