Боевые отравляющие вещества

• Кожно-нарывные• Удушающие• Нервнопаралитические• Психотропные

Основные мишени ядов

• Кровеносная система• Нервная система• Дыхательная система• Канцерогены• Мутагены

Мишени на молекулярном уровне

• Разрушение клеточных стенок• Ингибирование ферментов• ДНК

5

Первая Мировая

• Иприт

• Хлорпикрин

• Фосген/дифосген

• Хлор

Цианистый калий

• Адольф Гитлер, Герман Геринг, Генрих Гиммлер, Йозеф Геббельс

• Эрвин Роммель («Лис пустыни»)• Аум Синрикё• Саддам Хусейн против Ирана и курдов в 80-х• Храм Народов (“Peoples temple”) в 1978• Уоллес Карозерс (1937)

Механизм действия цианидов

• Цианиды, монооксид углерода, сульфиды и азиды связываются с ионом железа (III), блокируя работу дыхательной цепи

4 Fe2+-cytochrome c + 8 H+in + O2 → 4 Fe3+-cytochrome c + 2 H2O + 4 H+

out

8

Антидоты

• Амилонитрит, нитрит натрия:– Они окисляют железо(II) до железа (III)– Цианиды преимущественно связываются с железом (III)– Затем вводят тиосульфат натрия, который реагирует с

цианметгемоглобином, превращая его в тиоцианат, сульфит и гемоглобин

• Гидроксикобламин (витамин В12а)

Токсины Сибирской язвы

– 3 разных белка. PA необходим, чтобы «засунуть» в клетку EF и LF. Поражают, в первую очередь, макрофаги.

– Сильно повышают уровень cAMP в клетке, нарушая передачу нервных сигналов и обмен веществ в клетке

– Протеолитически разрушают Mitogen-activated Protein Kinase Kinases (MAPKK), нарушая внутриклеточную сигнализацию, что приводит к апоптозу.

Клещевина (рициния)

• Клещевина – ценное техническое и декоративное растение

• Из его семян получают невысыхающее техническое масло

• Но оно ядовито!

Рицин

• Курды (на этот раз сами) в 2003• КГБ (устранение Георгия Маркова в 1978 г.)

Рицин• Состоит из 2-х частей:

субъединица А ядовита, но сама по себе не проникает в клетки. Для этого нужна субъединица В.

• Летальная доза 0,2 мг• Не существует антидота• 1 молекула рицина

инактивирует 1700 рибосом в минуту

Что это?

Дифтерия

• Сами по себе Corynebacterium diphtheriae не патогенны, но когда они поражены фагом – они производят дифтерийный токсин

Дифтерийный токсин

• Инактивирует фактор элонгации 2

• Одна молекула на клетку летальна

Нейрон

Аксон: посылает сигнал

Тело клетки Синапс

Денрдиты: получают сигналы

Ацетилхолиновые рецепторы

Action Potential

Na+

Ca 2+

Ацетилхолинэстераза

Пресинаптический нейронПостсинаптическая

мишень

Мускариновый рецептор

ACH

ACH

Холин Ацетат

ACHACH

ACH

ACHACH

ACH

ACHACH

ACH

Коралловые аспиды

• Яд блокирует ацетилхолиновые рецепторы

VenomVenom

Черная вдова

• Яд Черной вдовы вызывает мгновенное выделение всего ацетилхолина

• Сначала спазм• В конце - паралич

Ботулический токсин

• «Колбасный яд», выделяется Clostridium botulinum

• Лат. botulus - колбаса• Препятствует высвобождению ацетилхолина

при передаче нервных сигналов• Используется в чрезвычайно малых дозах

при лечении косоглазия и неконтролируемого моргания, Botox®

Нервно-паралитические яды

• Антагонисты натриевых каналов– Тетродотоксин

• Антагонисты рецепторов– D-тубокурарин– Никотин (в больших дозах)– Кониин (болиголов)– Стрихнин (блокирует действие тормозящих

факторов, например, глицина)

Нервно-паралитические газы

• G-газы: зарин, заман, табун…• V-газы: VZ, VR, VS…

• Ингибируют действие ацетилхолинэстеразы

• Атропин - блокирует действие ацетилхолиновых рецепторов

• 2-PAM – высвобождает ацетилхолинэстеразу

23

Нервно-паралитические

• Зарин

• Зоман

• VX/VR

24

Ацетилхолинэстераза

• Сериновая протеаза• Ингибируется зарином, зоманом, VX• Обратимо ингибируется кофеином и ТГК

Никотин

• Действует на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы

• В малых дозах активирует рецепторы, приводя к выбросу адреналина

• В больших дозах блокирует рецепторы• Продукт распада – котинин – оказывает

положительный эффект на память• Никотин повышает уровень допамина

Панкулониум, Pavulon®

• Обезболивающее на основе тубокурарина• Используется при смертных казнях

Тиопентал

Является ингибитором GABA рецепторов.

GABAA-рецепторы ингибируют нейрональную активность

Используется при смертных казнях

“Сыворотка правды”

Высшая мера

• Газовые камеры с цианидами (США)• Инъекция хлорида калия (США)• Тубокурарин (США)• Цикута (Древняя Греция)

Capital punishment

• Сначала вводят тиопентал: у жертвы вызывается медицинская кома, причем доза изначально летальная

• Потом вводят Павулон: у жертвы наступает паралич

• Затем вводят хлорид калия: останавливается сердце

Борщевик

• Содержит фитокумарины, фотосенсибилизаторы

• В темноте ожогов не бывает

Острый перец и газовый баллончик

• Капсаицин• Активирует рецепторы, передающие тепло