Ингибиторы ЦТК (общего пути катабализма): ротенон, барбитураты, антимицин, цианиды, аммиак.

Как результат – снижение продукции АТФ, так как АТФ-синтазе не хватает протонов. Помимо этого, ингибирование комплекса увеличивает образование свободных радикалов, например супероксида.Антимицин А является мощным ингибитором окисления сукцината, он подавляет активность сукцинатдегидрогеназы. Антибиотик действует на компонент дыхательной цепи, являющийся общим для сукцинаток-сидазной и НАД-Н2-оксидазной систем. Чувствительны к антимицинуА, дыхательные системы, которые чувствительны к цианиду (в частности, это цитохро-мы b, с, С и а). Антибиотикантимицин специфически ингибирует электронный транспорт между цитохромами b и с. Так же антимицинА ингибирует циклический транспорт электронов в электрон-транспортной цепи фотосинтеза.Клиническая картина: В случае употребление повышенной дозы препарата приводит к гибели болезнетворных микроорганизмов в большом количестве. Интоксикация после антибиотиков дает следующие неприятные симптомы:Повышение температуры тела;Мигрень, озноб, боль в области мышц и суставов;Тошнота, рвота;Жидкий стул с примесями слизи;Отклонения в артериальном давлении;Учащение частоты сердечных сокращений;Повышенное потоотделение;Спутанность сознания.Влияние на митохондрииВ условиях массового повреждения митохондрийантимицином, наблюдается деградация митохондрий в клетках HeLa. Под действием антимицина в течении 1-2 часов, митохондрии фрагментировались, с последующие 24-48 часов фрагментированные митохондрии формировали кластеры в области ядра. 70% клеток погибали. Клетки, оставшиеся в живых, не отличались от исходных, но митохондрии в них значительно деградировали. Фрагментированные митохондрии собираются в кластеры, которые впоследствии окружаются мембраной и удаляются из клетки в межклеточное пространство по средствам экзоцитоза. Аутофагия, по-видимому, не играет ключевой роли в этом процессе. Вероятнее всего, что наблюдаемая элиминация поврежденных митохондрий (своего рода митопоптоз) это защитнаяреакциея клетки.АммиакАммиак-это высокотоксичное соединение, в норме его концентрацив крови составляет 11,0-32,0 мкмоль/л. При привышении этих концентрации в 2-3 раза проявляются симптомы отравления. Максимально допустимый уровень аммиака в крови 60 мкмоль/л. При повышении концентрации аммиака может наступить кома и смерть. При хроническом повышении концентрации аммиака в крови может развиваеться умственная отсталость.Механизм действия: Аммиак может проникать проникает через мембраны в митохондрии сдвигаеть реакцию, которую катализирует глутаматдегидрогеназа, в сторону образования глугамата:α-Кетоглутарат + NADH + Н+ + NH3 → Глутамат + NAD+.Снижение концентрации α-кетоглутарата проявляется:угнетением обмена аминокислот и, следовательно, и синтеза нейромедиаторов таких как ацетилхолин, дофамин.гипоэнергетическое состояние в результате снижения скорости цикла тканевого дыхания.Снижение концентрации α-кетоглутарата приводит к снижению концентрации метаболитов цикла тканевого дыхания, что в свою очередь вызывает ускорение реакции синтеза оксалоа-цетата из пирувата, которая сопровождается интенсивным потреблением СО2. Усиленное потребление диоксида углерода при интоксикации азотом, характерны для клеток головного мозга в особенности.Клиническая картина при отравлениях в бытовых условиях или в условиях производства: Аммиак является судорожным ядом. Он вызывает развитие выраженной мышечной слабости с повышением рефлекторной возбудимости, нарушением координации движений. Пострадавший как правило возбужден, находится в состояниибреда. Смерть может наступить от сердечно-сосудистой недостаточности. Аммиак имеет способность нарушать обмен тормозных нейромедиаторов. Так же он резко снижает возможность мозговой ткани усваивать кислород, как следствие возникает гипоксия ЦНС.При отравлениях легкой степени, возникает охриплость голоса, боль за грудиной, кашель с кровянистой мокротой. При отравлениях средней степени тяжести, возникает мучительный кашель с кровянистой мокротой, ожог слизистой оболочки верхних дыхательных путей, метгемоглобинемия.При тяжелых отравлениях, возникает сильный приступообразный кашель с пенистой мокротой, удушье, головная боль, рвота, временная слепота, цианоз, анурия. Расстройство дыхания и кровообращения, возникают молниеносно. Человек испытывает сильное возбуждение.При пероральных отравлениях аммиаком возникают боли в горле, боли по ходу пищевода, боли в желудке, возникает обильное слюнотечение, появляется кровавая рвота, кашель, со стороны сердечно сосудистой системы - тахикардия, коллапс. Смерть наступает вследствие выраженного нарушения дыхания и нарушения кровообращения. Необходимо отметить, что при вдыханиях аммиака высокой концентрации возможен ларингоспазм,быстро возникающий отек голосовой щели, эти изменения приводят к немедленной смерти.ЗаключениеДыхание — это сложный окислительно-восстановительный процесс, состоящий из нескольких поочередных этапов. На его промежуточных стадиях образуются соединения, которые используются в различных метаболических реакциях. Процесс дыхания является главным источником многих метаболитов.Ингибиторы дыхательной цепи зачастую являются ядами. Они имеют способность в равной степени тормозить и дыхание, и фосфорилирование. Наиболее популярными являются такие ингибиторы как ротенон (растительный токсин, используемый в качестве инсектицида и рыбного яда), амитал (производное барбитуровой кислоты), антимицин А (антибиотик) и цианиды. Ротенон и амитал способны тормозить перенос водорода от ФМН к убихинону; антимицин А тормозит перенос электронов от цитохрома bк цитохрому с1; CN-, CO, H2S – являются ингибиторами цитохромоксидазы (рис.2)Рис.2Ингибиторы тканевого дыхания могут привести организм человека к тяжёлым и необратимым изменениям и даже к смерти. Нужно заметить, что не все ингибиторы окислительного фосфорилирования являются токсинами или ядами, некоторые из них являются лекарственными веществами, или являются участниками клеточного ответа на стресс, что имеет большое значение в существовании человека. Список литературыБерезов, Т.Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин – 3-е изд. – М.: Медицина, 2008. – 704 с.Биологическая химия: учебник / В.К. Кухта и [др.]; под ред. А.Д. Тагановича. – Минск: Асар, М.: БИНОМ, 2008. – 688 с.Биохимия: учебник / Т.Л. Алейникова и [др.]; под ред. Е.С. Северина. – 4-е изд. ─ М.: ГЭОТАР-Медицина, 2006. – 784 с.Бышевский, А.Ш., Биохимия для врача – А.Ш. Бышевский, О.А. Терсенов. – Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. – 384 с.Мусил, Я. Основы биохимии патологических процессов – Я. Мусил. – М.: Медицина, 1985. – 432 с.Николаев, А. Я. Биологическая химия / А. Я. Николаев. – 3-е изд. переработ. – МИА, 2007. – 568 с.Основы биохимии: в 3 т. / А. Ленинджер. ─ М.: Мир, 1985. ─ 3 т.Чиркин, А.А. Практикум по биохимии: учебное пособие / А.А. Чиркин. – Минск: Новые знания, 2002. – 512 с.