Ksenobiotiki

From Wiki FKKT

(Difference between revisions)
Jump to: navigation, search
(KSENOBIOTIKI)
(KSENOBIOTIKI)
Line 2: Line 2:
== ''' KSENOBIOTIKI''' ==
== ''' KSENOBIOTIKI''' ==
   
   
 +
== Kaj so? ==
 +
'''Ksenobiotiki''' (gr.''xeno''= tuj) so spojine, ki jih je človek sintetiziral in so organizmu tuje. Med ksenobiotike štejemo samo tiste organske snovi, ki so biološko težko razgradljive (npr. pesticidi, plastika, sintetična barvila, klorirana barvila).
-
'''Kaj so ksenobiotiki?'''
+
== Uporaba ==
 +
Industrija plastike, barv, lesa, farmacevtska industrija, petrokemijska industrija, proizvodnja pesticidov, kovinsko predelovalna industrija, industrija eksplozivov, …
-
Ksenobiotiki so skupine spojin, ki jih je sintetiziral človek in predstavljajo glabalno in težje rešljive probleme, saj jih je biološko zelo težko razgraditi. Nekatere organske snovi, ki so zelo težko biorazgradljive so: pesticidi, plastika, sintetična barvila, klorinirana topila, ... Glavna težava slabe biorazgradljivosti ksenobiotikov je njihova slaba biodostopnost, ki je posledica nepolarnosti, polimerne strukture, ... Xeno v grščini pomeni tuj, zato so z besedo ksenobiotiki poimenovane spojine, ki so organizmu tuje snovi in so brez hranilne vrednosti (konzervansi, barvila, arome, geli,...). Z njimi smo v nenehnem stiku, saj jih lahko najdemo v hrani, v embalaži za hrano, v zraku, v vodi, v raznih kozmetičnih pripravkih, v zdravilih, ... Pravtako jih najdemo v obliki spojin kot so: pesticidi, dodatki k hrani, industrijski polutanti, ...  
+
== Lastnosti in nevarnosti za organizem ==
 +
V večini primerov gre za v vodi slabo topne organske spojine (nepolarne/hidrofobne spojine). Lahko se akumulirajo v maščevju (tudi v možganih) in so vzrok za razna kronična obolenja: kronična utrujenost, migrena, slabost, rak, itd. Ksenobiotiki pridejo v telo največ preko prebavnega trakta, lahko pa tudi preko pljuč, kože in sluznice. Največ se jih izloči z urinom, blatom, znojem in izdihanim zrakom. Skozi celično membrano prehajajo le nepolarne spojine, polarne spojine pa se morajo prej znebiti vode, zato skozi membrano prehajajo mnogo počasneje. Tako ledvica učinkovito izločajo le vodotopne spojine, nepolarne spojine se tako iz primarnega urina reabsorbirajo nazaj v krvni obtok.  
-
'''Kako delujejo?'''
+
== Razgradnja in izločanje ksenobiotikov iz organizma ==
-
Po večini so v vodi zelo slabo topne organske spojine in se zato kopičijo v maščobnem tkivu in v možganih ter so tako vzrok za marsikatero bolezen oz. kronično obolenje med katere spadajo: Parkinsonova bolezen, kronična utrujenost, slabost, migrena, rak, ... V telo pridejo največkrat preko prebavnega trakta, lahko pa tudi preko pljuč, sluznice ali kože. Razgradnja nekaterih ksenobiotikov že v tkivih, kot so pljuča in črevo, večina pa se jih razgradi v jetrih, ki je glavni organ za detoksifikacijo ksenobiotikov.  
+
Edina možna strategija, kako se znebiti ksenobiotikov, s katerimi pridemo v stik, je torej ta, da jim povečamo vodotopnost oz. polarnost. Ksenobiotiki, ki vstopijo v krvni obtok iz prebavnega trakta pridejo po portalni veni (ostali pa preko portalne arterije) v jetra. Zato so jetra najbolj primeren kraj, kjer se ksenobiotike pretvori v bolj polarno - hidrofilno obliko. Mehanizem za razstrupljanje ksenobiotikov (odstranjevanje toksinov iz organizma) imenujemo detoksifikacija, ki v našem telesu poteka v dveh fazah: v prvi fazi jo katalizirajo izoencimi citokromi P450 [http://sl.wikipedia.org/wiki/Citokrom_P450](uporabi se kisik za oblikovanje reaktivnega centra), v drugi fazi pa uridin difosfat-glukuronoziltransferaze in drugi encimi, ki katalizirajo reakcije vezave vodotopnih skupin na reaktivni center (sulfatnih, acilnih in sladkornih skupin,…), kar pretvori ksenobiotike v dobro topne snovi. V vodi slabo topne spojine se lahko po taki transformaciji izločijo z urinom, žolčem, blatom, itd.
-
Največ se jih izloči z urinom, blatom, z znojem in izdihanim zrakom.  
+
[[Slika: Ksenobiotiki.jpg|thumb|Dvofazna razgradnja: Uvedba funkcionalne skupine (-OH) in konjugacija.]]
-
'''Kaj je detoksifikacija?'''
+
== Vzroki za težko razgradljivost ==
 +
Nenavadne substitucije (npr. klor, brom, fluor, nenavadne vezi ali sekvence vezi (npr. terciarni in kvartarni ogljikovi atomi), prisotnost polimernih C-C vezi, močno kondenzirani aromatski obroči, velike razvejane in zamrežene molekule (plastika), nezmožnost transporta v celico, nezmožnost indukcije encimov, itd.
 +
Glavna težava slabe razgradljivosti ksenobiotikov je njihova slaba biodostopnost, ki je posledica: nepolarnosti, vezave na talne koloide, polimerne strukture, ekstracelularnih peroksidaz, ki povečajo oligomerizacijo in vezavo ksenobiotikov na talne koloide.
-
Da bi našemu organizmu čim manj škodili je naše telo razvilo mehanizem za razstrupljanje ksenobiotikov; z eno besedo detoksifikacija. Ksenobiotiki se v telesu detoksificirajo v dveh fazah. V prvi fazi, ki jo večinoma katalizirajo citokromi P450, se uporabi kisik za oblikovanje reaktivnega centra. Druga faza je vezava vodotopne skupine na reaktivni center. V vodi slabo topne spojine se tako po biotransformaciji lahko izločijo z urinom, žolčem ali blatom. Veda, ki preučuje škodljiv vpliv snovi na organizme, je toksikologija.
+
== Viri:==
-
 
+
* http://www.farma-drustvo.si/gradivo_p/Farmacevtska%20kemija%20III/PREDAVANJA/Metabolizem%20ZU.pdf  
-
'''Zunanje povezave'''
+
* http://sl.wikipedia.org/wiki/Citokrom_P450
-
 
+
* http://web.bf.uni-lj.si/zt/mikro//homepage/ksenobiotiki.pdf
-
http://www2.mf.uni-lj.si/~bikevams/detoksifikacija.html
+
* http://www.medenosrce.net/pogled.asp?ID=1089
-
 
+
-
'''Viri in literatura'''
+
-
 
+
-
http://www.medenosrce.net/pogled.asp?ID=1089
+
-
 
+
-
http://web.bf.uni-lj.si/zt/mikro//homepage/ksenobiotiki.pdf
+
-
 
+
-
http://sl.wikipedia.org/wiki/Poliklorirani_bifenili
+
-
 
+
-
http://www.farma-drustvo.si/gradivo_p/Farmacevtska%20kemija%20III/PREDAVANJA/Metabolizem%20ZU.pdf
+
-
 
+
-
http://www.kii2.ntf.uni-lj.si/e-kemija/file.php/1/output/toksikologija/index.html
+
[[Category:LEX]]
[[Category:LEX]]

Revision as of 10:29, 15 December 2010

Contents

KSENOBIOTIKI

Kaj so?

Ksenobiotiki (gr.xeno= tuj) so spojine, ki jih je človek sintetiziral in so organizmu tuje. Med ksenobiotike štejemo samo tiste organske snovi, ki so biološko težko razgradljive (npr. pesticidi, plastika, sintetična barvila, klorirana barvila).

Uporaba

Industrija plastike, barv, lesa, farmacevtska industrija, petrokemijska industrija, proizvodnja pesticidov, kovinsko predelovalna industrija, industrija eksplozivov, …

Lastnosti in nevarnosti za organizem

V večini primerov gre za v vodi slabo topne organske spojine (nepolarne/hidrofobne spojine). Lahko se akumulirajo v maščevju (tudi v možganih) in so vzrok za razna kronična obolenja: kronična utrujenost, migrena, slabost, rak, itd. Ksenobiotiki pridejo v telo največ preko prebavnega trakta, lahko pa tudi preko pljuč, kože in sluznice. Največ se jih izloči z urinom, blatom, znojem in izdihanim zrakom. Skozi celično membrano prehajajo le nepolarne spojine, polarne spojine pa se morajo prej znebiti vode, zato skozi membrano prehajajo mnogo počasneje. Tako ledvica učinkovito izločajo le vodotopne spojine, nepolarne spojine se tako iz primarnega urina reabsorbirajo nazaj v krvni obtok.

Razgradnja in izločanje ksenobiotikov iz organizma

Edina možna strategija, kako se znebiti ksenobiotikov, s katerimi pridemo v stik, je torej ta, da jim povečamo vodotopnost oz. polarnost. Ksenobiotiki, ki vstopijo v krvni obtok iz prebavnega trakta pridejo po portalni veni (ostali pa preko portalne arterije) v jetra. Zato so jetra najbolj primeren kraj, kjer se ksenobiotike pretvori v bolj polarno - hidrofilno obliko. Mehanizem za razstrupljanje ksenobiotikov (odstranjevanje toksinov iz organizma) imenujemo detoksifikacija, ki v našem telesu poteka v dveh fazah: v prvi fazi jo katalizirajo izoencimi citokromi P450 [1](uporabi se kisik za oblikovanje reaktivnega centra), v drugi fazi pa uridin difosfat-glukuronoziltransferaze in drugi encimi, ki katalizirajo reakcije vezave vodotopnih skupin na reaktivni center (sulfatnih, acilnih in sladkornih skupin,…), kar pretvori ksenobiotike v dobro topne snovi. V vodi slabo topne spojine se lahko po taki transformaciji izločijo z urinom, žolčem, blatom, itd. thumb|Dvofazna razgradnja: Uvedba funkcionalne skupine (-OH) in konjugacija.

Vzroki za težko razgradljivost

Nenavadne substitucije (npr. klor, brom, fluor, nenavadne vezi ali sekvence vezi (npr. terciarni in kvartarni ogljikovi atomi), prisotnost polimernih C-C vezi, močno kondenzirani aromatski obroči, velike razvejane in zamrežene molekule (plastika), nezmožnost transporta v celico, nezmožnost indukcije encimov, itd. Glavna težava slabe razgradljivosti ksenobiotikov je njihova slaba biodostopnost, ki je posledica: nepolarnosti, vezave na talne koloide, polimerne strukture, ekstracelularnih peroksidaz, ki povečajo oligomerizacijo in vezavo ksenobiotikov na talne koloide.

Viri:

Personal tools