El significado básico de las toxinas
Las toxinas bacterianas se pueden dividir en dos categorías: exotoxinas y endotoxinas según sus diferentes fuentes, propiedades y efectos. En general, las exotoxinas se denominan simplemente toxinas.
Sustancias químicas (venenos biológicos) tóxicas para las células huésped producidas por los organismos durante su crecimiento y metabolismo. Hay toxinas proteicas y toxinas no proteicas. Cuatro tipos de trazas de toxinas, incluidas las toxinas vegetales, las toxinas bacterianas, las toxinas animales y las micotoxinas, pueden causar daños a las funciones biológicas después de invadir el cuerpo, provocando envenenamiento o muerte de humanos y animales. Los efectos tóxicos dependen del tipo, dosis y vía de intrusión en el organismo. Muchas toxinas como el ricino, la toxina de algas, la toxina botulínica tipo A, la enterotoxina estafilocócica tipo B, etc. se utilizan o estudian como nuevos venenos. Las toxinas naturales se han utilizado durante mucho tiempo como armas. Durante la Segunda Guerra Mundial, Gran Bretaña y Estados Unidos produjeron 1.700 kg de ricino crudo (nombre en código WA), que era 40 veces más tóxico que el fosgeno. Estados Unidos almacena en secreto la toxina de algas (cuyo nombre en código es T-2). Después de la Segunda Guerra Mundial, Estados Unidos y la ex Unión Soviética otorgaron gran importancia a la investigación de toxinas. Según los datos, Estados Unidos almacenó 6 tipos de enterotoxina estafilocócica, toxina botulínica, toxina de ostras, leucotoxina, piocianina y toxina de estricnosina; La Unión Soviética almacena toxinas de serpientes, tetrodotoxina, toxina botulínica y micotoxinas. Algunas toxinas son extremadamente tóxicas, como la toxina botulínica. Las toxinas liberadas por bacterias patógenas suelen ser patógenas y algunas pueden utilizarse como herramientas de investigación en ciencias biológicas.
Las toxinas en el cuerpo humano son sustancias nocivas en el cuerpo humano. Los "venenos" en el cuerpo humano se dividen principalmente en venenos externos y venenos internos.
En circunstancias normales, el cuerpo humano tiene la capacidad de resolver y eliminar las sustancias nocivas anteriores para mantener la salud. Una vez que se rompe el equilibrio, las toxinas del cuerpo no se pueden eliminar a tiempo y continúan acumulándose, y el cuerpo humano entrará en un estado de mala salud, lo que conducirá a una variedad de enfermedades.
Durante mucho tiempo se han realizado investigaciones únicas sobre este tema. El científico ruso Menichkov ganó una vez el Premio Nobel de Medicina por su teoría del "autoenvenenamiento". Para la gente moderna, las enfermedades crónicas son cada vez más graves debido a la contaminación ambiental cada vez más grave y a la mejora del nivel de vida sin los correspondientes cambios en los hábitos alimentarios y de vida. Se han propuesto "medicina natural", "síndrome metabólico", etc., que tienen una importancia única para mejorar la salud de las personas. Descripción general
La gran mayoría son proteínas. La mayoría se produce en las glándulas venenosas de animales venenosos y se inyecta a otros animales en forma de veneno a través de sus colmillos o picaduras. Las toxinas puras se pueden dividir en neurotoxinas, citotoxinas, cardiotoxinas, toxinas hemorrágicas, toxinas hemolíticas, miotoxinas o toxinas necróticas según sus efectos biológicos. El veneno también contiene una variedad de enzimas. El veneno más estudiado es el de serpiente, seguido del veneno de abeja y el de escorpión. También se han realizado algunas investigaciones sobre el veneno de araña, el veneno de ciempiés y el veneno de hormiga. Los tejidos de los animales acuáticos venenosos contienen toxinas. Por ejemplo, los ovarios del pez globo contienen una neurotoxina altamente tóxica: la tetrodotoxina. Su función única es prevenir el aumento de la conductancia del sodio de la membrana nerviosa. Su estructura se muestra en la figura. Efectos fisiológicos similares a los de la tetrodotoxina son la octopoxina y la saxitoxina. La toxina de Nereis obtenida de Nereis heteropoda tiene una estructura simple (C5H11NS2). Actúa sobre los receptores de colina de tipo N y bloquea la transmisión sináptica. A partir de la estructura de la toxina Nereosoma, se diseñó y sintetizó un nuevo pesticida cartap.
Veneno de serpiente
---Moco secretado por las glándulas venenosas de las serpientes venenosas. Se convierte en una sustancia en polvo después de la liofilización y puede mantener la toxicidad durante mucho tiempo a bajas temperaturas. El veneno de serpiente es el más complejo de todos los venenos animales. Además de las toxinas letales, existen más de 10 tipos de enzimas y péptidos no tóxicos o poco tóxicos. Los síntomas de envenenamiento después de que una persona es mordida por una serpiente venenosa son violentos y complejos, lo que indica que estos ingredientes tienen efectos que se refuerzan mutuamente. La composición del veneno de serpiente varía mucho de una especie a otra, pero la composición del veneno de la misma especie de serpiente es relativamente similar. El veneno de las serpientes de la familia Cobra y Sea Viper es rico en neurotoxinas y cardiotoxinas, y el contenido más alto puede alcanzar más del 40% del peso de materia seca del veneno. Los venenos de Viperinae y Viperinae son ricos en toxinas hemorrágicas y sólo unos pocos contienen neurotoxinas. ① Las neurotoxinas actúan sobre las uniones nervioso-musculares y bloquean la transmisión de la excitación. Las personas envenenadas a menudo mueren por insuficiencia respiratoria causada por parálisis de los músculos respiratorios. Dado que estas toxinas son proteínas macromoleculares, no pueden atravesar la barrera hematoencefálica y entrar al cerebro. No tienen ningún efecto sobre el sistema nervioso central y sólo actúan sobre el sistema nervioso periférico. Según el sitio de acción se suelen dividir en: neurotoxinas presinápticas y neurotoxinas postsinápticas.
El primero actúa sobre las terminaciones nerviosas e inhibe la liberación del neurotransmisor: la acetilcolina. Todas las toxinas presinápticas tienen actividad fosfolipasa A2. Cuando se pierde la actividad enzimática, la toxicidad desaparece. Este último actúa sobre la membrana postsináptica. Se han descubierto casi 100 tipos de toxinas postsinápticas, que se encuentran principalmente en los venenos de serpientes de la familia Elapidae e Hydraidae. ②La cardiotoxina es una proteína fuertemente alcalina con un peso molecular pequeño compuesta de 60 a 62 aminoácidos. La estructura primaria es similar a la toxina corta de la neurotoxina postsináptica. Las cardiotoxinas pueden disolver las células y también se denominan citotoxinas. ③ Toxina hemorrágica. La toxina hemorrágica aislada del veneno de serpiente es una proteína con un peso molecular de 30.000 a 40.000. Tiene actividad enzimática proteolítica, contiene iones metálicos y pertenece a la clase de las metaloproteasas. Las toxinas hemorrágicas actúan sobre las paredes de los capilares, provocando la rotura de los vasos sanguíneos y provocando síntomas de hemorragia local o sistémica. ④ La toxina hemolítica, también conocida como factor hemolítico, es una proteína alcalina con un peso molecular de 7000 compuesta por 57 aminoácidos, que puede destruir las membranas de los glóbulos rojos y provocar hemólisis. Además, la fosfolipasa A2 en el veneno de serpiente puede hidrolizar la lecitina para generar hemolisolecitina, que también puede disolver la hemólisis y se denomina factor hemolítico indirecto. ⑤ La miotoxina o toxina mionecrótica, como el veneno de la víbora de nariz afilada de China, puede causar necrosis muscular grave y la picadura a menudo provoca amputación y discapacidad. El veneno de las serpientes de cascabel americanas también puede provocar síntomas similares. La miotoxina purificada del veneno es un péptido compuesto por 38 aminoácidos. También hay miotoxinas de mayor peso molecular que aún no han sido purificadas.
Veneno de abeja
---Incluye el veneno secretado por abejas, abejorros y avispas a partir de las picaduras de su cola, que contiene neurotoxinas, toxinas hemolíticas y enzimas. La neurotoxina de abeja (Apa-min) es una neurotoxina compuesta por 18 aminoácidos que puede atravesar la barrera hematoencefálica y actuar sobre el sistema nervioso central. La toxina hemolítica de abeja puede disolver la sangre y es similar a la citotoxina del veneno de serpiente. Es un polipéptido compuesto por 26 aminoácidos.
Veneno de escorpión
---Contiene neurotoxinas, enzimas, etc., y su composición es más sencilla que la del veneno de serpiente. El contenido de neurotoxina representa el 66,9% del veneno seco, que es superior al contenido relativo del veneno de serpiente. Consta de 62 a 66 aminoácidos. Inhibe la excitación y promueve la inactivación de los canales de sodio de membrana y la activación de los canales de potasio.
Veneno de araña
Contiene más de 16 tipos de proteínas, toxinas necróticas y enzimas. El veneno de la araña viuda negra americana es neurotóxico presináptico. Es decir, sustancias nocivas en el cuerpo humano. Los "venenos" en el cuerpo humano se dividen principalmente en venenos externos y venenos internos.
El envenenamiento externo se refiere a sustancias nocivas causadas por la contaminación ambiental en el entorno externo, como la contaminación del aire (escapes de vehículos, gases residuales industriales, polvo, etc.), contaminación del agua (aguas residuales industriales y domésticas, etc.); ) contaminación alimentaria (pesticidas, fertilizantes químicos, procesamiento profundo de alimentos, etc.); efectos tóxicos y secundarios de microorganismos patógenos (bacterias, virus, etc.); Las sustancias nocivas del medio ambiente entran en el cuerpo humano por diferentes vías y lo envenenan. La endotoxicidad se refiere al veneno producido por la acumulación continua de productos de desecho producidos durante el metabolismo del azúcar, las proteínas y las grasas en el cuerpo humano. Los productos nocivos producidos por los desechos metabólicos incluyen ácido láctico, cetoácido, ácido úrico, radicales libres, etc., también hay exceso de grasa, células viejas necróticas y células cancerosas en el cuerpo. Hígado: el hígado es un "jugador de semillas pesado" muy importante en la desintoxicación del cuerpo humano. Puede digerir las toxinas químicas que ingresan al cuerpo, incluidas diversas bebidas alcohólicas y sustancias químicas, eliminar las toxinas de los gases de escape inhalados, el humo y los productos químicos, y resistir. Invasión de gérmenes.
Riñón - El riñón es como un "filtro de precisión" del cuerpo humano. Cada día procesa alrededor de 170 kilogramos de sangre y puede distinguir sustancias útiles filtradas (como sodio, potasio, fósforo, etc.). ) y transferir estas sustancias útiles. Reinfundir sangre, convertir el exceso de agua y desechos en orina y excretarla a través de la vejiga y la uretra;
Los pulmones son órganos importantes para el intercambio de gases en el cuerpo humano. Transportan oxígeno fresco a la sangre, satisfacen las necesidades de diversos órganos, tejidos y células, y excretan gases residuales como el dióxido de carbono del cuerpo;
Intestino: el intestino es responsable de la absorción de nutrientes del cuerpo. y descarga de desechos Cuando los alimentos son descompuestos por el jugo gástrico, después de la digestión, ingresarán al intestino delgado, absorberán nutrientes de la mucosa del intestino delgado y luego ingresarán al intestino grueso, y finalmente el intestino grueso excretará los residuos y desechos de alimentos del intestino. cuerpo;
Las investigaciones muestran que las bacterias en las heces representan aproximadamente el 30% del total de heces 20--30, hay más de 20 tipos de sustancias nocivas, incluido el sulfuro de hidrógeno, el amoníaco, el biogás. dióxido de carbono y otros gases nocivos, benceno, indol, toxina botulínica, cresol, ácido butírico, etc., así como algunas sustancias nocivas para el cuerpo humano. Si las sales de metales pesados no se pueden excretar a tiempo, estas sustancias tóxicas serán absorbidas. la sangre nuevamente y causar daño al cuerpo;
Sistema linfático----El sistema linfático es un sistema de protección autólogo con función inmune, que está compuesto por linfocitos, vasos linfáticos, líquido linfático y órganos linfoides, protege el cuerpo humano de gérmenes y factores adversos externos y tiene una función desintoxicante. Piel: la piel es como una enorme "barrera natural" que cubre el cuerpo humano. En la superficie, protege al cuerpo humano de las agresiones externas y tiene funciones tales; como secreción, regulación y excreción. Es uno de los órganos de desintoxicación más importantes del cuerpo humano. Las últimas investigaciones en el campo de la medicina muestran que el uso prolongado de medicamentos o residuos de pesticidas que ingresan al cuerpo humano provocará la acumulación de residuos de drogas en el cuerpo humano y, con el tiempo, causará daños importantes a la salud humana. Además de provocar la recurrencia de enfermedades antiguas, también puede provocar lesiones en los tejidos del cuerpo y acortar la esperanza de vida de las personas.
Para eliminar las toxinas residuales del organismo, un método básico es comer más verduras y frutas que contengan "enzimas" o complementar la alimentación con "enzimas". Aunque los medicamentos pueden tratar enfermedades, siguen siendo sustancias extrañas, incluso toxinas, para el cuerpo. Casi todas las drogas tienen un efecto nocivo en el cuerpo hasta cierto punto y, si el efecto es demasiado fuerte, se producirán efectos secundarios. Por supuesto, el daño que las drogas causan al cuerpo es mucho menor que su efecto en el tratamiento de enfermedades, por lo que las drogas todavía tienen valor. Además, el hígado secreta "enzimas" para descomponer y desintoxicar los medicamentos que se toman para tratar enfermedades, eliminar los efectos dañinos y luego excretarlos por la orina o la bilis. Comer más verduras y frutas que contengan "enzimas" o complementar los alimentos con "enzimas" puede aumentar la velocidad a la que el hígado descompone las toxinas residuales en el cuerpo.
El nombre en inglés de "enzyme": enzima en sus inicios se refiere a la levadura, que se refiere a un catalizador biológico producido por células vivas en los organismos. La mayoría están compuestos de proteínas (algunos son ARN). Puede catalizar eficientemente diversas reacciones bioquímicas y promover el metabolismo de organismos en condiciones muy suaves en el cuerpo. La digestión, la absorción, la respiración, el movimiento y la reproducción en las actividades de la vida son todos procesos de reacción enzimática. Las enzimas son la base para que las células sobrevivan. Casi todas las reacciones químicas implicadas en el metabolismo celular son catalizadas por enzimas. Sin la participación de las enzimas, el metabolismo sólo puede avanzar a una velocidad extremadamente lenta y las actividades vitales no pueden mantenerse en absoluto. Por ejemplo, los alimentos deben degradarse en pequeñas moléculas bajo la acción de enzimas antes de que puedan atravesar la pared intestinal y ser absorbidos y utilizados por los tejidos. Hay pepsina en el estómago y tripsina, quimotripsina, lipasa y amilasa secretadas por el páncreas en el intestino. Otro ejemplo es que la oxidación de los alimentos es la fuente de energía animal, y su proceso de oxidación también se completa bajo la catálisis de una serie de enzimas.
El descubrimiento de las enzimas
En 1783, el científico italiano L. Spallanzani (1729-1799) diseñó un ingenioso experimento: meter trozos de carne en una pequeña jaula de metal y luego dejarlos el águila se lo traga. Al rato, sacó la pequeña jaula y descubrió que los trozos de carne habían desaparecido. Por tanto, concluyó que el jugo gástrico debe contener sustancias que digieran la carne. Pero qué, él no lo sabía.
En 1836, el científico alemán T. Schwann (1810-1882) extrajo del jugo gástrico una sustancia digestiva de proteínas. Desvela los misterios de la digestión del estómago.
En 1926, el científico estadounidense J.B. Sumner (1887-1955) extrajo cristales de ureasa de semillas de frijol espada y confirmó mediante experimentos químicos que la ureasa es una proteína.
En la década de 1930, los científicos extrajeron sucesivamente cristales de proteínas de diversas enzimas y señalaron que las enzimas son un tipo de proteínas con catálisis biológica.
En la década de 1980, los científicos estadounidenses T.R Cech (1947—) y S. Altman (1939—) descubrieron que un pequeño número de ARN también tienen efectos biocatalíticos.
Mecanismo catalítico "enzimático"
El mecanismo catalítico de las enzimas es básicamente el mismo que el de los catalizadores químicos generales. Además, primero se combina con el reactivo (sustrato de la enzima) para formar. forma un complejo y al reducir la reacción puede aumentar la velocidad de las reacciones químicas a una temperatura constante, aunque la energía contenida en cada molécula reactiva en el sistema de reacción química varía mucho, su valor promedio es bajo. de la reacción.
La reacción S (sustrato) → P (producto) puede proceder porque una parte considerable de las moléculas de S se han activado para convertirse en moléculas activadas (estado de transición). Cuanto más moléculas activadas, más rápida es la reacción. . A una temperatura específica, la energía de activación de una reacción química es la energía (kilocalorías) necesaria para convertir todas las moléculas de 1 mol de una sustancia en moléculas activadas.
La función de la enzima (E) es combinarse temporalmente con S para formar un nuevo compuesto ES. El estado de activación (estado de transición) de ES es menor que la energía contenida en las moléculas activadas de los reactivos en. la reacción química sin un catalizador. ES reacciona nuevamente para producir P y libera E al mismo tiempo. E puede combinarse con otra molécula S y el ciclo se repite. Reduce la energía de activación requerida para toda la reacción, permitiendo que reaccionen más moléculas por unidad de tiempo y acelerando la reacción. Si no hay catalizador, la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno (2H2O2 → 2H2O O2) requiere una energía de activación de 18 kcal por mol (1 kcal = 4,187 julios cuando se utiliza catalasa para catalizar esta reacción, requiriendo únicamente). una energía de activación de 2 kcal por mol y la velocidad de reacción aumenta aproximadamente 10 ^ 11 veces. Resumen
La investigación científica nacional y extranjera ha demostrado que muchas enfermedades como la hipertensión, los accidentes cerebrovasculares, la cirrosis hepática, el cáncer, la hepatitis y la diabetes están relacionadas con diversos envenenamientos por contaminación de los órganos y la sangre del cuerpo. El consumo regular de los siguientes alimentos puede eliminar eficazmente sustancias tóxicas del cuerpo humano.
Alimentos con hongos como hongo negro, hongo blanco, setas, setas shiitake, etc.
Estos hongos son ricos en selenio. El uso regular puede reducir la presión arterial, reducir el colesterol, prevenir la arteriosclerosis, mejorar la función inmune del cuerpo, aumentar el contenido de inmunoglobulinas en el cuerpo, estimular la función hematopoyética de la médula ósea y los intestinos lisos, limpiar la sangre, desintoxicar, aumentar la inteligencia, etc.
Algas marinas: La algina de las algas marinas puede tratar la arteriosclerosis, evitar que el cuerpo absorba metales pesados como plomo y cadmio y eliminar elementos radiactivos del cuerpo humano. Debido a su alto contenido en agua, la algina puede formar una sustancia gelatinosa en los intestinos, que ayuda a eliminar toxinas y previene el estreñimiento y el cáncer intestinal.
Sangre de cerdo: Después de que la proteína plasmática de la sangre de cerdo es descompuesta por el ácido gástrico y el jugo digestivo, puede producir una sustancia que tiene efectos hidratantes y desintoxicantes intestinales. Esta sustancia puede reaccionar químicamente con el polvo y las partículas metálicas nocivas que se adhieren a la pared gastrointestinal, expulsando así del organismo estas sustancias tóxicas y nocivas.
Zumos de frutas y verduras frescas Los zumos de frutas y verduras frescas pueden alcalinizar la sangre al entrar en el cuerpo humano, disolviendo así las toxinas acumuladas en las células y luego excretadas del cuerpo.
Alimentos vegetarianos
Este tipo de alimentos incluyen algas, melón japonés, melón, zanahoria, naranja, boniato, calabaza, caqui, papaya, repollo, naranja, hígado, leche, huevo. yema, clase de pescado, etc. Mientras funciona el reactor de neutrones térmicos, los productos de fisión continúan acumulándose. Los productos de fisión del combustible gastado final pueden incluir varios isótopos radiactivos y estables de más de 300 nucleidos diferentes.
Algunos núcleos elementales, como Xe135 y Sm149, tienen secciones transversales de absorción de neutrones térmicos considerables, que consumirán neutrones en el reactor. Estos productos de fisión con secciones transversales de absorción de neutrones grandes suelen denominarse toxinas.