Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Алкалоиды.
Азотсодержащие органические соединения природного (чаще всего растительного) происхождения со свойствами слабого основания. Это гетерогенная группа соединений. Классифицируется по химическому строению и по происхождению из разных источников.
Классификация по химическому строению выделяет такие группы:
Некоторые из алкалоидов могут выполнять важные эндогенные функции, являются медиаторами, участвуют в воспалительных реакциях (серотонин, дофамин, гистамин).
Многие из них защищают растительный или животный организм от внешних воздействий (от паразитических грибов: от поедания другими организмами).
Αльфа-АМАНИТИН – токсин бледной поганки. Представляет собой пептид из 8-ми аминокислотных остатков, образуемый путем нерибосомального синтеза.
Подавляет активность РНК-полимеразы П в почках и в печени. В связи с прекращением синтеза белка происходит цитолиз.
Бледная поганка обладает и другими ядами: фаллолизином (вызывает лизис клеток крови и печени), фаллоидином (блокирует калиевые каналы).
Случаи излечения пoсле отравления бледной поганкой редки. Полулетальная доза альфа-аманитина составляет 0,1 мг/кг веса тела.
АТРОПИН – алкалоид. Встречается в растениях семейства паслёновых.
Обладает сходством с нейромедиатором ацетилхолином и, в силу этого, является конкурентным ингибитором его мускариновых рецепторов. Tормозит эффекты парасимпатической нервной системы (в т.ч. блуждающего нерва).
Результатом действия атропина является
- снижение секреции разнообразных желёз (выделение желудочного сока, панкреатического сока, слюны, секрета бронхиальных желез)
- учащение сердечных сокращений
- понижение тонуса бронхов
- расширение зрачков (расслабление круговой мышцы радужной оболочки и ресничной
Мышцы глаза, вследсвие чего нарушается аккомодация).
Применяется при гиперацидном гастрите и язве желудка и 12-перстной кишки, спазмах в желудочно-кишечном тракте, мочевыводящих путях, при бронхиальной астме, при брахикардии (замедлении ритма сердечных сокращений)
Чаще всего в настоящее время применяется в офтальмологии – для исследования глазного дна.
Является антидотом по отношению к фосфорорганическим соединениям (ядам типа холиномиметиков).
Скополамин, гиосциамин действуют аналогичным образом (входят в состав лекарства АЭРОН).
Атропиноподобным, но более слабым действием обладает и хинин – средство от малярии, получаемое из коры хинного дерева. Применяется для подавления размножения эритроцитарных форм малярийного плазмодия. Помимо этого, оказывает на организм больного жаропонижающее, анельгетическое, седативное и антиаритмическое действие.
АФЛАТОКСИНЫ - группа метаболитов гриба Aspergillus flavis. Наиболее опасным считается афлатоксин В1. Гриб паразитирует главным образом на арахисе.
Афлатоксин гепатотоксичен и гепатоканцерогенен. После попадания в печень происходит его превращение в эпокси-производное под действием цитохрома Р-450. Образующееся производное связывается с РНК клеток печени, ингибируя в них синтез белка. В результате постепенно развивается цирроз печени. Очевидно, связывание происходит и с ДНК и является причиной канцероагенеза – возникает первичный рак печени.
БАТРАХОТОКСИН – это кардиотоксин со стероидоподобной структурой из выделений кожных желез колумбийских лягушек. Он повышает проницаемость для ионов натрия в сердечной мышце – при связывании с батрахотоксином натриевые каналы открываются, мембрана клетки необратимо деполяризуется. Результатом этого является развитие экстрасистолы, фибрилляция сердечной мышцы и? в конце концов/ остановка сердца.
Его антагонистом является ТЕТРОДОТОКСИН (полицикличское соединение; наиболее известный источник – рыба фугу). Резко снижает проницаемость натриевых каналов, является курареподобным соединением. Вызывает паралич скелетной мускулатуры, падение артериального давления и смерть от остановки дыхания.
Т.о., эти два токсина являются антидотами друг для друга (но более безопасный блокатор натриевых каналов – новокаин).
Буфоталин и буфотоксин токсины аналогичной природы из обычной европейской жабы. В малых дозах стимулируют сердечную деятельность, а в больших приводят к остановке сердца в состоянии систолы
Аналогичную структуру и биологическую активность проявляют токсины саламандр – самандарин и самандарон.
ГАЛЮЦИНОГЕНЫ каннабиноидного происхождения – гашиш, марихуана. Терпенофенольвые соединения. Получают из растений семейства коноплёвых. В конопле их более 70-ти. Основной каннабиноид – тетрагидроканнабинол.
В мозге имеется эндоканнабиноидная система. В коре, подкорковой области, мозжечке, спинном мозге найдены рецепторы к эндоканнабиноидам СВ1 и СВ2. Эндоканнабиноидная система связана с действием дофаминовой системы сигнализации.
Галюциногены из грибов рода псилоцибе – псилоцибин, псилоцин, буфотенин – производные триптофана и продукта его метаболизма триптамина (серотонина), являющегося нейромедиатором. Они содержат азот в индольном кольце и в боковой цепи Конкурентные ингибиторы серотонина
Из грибов мухоморов выделен галлюциноген мескалин, по структуре сходный с другой циклической аминокислотой – фенилаланином. Имеет азот в боковой цепи и три группы ОСН3
ГЛИКОЗИДЫ содержат углеводную часть и агликон, связанные эфирной связью. Действующим началом обычно является агликон, а углевод определяет хорошую растворимость в воде, что важно для доставки к клеткам-мишеням.
Углеводная часть может включать пентозу или гексозу ( моносахарид глюкозу, фруктозу, галактозу или какой-либо дисахарид).
Агликон может содержать фенольное, индольное кольца, антрахиноновую, антраценовую, циклопентанпергидрофенантреновую, цианогенную группы.
Классифицируют гликозиды по агликону, по углеводу, а также по источнику гликозида (ботаническая классификация). Наиболее распространенными сердечными гликозидами являются гликозиды наперстянки.
К сердечным гликозидам относятся дигитоксин, строфантин, уабаин.
Все они повышают активность АТФаз, облегчая транспорт ионов через мембраны миокардиоцитов. Увеличивается содержание гликогена, улучшается усвоение креатинфосфата сердечнй мышцей.
Физиологический эффект состоит в увеличении силы, уменьшении частоты сердечных сокращений, увеличении продолжительности диастолы, в усилении диуреза.
Применяются в медицине при сердечной недостаточности как симуляторы функции сердца. Применение требует осторожности. При передозировке может нарушаться ритм сердечных сокращений, наблюдается фибрилляция и в крайних ситуациях – остановка сердца
Одним из простейших токсичных гликозидов–цианогенов - является амигдалин, присутствующий в ядрышках абрикосов. После ферментативного гидролиза мякоть их освобождает синильную кислоту. Употребление примерно 100 г этого продукта соответствует 1 г чистого амигдалина и приводит к смерти.
КОКАИН –наркотический алкалоид. Биологическим предшественником его является орнитин.
Действует на 3 важные системы нейромедиаторов: дофаминовую, норадреналиновую и серотонинову. Он нарушает обратный захват нейромедиаторов пресинаптической мембраной. В результате возрастает концентрация медиаторов в межсинаптической щели и усиливается эффект медиатора. Одновременно происходит истощение запаса нейромедиатора в пресинаптическом нейроне, уменьшается количество выделяемых молекул медиатора при каждом следующем нервном импульсе. Компенсаторно растет плотность рецепторов в постсинапической мембране. Особенно сильно этот эффект проявляется для дофаминовой передачи.
На уровне центральной нервной системы эффекты кокаина проявляются в эйфории, повышении выносливости, приливе физической энергии и активации умственной активности.
Обладает мощным локальным обезболивающим действием.
Как и морфин, вызывает быстрое привыкание и сильную психическую зависимость.
Сейчас применяются главным образом синтетические аналоги кокаина, обладающие высокой обезболивающей активностью, но лишенные его наркотических свойств: новокаин (прокаин), дикаин.
Периферическое действие кокаина выражается в тахикардии, одышке, повышении артериального давлении и температуры тела, потливости, расширении зрачков.
КОЛХИЦИН – алкалоид из луковиц безвременников, синтезируется из тирозина или фенилаланина.
Является антимитотическим средством.
Связывается с белком микротрубочек тубулином, что приводит к разборке веретена деления и остановке деления клеток на стадии метафазы.
Это свойство колхицина позволило использовать его в генетике и растениеводстве для получения полиплоидов.
В медицине колхицин нашел применение для подавления размножения нейтрофилов, снижения активности миграции их в очаг воспалении, ослабления фагоцитоза. В частности, этот механизм поясняет терапевтическое действие колхицина при лечении больных подагрой. Он не уменьшает характерной для этого заболевания кристаллизации солей мочевой кислоты| (уратов), но снижает выраженность воспалительного процесса, уменьшает отеки, обладает обезболивающим действием. Аналогичным противовоспалительным действием обладает он и при средиземноморской лихорадке, также являющейся болезнью накопления с последующей гибелью клеток и развитием воспалительного процесса (накапливается белковый субстрат амилоид).
КУРАРЕ – препарат из коры стрихноса ядоносного. Представляет собой смесь алкалоидов. Имеется несколько вариантов препарата, главный из которых – тубокурарин.( Именно он применялся как боевой оружие)
При приеме рer os не токсичен, однако при попадании в кровь очень ядовит. Парализует окончания двигательных нейронов скелетных мышц, обладая сильной холинэстеразной активностью. Притивоядием могут служить ингибиторы холинэстеразы.
Вызывает паралич, в том числе и паралич дыхательной мускулатуры (смерть наступает от удушья).
Использовался для обездвиживания пациентов во время операции. Сейчас применяется для обездвиживания животных в ветеринарии.
Морфин - один из главных алкалоидов опия, содержится в маке снотворном (Papaver somniferum).
В маке он находится вместе с другими наркотиками – папаверином, кодеином, тебаином и примерно 2 десятками других алкалоидов.
Морфин – наркотический анельгетик, снотворное, седативное вещество. Стимулирует гладкую мускулатуру. Применяется в медицине при сильном болевом синдроме (острый инфаркт миокарда, травмы с болевым шоком, боли при онкологических заболеваниях).
Влияет на специфические опиатные рецепторы в коре больших полушарий (их эндогенные агонисты – нейропептиды мозга энкефалины, эндорфины и др).
Кодеин – метиловый эфир морфина. Обладает слабым наркотическим действием и применяется как антикашлевой препарат.
Тебаин не обладает наркотической активностью. Но он вызывает конвульсии и т.о. является вредной примесью в опийных препаратах. В медицине не применяется.
(Основной путь биосинтеза морфина в растении: из тирозина
L-тирозин — L-ДОФА — ретикулин — салутаридин — тебаин — кодеин, превращения происходят под действием соответствующих ферментов.)
НЕЙРОТОКСИНЫ змей, скорпионов и морских беспозвоночных представляют собой пептиды среднего размера. Так, наиболее короткие имеют 42-47,. средние 60-62 аминокислотных остатка, более длинные – 71-74. В связи с небольшой молекулярной массой практически лишены вторичной структуры, но имеют несколько дисульфидных связей (3-5), скрепляющих их конформацию. В связи с этим устойчивы к нагреванию и действию других денатурирующих факторов.
Большинство из них является постсинаптическими токсинами, действующими на ацетилхолиновые рецепторы. Некоторые блокируют натриевые каналы.
Сакситоксин из красных морских водорослей также является блокатором натриевых каналов
Анатоксин А из сине-зеленых водорослей является мощным блокатором рецепторов (и никотиновых, и мускариновых) ацетилхолина. Вызывает сильные спазмы, конвульсии. Может привести к смерти от остановки дыхания.
Кантаридин из гемолимфы шпанской мушки, жуков-нарывников, маек обладает свойством афродизиака (вызывает стойкое половое возбуждение) и имеет кожно-нарывное действие. Вызывает патологические изменения в печени, почках, мочевыводящих путях.
Похож своим кожно-нарывным действием на этот токсин и педерин из гемолимфы жуков синекрылов.. Он также влияет на состояние внутренних органов. Действие кантаридина и педерина на состояние печени и почек, возможно, связано с угнетением ими синтеза ДНК у эукариот, т.е. является сходным с действием некоторых применяемых в онкологии антибиотиков. Если эти данные подтвердятся, возможно применение педерина и его производных для химиотерапии рака.
НИКОТИН – алкалоид, слабый наркотик.
Получают из листьев растений семейства паслёновых главным образом из табака.
Мишенью являются никотиновые рецепторы нейромедиатора ацетилхолина. Вызывает поступление ионов кальция в клетки надпочечников и выброс ими адреналина. Вследствие этого повышается концентрация глюкозы в крови, увеличивается частота сердечных сокращений, повышается артериальное давление, учащается дыхание.
В больших дозах ядовит: блокирует рецепторы ацетилхолина, что может привести к остановке сердца.
Катаболизм осуществляется моноаминоксидазой (МАО). Но вдыхание табачного дыма ингибирует этот фермент и продлевает эффекты никотина. Котинин – один из продуктов катаболизма никотина. Сохраняется в крови до 48 часов.
Никотин может превращаться в никотиновую кислоту, но у человека этот путь его метаболизма не работает.
Папаверин, но-шпа, дибазол.
Папаверин – алкалоид группы морфина. Выделяется из того же источника – сока мака снотворного.
Папаверин - спазмолитическое средство, оказывает гипотензивное действие. Ингибирует ФДЭ - фосфодиэстеразу, вызывает накопление в клетке циклического аденазинмонофосфата (цАМФ) и снижение содержания Ca2+; снижает тонус и расслабляет гладкие мышцы внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, дыхательной и мочеполовой системы) и сосудов. В больших дозах снижает возбудимость сердечной мышцы и замедляет внутрисердечную проводимость. Действие на центральную нервную систему выражено слабо (в больших дозах оказывает седативный эффект).
Но-шпа - миотропный спазмолитик. По химической структуре и фармакологическим свойствам близок к папаверину, но обладает более сильным и продолжительным действием на гладкую мускулатуру. Аналогичное гипотензивное действие характерно и для дибазола.
ПСОРАЛЕН –фурокумарин. Сильно поглощает УФ-свет. В связи с этим используется в некоторых светозащитных мазях.
Однако является мутагеном, фотоканцерогеном. Способствует образованию тимидиновых димеров и т.о. повреждает ДНК.
СЕМИКАРБАЗИД (аминомочевина, карбамоилгидразин).
Как и многие гидразины, обладает цитостатическими свойствами. Необратимо ингибирует фермент семикарбазид-чувствительную аминооксидазу. Данный фермент усиленно синтезируется при некоторых видах злокачественных новообразований.
Семикарбазид уменьшат выраженность воспалительных явлений, является анельгетиком. Обладает антиоксидантными свойствами. Нашел применение в химиотерапии рака.
Однако есть данные и о том, что он является генотоксическим веществом – тератогеном и слабым канцерогеном. Поэтому широкого применения в терапии не находит.
Следует знать, что следовые количества семикарбазида могут обнаруживаться в пище, упакованной современными материалами. Поэтому есть мнение, что лучше вернуться к упаковке пищевых продуктов в стеклянной таре.
Синтетические анельгетики
Среди анельгетиков важную и большую группу составляют ненаркотические вещества с противовоспалительным и жаропонижающим действием, не вызывающие привыкания.
Главный из них – аспирин или ацетилсалициловая кислота.
К этой же группе относятся препараты фенацетин, индометацин, амидопирин, анальгин, бутадион, ацетаминофен, ибупрофен.
Ацетилсалициловая кислота или аспирин оказывает противовоспалительное, жаропонижающее и болеутоляющее действие, её широко применяют при лихорадочных состояниях, головной боли, невралгиях и др. и в качестве противоревматического средства.
Противовоспалительное действие ацетилсалициловой кислоты (и других салицилатов) объясняется её влиянием на процессы, протекающие в очаге воспаления. В механизме противовоспалительного действия главную роль играет ингибирование биосинтеза простагландинов. Жаропонижающее действие связано также с влиянием на гипоталамические центры терморегуляции. Анельгезирующий эффект обусловлен влиянием на центры болевой чувствительности, а также способностью салицилатов уменьшать альгогенное действие брадикинина.
Известно также «кроверазжижающее» действие аспирина он понижает свертываемость крови, что используется в медицине для предотвращения тромбозов (препарат аспекард и др.)
СТРИХНИН – индоловый алкалоид из семян чилибухи. В этих семенах содержится много алкалоидов, в том числе и бруцин.
Стрихнин очень токсичен.
Механизм действия – блокада действия тормозных медиаторов (главным образом глицина) во вставочных нейронах . Таким образом происходит избыточное возбуждение нервной системы. Перевозбуждение касается дыхательного центра, сосудодвигательного центра, учащаются сокращения миокарда. Повышается интенсивность многих метаболических процессов. Обостряется слух, зрение, осязание.
В больших концентрациях – сильные судороги, конвульсии. Возможен смертельный исход.
Настойка чилибухи, содержащая стрихнин и бруцин в качестве основных компонентов (концентрация не более 0,25%) применяется как общетонизирующее, возбуждающее аппетит средство.
Аналогичным действием, но слабее выраженным и не вызывающим усиления сокращений сердечной мышцы, является препарат кордиамин (корвитол). Он также стимулирует дыхательный и сосудодвигательный центры. По своей природе это диэтиламид никотиновой кислоты
ТАЛИДОМИД - синтетический препарат, обладающий седативным действием. Известен своей сильной тератогенностью. Критичными для развивающегося эмбриона являются 20-36 дни после зачатия.
Механизм действия – внедрение талидомида в ДНК в области ГЦ-пар, вследствие чего происходит нарушение транскрипции.
Молекула талидомида может существовать в виде двух изомеров, которые легко переходят друг в друга. Одна из форм обладает седативным действием, другая – тератогенна.
Дети, рожденные от матерей, употреблявшие талидомид на ранних сроках беременности, имеют разнообразные дефекты развития: отсутствие ушных раковин, укороченные конечности, дефекты развития мимических мышц и пр. Пороки развития наблюдаются и во внутренних органах. Возможны и существенные отклонения в отношении умственного развития, психики. Очевидно, часть плодов погибает внутриутробно.
Препарат был снят с производства.
Однако сейчас он нашел применение для лечения больных проказой, раком (снижает интенсивность роста сосудов), некоторых осложнениях СПИДа и пр.
ЭРГОТАМИН – один из алкалоидов нитчатого гриба спорыньи, паразитирующей на зернах злаков (особенно ржи). Все алкалоиды этой группы представляют собой частично циклизованные тетрапептиды. В их состав входит лизергиновая кислота и 3 аминокислоты, среди которых встречаются аланин, пролин, фенилаланин, валин, лейцин и др.
Эрготамин – мощный альфа-адреноблокатор.
При употреблении в пищу хлеба, выпеченного из зараженного зерна, наблюдаются 2 формы патологии:
– гангренозная (Антонов огонь) – нарушение трофики тканей из-за сужения сосудов конечностей.
– конвульсивная – спазмы, конвульсии с сильными болями.
Большие дозы смертельны. Малые дозы эрготамина и его аналога эргометрина
применялись для остановки маточных кровотечений, для прерывания беременности.
Ранее наблюдались эпидемии отравлений эрготамином в связи с несовершенной технологией выращивания зерна.
Входящий в состав эрготамина компонент лизергиновая кислота является исходным веществом для получения сильнейшего галлюциногена – её амида – ЛСД.
ЭФЕДРИН – алкалоид, выделенный из эфедры тёмной.
По структуре сходен с гормоном адреналином, дофамином, нейромедиатором симпатической нервной системы норадреналином и т.о. является симпатомиметиком. Стимулирует альфа- и бета-адренорецепторы.
Его основные эффекты – повышение концентрации глюкозы в крови, увеличение артериального давления, частоты и силы сердечных сокращений, сокращение гладкой мускулатуры сосудов, расслабление бронхов.
Применяется главным образом при приступах бронхиальной астмы, крапивнице, насморке, входит в состав отхаркивающих лекарств. Его синтетические аналоги кратковременного действия – нафтизин, санорин и др.
Сильным адреностимулирующим действием обладает амфетамин.
Противоположным действием обладают адреноблокаторы. К числу таких препаратов относится анаприлин (пропранолол). Бета-адреноблокаторы снижают силу и частоту сердечных сокращений, расход кислорода сердечной мышцей, артериальное давление. В связи с этим они успешно применяются при лечении ишемической болезни сердца, аритмии, гипертонии.