Toksykologia – nauka o truciznach. Początki sięgają I w. naszej ery (rośliny fitoformakologia)
Paracelsus – lekarz niemiecki XV i XVIw.
Trucizna – wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną. Ilość, stężenie które wnika do organizmu decyduje czy jest trucizną czy lekiem (sól, cukier, selen)
Olfild – Hiszpan XIXw. – wpływ farmaceutyków na organizm
Współcześnie:
Toksykologia:
Kliniczna
Sądowa
Środowiska (dla biologów)
Ekotoksykologia
Toksykologia środowiska – nuka młoda, bada trucizny antropogenne, z aktywności człowieka, oddziaływanie na człowieka i ekosystemy.
Po drugiej wojnie światowej – pestycydy, nawozy
????? toksyny antropogeniczne
Toksykologia – interdyscyplinarna, multidyscyplinarna.
Zagadnienie, które się opisuje dotyczą zagadnień chemii, na których bazuje toksykologia (biologia, fizjologia, genetyka – toksyczność względem materiału genetycznego, fizyka
Toksykologia współczesna (środowiskowa). 3 zadania główne :
Opisać, wyjaśnić, podać jakie losy w środowisku zewnętrznym jak krąży w środowisku In vivo
Wyjaśnić (specyficzność określonych tkanek, CO2 blokuje hemoglobinę, mechanizm toksyczności na poziomie biomolekuł , tkanek, narządów (cjanek – blokuje łańcuch oddechowy)
Skutki działania trucizn dla całego organizmu
Aspekt biochemiczny – wyjaśnienie jakim reakcjom chemicznym ulegają trucizny (biotransformacja ) in vitro wewnąt.
Działanie na DNA enzymy neurotransmitery
Cytotoksyczność, nekrotyczność, niszczenie całych komórek.
Biotransformacja – metabolizm trucizn ?????
Przestrzeń 1 mm do tys. km
Zmiany w DNA, w enzymach(białkach, enzym, 1mm obszaru) w warstwie ozonowej promieniowanie UV kwaśne opady – toksyczność, efekt cieplarniany setki kilometrów
Czas – niektóre działają błyskawicznie (uszkodzenie biomolekuły – sekundy)
Nowotwór skóry – po kilkudziesięciu latach
Charakt. toksyczności
Badania na zwierzętach (bakteriach, glonach, myszy, szczury)
Testy na roślinach
Krzywe zależności
Dawka – os odciętych
Reakcja organizmu– os ???
Śmiertelność (letalność się oznacza)
Stopień toksyczności LD-50 dawka stężenia układ pokarmowy
LC-50 – koncentracja stężenia
NOEC – stęż. dawka poziom trucizny nie ma żadnego efektu
LOEC – najmniejsza ilość związku toks. która powoduje jakieś zmiany
????????????
TLV – wartość progowa
CD-50 – dawka kancerogenna (rakotwórcza)
MTD – dawka maksymalnie tolerowana
NDS – najniższe dopuszczalne stężenie
EC50 – dawka stężenia efektywnego
IC-50 – inhibicja
Reakcja
org.
biochemia
czysta
dawka stężenia
Klasyfikacja trucizn
b. toksycznych
słabo toksycznych
???????????????????
Fito i zoo toksyny
Botulina – clostudium botulinum (jad kiełbasiany)św. morska 0,00003mg/kg masy ciała
Rycyna – rącznik pospolity
Muchomor sromotnik
Strychnina – alkaloidy LD-50
Nikotyna
Jad węży, pajęczaków
Toksyny ryb glonów
Morfina
Cyjanek potasu 10mg/kg
Dioksyna
Powolne trucizny – cukier, nikotyna
Wartości LD- dla trucizn (pytanie o szereg super toksyn)
Pierwiastki – metale najważniejsze
Hg – rtęć metaliczna, organiczne pochodne rtęci dimetylortęć, metylek rtęci
Pb – ołów
Cd – cadm
Hg, Pb, Cd – nie są potrzebne do życia
Al – glin
Zn – cynk
As – arsen
Cr – chrom sześciowartościowy
Fe+3 – żelazo
Cu+2 – miedź, za dużo w komórce potęgujący stres oksydacyjny
Aniony – azotany i fosforany – nawozy
lata 80 XX wieku
zw. metale org.
fosforany
Synonimy trucizny:
Toksyna – fito i zoo toksyny
Trujący związek chemiczny
Ksenobiotyk – obcy, dziwny
Trucizny w powietrzu – pelutant SO2 (utlenione zw.siarki) kwaśne opady
Tlenki azotu NO2, NO – smogu fotochemicznym, przemiany ozonu
Fotolityczny cykl tlenku azotu
Wytwarzanie O3 i rozkład O3
CO – tlenek węgla
Ozon O3 stratosferyczny ????????????
W troposferyczny – niedobry
CIFC – chorofluorowęglowodany freony
Pestycydy – insektycydy – chlorowane węglowodany polichlorowane cyklodieny
Alchryna, dielchryna, heptachlor
Pestycydy fosfoorganiczne paration, fenitrotion
Zw.fosforoorganiczne, malation, TEPP
Karbaminiany – karb aryl, chloro fan
Peroty cypermehyna, deltanetryna
+ herbicydy
Dichlorofenoksyoctowy 2,4 D
Tri chlorofenoksyoctowy 2,4 5
????
Alchyna zawierają chlor
PCB – polichlorofenyle
PCDD – polichlorocibenodoksyny
TCDD – tetrachlorodibenadoksyny
PCDF – polichlorodibenzofurany
Detergenty ABS – alkilobenzosulfonian – z benzenu
Metan
Etan smog fotochemiczny
WWA – wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
Dibenzoantracen, ???, chryzen
Benzoalfa piren. – rak ukominiany w kominach ???
Halogenki – chlor, brom w swoim składzie
2,3,7,8 TCDD – tetrachlorodibenzodioksyna (występuje m.in.jako zanieczyszczenie w herbicydach) LD50 0,01 mg/kg m.c.
DDT – dichlorodifenylotrichloroetan – syntetyczny insektycyd, należy do grupy ZB zw. przypuszczalnie rakotwórczych dla ludzi
Alchyna – jest polichlorocyklodienem, nierozpuszczalne w H2O, dobrze rozpuszczalna w tłuszczach – dopuszczone do zwol. na szkodników glebowych nie wolno bezpośrednio na rośliny
Fito i zoo toksyny
Więcej fototoksyn
Toksyna botulinowa – baklowa
Glony – kw. donwilowy super toksyny LD50 b.małe
Aflatoksyny B1
Cytryniany
Sterygmatotoksyny
Grzyby kapeluszowe – amanityna, oligopeptydy
Rośliny wyższe
Aminokwasy – B-aaanoalaminę
L – dichydroksyfenyloalaminę
Peptydy – toksyny grzybów, w jemiole
Białka – toksalbuminy – rycyna, w nasionach
Wtórne metabolity roślinne:
Alkaloidy – ćwiczenie
Glikozydy cyjanogenne – CHCN – cyjanowodór
Saponiny – lucorne (pienią się – niszczenie dirychocytów
Naturalne insektycydy: nikotyna
Rotenon (flawonoidy), złocień dalmatyński
Toksyczne lipron – cyjanolipidy – rzadko
Zapoznać się z najważniejszymi fototoksynami
Zootoksyny – charakt.peptydowy
2 oblicza metabolitów roślinnych
Aminokwasy białkowe – dobre 20
Aminokwasy rzadkie nie białkowe – teanina (dobra)
Toksyczne aminokwasów – flawonoidy
Kwercetyna – zawiera rutynę (rutinoscorbin)
Antyoksydant dla człowieka, dla owadów toksyczne
??? fenyloalanina – dla owadów toksyczna, podaje się chorym – dobra
RFF – wolne rodniki – zabiera elektrony innym cząsteczkom lub oddaje je
O2 ,- H2O2 ..OH
In vivo i In vitro – więcej
Tlenki azotu
Rodnik metanu, etanu
Nadtlenki
????????
Aniono rodnik ponadtlenkowy O2 .- z niego H2O2 .- z niego –OH
W kom.reagują ze wszystkimi zw.chem.obecnymi w kom. 1*1010 szybkość reakcji w łańcuchu oddechowym – poosiają RST
Trucizny prooksydacyjn.zwiększając wydzielanie RFT
Alkohol etylowy, herbicydy, zw.fenolowe, aceton
Uszkadzają biomolekuły podstawowe
RFT
Lipidy błon
Białka
DNA – w genach
W cukrowcach, kw.hialuronowy
Pierwiastki promieniotwórcze – radionuklidy – medycyna, przemysł, nauka C14 – węgiel pierwiastek promieniotwórczy
U238 uran
PU239 pluto
222 radian
Dtront
CS137
Jod131
Potas42
Łańcuch rozpadu uranu, plutonu
1 smog – fotochemiczny typu Los Ageles oksydacyjny – utlenianie
2 smog – londyński – redukcja
Ad. 1 tlenki azotu, węglowodoru, metan, etan, dużo światła, rodnik hydroksylowy, PAN-azotan nadtlenki ascetylowej
Ad.2 toksyczność siarki i CO
Efekt cieplarniany
Freonu, CO2, metanu w troposferze – odbicie ozonu światła
Tlenku
Azotu
Gazy szklarniowe
Dziura ozonowa – wyrwy w ozonie stratosferycznym
Rodniki OH, Cl, NO
Spray to freony – z nich Cl
Lekkie narkotyki – kw.acetylosalicylowy, polopiryna
Narkotyki – amfetamina, heroina
Monomer – chlorek winylu – subst.rakotwórcze
Halogenek – które trucizny są halogenkami zawierają Brom i chlor w składzie
Toksyny
DDT halogenki
Aminy- fenole, chloroform, azotany
Toksykokinetyka – wniknięcie toksyn do org. i szybkość ich przemieszczania się
Miejsce wnikania – przez ukł.pokarmowy, oddechowy, skórę
Transport – krew, hemolimfa
Przewodnictwo – tk.tłuszczowe
Wątroba
Nerki
Metabolizm – reakcja w skórze, w plazmie, najwięcej w wątrobie (In vitro)
Wnikanie zależy od grubości epidenny i kutikuli ?????
Skóra – przez kanaliki potowe, mieszki włosowe