آلية فعل السموم والملوثات البيئية الفوسفورية العضوية.. تثبيط إنزيم الكولين استيراز. السموم والملوثات الكرباماتية. السموم الطبيعية. السموم والملوثات الهيدروكربونية العضوية المكلورة



آلية فعل السموم والملوثات البيئية الفوسفورية العضوية
 Mode of Action of organophosphorus Poison & Environmental Pollutants

آلية تثبيط إنزيم الكولين استيراز
 Acetylcholinesterase inhibition

نظراً للموأمة العالية بين التركيب البنائي والكيميائي للملوثات الفوسفورية العضوية والتركيب الكيميائي الفراغي للإنزيم استيل كولين استيراز فإن جزئ المركب الفوسفوري السام (المثبط) يرتبط بالإنزيم ويثبطه (inhibition) بدلاً من أن يرتبط الإنزيم بمادة تفاعله الأساسية (substrate: Acetylcholine) وذلك من خلال عملية الفسفرة (phosphorylation) يعتبر هذا التثبيط غير عكسي أي أنه بالغ السمية.

ويمكن تسمية ألية التثبيط بتفاعل الفسفرة حيث ينتج عنه جزيئ إنزيمي  مفسفر (Phosphorylated enzyme).

يستمر جزيء المركب السام عالقا بسطح الإنزيم مما يخرجه عن دوره الطبيعي ويعوقه عن تأدية عمله في  تحليل مادة تفاعله الأساسية وهي الاستيل كولين والموجودة بين الشبك العصبية (Synapse) لتوصيل السيال العصبي (neuron communication).

مثال على ذلك: Parxon الذي هو أكثر سمية parathion مما ينتج عنه تراكم كمية الناقل العصبي الاستيل كولين وظهور أعراض التسمم المبالغ في تأثيراتها.

- آلية فعل السموم والملوثات الكرباماتية:
الكاربامات استر تعمل أيضاً على تثبيط الإنزيم استيل كولين استيراز لكن بدلاً من فسفرة الإنزيم فإنها تعمل على كاربا مويلات الإنزيم النتيجة هو أنزيم مثبط، والذي سيكون تحت تأثير الأماهة السريعة وتحرير الإنزيم Rapid hydrolysis & enzyme regeneration.
هذا التثبيط عكسي في حين أن التثبيط الناتج عن الملوثات الفوسفورية العضوية يعتبر غير عكسي.

- آلية فعل السموم والملوثات الهيدروكربونية العضوية المكلورة:
(Organochlorines)

تتصف هذه المجموعة بتأثيرها الطويل وفعاليتها الدائمة وبقائها الطويل في البيئة.
The insecticides in this class are very persistent in the environment

مثال على ذلك: 
(DichloroDiphenylTrichloroethane) DDT أصبح استخدام DDT محظوراً منذ عام 1972م.  لتصادمه مع البيئة:  Environmental impacts
- فهو سام للأسماك  Its toxic to fish.
- يتراكم  في الأنسجة الدهنية خلال السلسلة الغذائية
  Accumulates in fatty tissues along food chain.
- يسبب هشاشة قشرة بيض الطيور 
Causes egg shells thinning in birds لتأثيره على توازن الكالسيوم في الطيور.

آلية عمله Mechanism of action:
يغير ويؤثر على انتقال أيونات الصوديوم والبوتاسيوم (Na & K+) عبر الجدار الخلوي مما يزيد من سرعة الإشارات العصبية ويعمل على إطالة جهد الفعل (Prolong Action Potential).

- آلية فعل السموم الطبيعية Mode of Action of Natural poisons:
تمتاز جزيئيات السموم الطبيعية (سواء كانت نباتية أو حيوانية) ببساطة تركيبها الكيميائي الذي لا يتعدى الكربون والهيدروجين والأوكسجين والنيتروجين.

ومن هنا  فليس لها أثر متبقى طويل يؤثر على حيوية الكائنات المتعرضة لها وصفاتها الطبيعية والكيميائية.
وذلك  لسرعة تدهورها وأنهيارها Deterioration لسرعة تأثرها بالعوامل الجوية و خاصة انهيارها السريع بالحرارة فتتحول إلى ممثلات أقل أو عديمة السمية. 
مثال: على السموم الطبيعية النباتية: النيكوتين Nicotine.

- النيكوتين:
يستعمل كبيد حشري بتركيز 40%.
من المواد عالية السمية حيث أن الجرعة القاتلة تبلغ 40ملغم أي نقطة واحدة تكفي لقتل شخص بالغ.

في السجائر يوجد النيكوتين بمقدار 15-30 مجم.
ومن هذا المقدار يدخل جسم الإنسان فقط 3 مغم تقريبا ويمتص النيكوتين عن طريق الجهاز التنفسي والهضمي وعن طريق الجلد.

تستغرق عملية طرح النكوتين في الجسم حوالي16 ساعة.
يؤثر النيكوتين على الجهاز العصبي مسبباً  تنبيهاً مؤقتاً يليه قصوراً وشلل  الجهاز العصبي المركزي والعقد العصبية والنهايات العصبية في العضلات الهيكلية وتبدأ أعراض التسمم حالاً بعد الإصابة والوفاة تحدث بسرعة بين 5 دقائق- ساعة.

يرتبط النيكوتين بالمستقبلات النيكوتينية في العقد العصبية اللا إرادية (Autonomic ganglia) وبالالتقآت العصبية العضلية Neuromuscular Junction وبعض المسارات الأخرى للجهاز العصبي المحتوية على الوسيط الكيميائي الناقل Acetylcholine في أماكن التقاء الشبك العصبية فيحدث التنبيه Stimulation.


0 تعليقات:

إرسال تعليق