Toxin

Amanita muscaria -svampen, en ikonisk giftig svamp.

Ett toxin är ett naturligt förekommande organiskt gift som produceras av metaboliska aktiviteter av levande celler eller organismer . De förekommer särskilt som proteiner, ofta konjugerade. Termen användes först av den organiska kemisten Ludwig Brieger (1849–1919) och kommer från ordet " giftig " .

Toxiner kan vara små molekyler , peptider eller proteiner som kan orsaka sjukdom vid kontakt med eller absorption av kroppsvävnader som interagerar med biologiska makromolekyler såsom enzymer eller cellulära receptorer . De varierar kraftigt i sin toxicitet , från vanligtvis mindre (som ett bistick ) till potentiellt dödliga även vid extremt låga doser (som botulinumtoxin ) .

Terminologi

Toxiner särskiljs ofta från andra kemiska medel strikt baserat på deras biologiska ursprung.

Mindre strikta förståelser omfattar naturligt förekommande icke-organiska gifter, såsom arsenik. Andra förståelser omfattar syntetiska analoger av naturligt förekommande organiska gifter som toxiner, och kan eller kanske inte omfatta naturligt förekommande icke-organiska gifter. Det är viktigt att bekräfta användningen om en gemensam förståelse är kritisk.

Toxiner är en undergrupp av giftiga ämnen . Termen giftig är att föredra när giftet är konstgjort och därför konstgjort. Den mänskliga och vetenskapliga genetiska sammansättningen av ett naturligt baserat toxin bör betraktas som ett toxin eftersom det är identiskt med dess naturliga motsvarighet. Debatten handlar om språklig semantik .

Ordet toxin anger inte leveranssätt (i motsats till gift , ett toxin som levereras via ett bett, stick, etc.). Gift är en besläktad men bredare term som omfattar både toxiner och giftämnen; gifter kan komma in i kroppen på alla sätt - vanligtvis inandning, förtäring eller hudabsorption. Toxin, giftmedel och gift används ofta omväxlande trots dessa subtila skillnader i definition. Termen toxungen har också föreslagits att hänvisa till toxiner som levereras till kroppsytan av en annan organism utan åtföljande sår.

En ganska informell terminologi för enskilda toxiner relaterar dem till den anatomiska plats där deras effekter är mest anmärkningsvärda:

I en bredare skala kan toxiner klassificeras som antingen exotoxiner , utsöndrade av en organism, eller endotoxiner , som frigörs huvudsakligen när bakterier lyseras .

Biologisk

Termen "biotoxin" används ibland för att uttryckligen bekräfta det biologiska ursprunget i motsats till miljömässigt eller antropogent ursprung. Biotoxiner kan klassificeras efter deras leveransmekanism som gifter (passivt överförda via förtäring, inandning eller absorption över huden), toxungen (aktivt överförd till målets yta genom spottning, sprutning eller smetning) eller gifter (levereras genom ett sår). genereras av ett bett, stick eller annan sådan handling). De kan också klassificeras efter deras källa, såsom svampbiotoxiner , mikrobiella toxiner , växtbiotoxiner eller animaliska biotoxiner.

Toxiner som produceras av mikroorganismer är viktiga virulensdeterminanter som är ansvariga för mikrobiell patogenicitet och/eller undvikande av värdens immunsvar .

Biotoxiner varierar mycket i syfte och mekanism, och kan vara mycket komplexa ( giftet från konsnigeln kan innehålla över 100 unika peptider , som riktar sig mot specifika nervkanaler eller receptorer).

Biotoxiner i naturen har två primära funktioner:

Några av de mer välkända typerna av biotoxiner inkluderar:

Vapen

Många levande organismer använder toxiner offensivt eller defensivt. Ett relativt litet antal toxiner är kända för att ha potential att orsaka utbredd sjukdom eller skada, men dessa kan vara tilltalande för dem som skulle använda dem skändligt av flera skäl. De är ofta billiga och lättillgängliga, och i vissa fall är det möjligt att förädla dem utanför laboratoriet. Eftersom biotoxiner verkar snabbt och är mycket giftiga även vid låga doser, kan de vara effektivare än kemiska medel. På grund av dessa faktorer är det viktigt att öka medvetenheten om de kliniska symtomen på biotoxinförgiftning och att utveckla effektiva motåtgärder inklusive snabb utredning, respons och behandling.

Miljö

Termen "miljötoxin" kan ibland uttryckligen innefatta syntetiska föroreningar såsom industriella föroreningar och andra artificiellt framställda giftiga ämnen. Eftersom detta strider mot de flesta formella definitioner av termen "toxin" är det viktigt att bekräfta vad forskaren menar när han möter termen utanför mikrobiologiska sammanhang.

Miljögifter från näringskedjor som kan vara farliga för människors hälsa inkluderar:

Forskning

I allmänhet, när forskare bestämmer mängden av ett ämne som kan vara farligt för människor, djur och/eller miljön, bestämmer de mängden av ämnet som sannolikt utlöser effekter och fastställer om möjligt en säker nivå. I Europa Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet tagit fram riskbedömningar för mer än 4 000 ämnen i över 1 600 vetenskapliga yttranden och de tillhandahåller öppen tillgång sammanfattningar av människors hälsa, djurhälsa och ekologiska riskbedömningar i sin OpenFoodTox-databas. OpenFoodTox-databasen kan användas för att screena potentiella nya livsmedel för toxicitet.

Toxicology and Environmental Health Information Program (TEHIP) vid United States National Library of Medicine (NLM) upprätthåller en omfattande webbplats för toxikologi och miljöhälsa som inkluderar tillgång till toxinerrelaterade resurser producerade av TEHIP och av andra statliga myndigheter och organisationer. Den här webbplatsen innehåller länkar till databaser, bibliografier, tutorials och andra vetenskapliga och konsumentinriktade resurser. TEHIP ansvarar också för Toxicology Data Network (TOXNET), ett integrerat system av toxikologi- och miljöhälsodatabaser som är tillgängliga gratis på webben.

TOXMAP är ett geografiskt informationssystem (GIS) som är en del av TOXNET. TOXMAP använder kartor över USA för att hjälpa användare att visuellt utforska data från United States Environmental Protection Agencys ( EPA) Toxics Release Inventory och Superfund Basic Research Programs .

Se även

externa länkar