Toxikologie
Giftstoffe
Giftstoffe
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Lernkarten
Welche Arten von Giften gibt es und wofür werden sie verwendet?
- Tiergifte
- Pflanzengifte
- Bakteriengifte
- Ökologische Funktion: Frassschutz, Feindabwehr, Beutefang
- Wichtige Quelle von Arzneimitteln (z.B. Digitalispräparate)
- Wichtig für die Aufklärung von biologischen und pharmakologischen Wirkungsmechanismen (Nervengifte)
Welches ist das für den Menschen giftigste Gift? Welche anderen Gifte sind noch sehr giftig?
Tödlichstes Gift ist das Botuliustoxin mit einer minimal tödlichen Dosis von 30 pg/kg.
Auch sehr giftig sind:
- Tetanustoxin
- Dioxin
- Aflatoxin B1
- Strychnin
- Natriumcyanid
Ordne die Gifte nach ihrere Giftigkeit: Tiergifte, Pflanzengifte, Bakteriengifte
- Bakteriengifte
- Tiergifte
- Pflanzengifte
Wie funktioniert das Seeanemonengift?
Das Gift greift spezifisch die Na+ Kanäle von Nervenzellen an und hemmt die Inaktivierung. Dadurch erfolgt eine Dauererregung: Muskelkrämpfe.
Der Clownfisch ist vom Gift nicht betroffen, da seine Haut ein Sekret aus zuckerartigen Molekülen (Mucu) enthält, das das Toxin abwehrt.
Art der Bildung von Tiergiften
1. Aktive Bildung in Giftdrüsen und im Giftapparat bei Bienen und Schlangen. Die Drüsensekrete bestehend überwiegend aus einer Mischung aus Peptiden und Proteinen. Die Wirkung in Gemischen potenziert sich oft.
2. Passive Bildung z. B. in der Haut von Amphibien
Conotoxin
Das Conotoxin kommt in der Kugelschnece vor. Es blockiert die Na+ Ionenkanäle in Neuronen.
Passiv giftige Meerestiere
Meerestiere wie Muscheln filtrieren bspw. Algentoxine (meist aus Dinoflagellaten) aus dem Wasser und speichern es in hohen Konzentrationen. Werden diese Tiere verzehrt, kann man sich vergiften.
Saxitoxin blockiert spannungsabhängige Na+ Kanäle. Dies führt zu Lähmungserscheinungen, Taubheitsgefühl in Glieder und Atemlähmung.
Spinnengift
Bilden Gift in den Drüsen von ihren Mundwerkzeugen zur Lähmung ihrer Beute.
Gift von Skorpionen
- die Stachelgifte bestehen aus eines Vielzahl von Polypeptiden, welche spannungsabhängige Na+ Kanäle offen halten: Dauererregung: Speichel- und Tränenfluss, Blutdrucksteigerung, Herzarhythmie
Bienen- und Wespengift
Die Stiche sind nicht sehr giftig. mehrere 100 werden für den Tod benötigt. Sie sind jedoch hochaktive Allergene und führen zum anaphylaktischen Schock mit massivem Blutdruckabfall und Bronchienverengung.
- Biogene Amine wie Histamine lösen Schmerzen aus.
- Mellitin (Peptid) lagert sich in der Zellmembran an --> Zelltod, Entzündungsreaktion
- Apamin (Peptid) ist weniger wichtig. Kanalgift
- Enzyme: machen Zellmembranen durchlässig.
Amphibiengifte
Amphibien bilden Gifte in den Hautdrüsen zur Abwehr von Feinden, Schutz vor Besiedelung mit Bakterien und Pilzen.
Pfeilgiftfrösche bilden Alkaloide und Peptide. Die Alkaloide (bspw. Batrachotoxin) öffnen Na+ Kanäle. Diese Gifte werden nicht selber gebildet sondern stammen aus der Nahrung (Arthropoden).
Fugu
Der Kugelfisch (Fugu) bildet Tetrododoxin, welches wie Saxitoxin wirkt. Es blockiert die Na+ Kanäle und führt so zur Lähmung der Muskulatur und der Atmung.
Schlangengifte
Schlangengifte sind ein komplexes Gemisch aus wirksamen Proteinen und Enzymen.
- Neurotoxische Wirkung: Synapsengifte, die Nervenübertragung wird angegriffen
- Schädigung der Skelettmuskulatur (Phospholipasen, Proteasen)
- Störung der Blutgerinnung
- Ödeme (Gewebewasser), Gewebszerstörungen, Nekrosen
- Herz-Kreislauf Probleme
Das Cobratoxin bindet an den Acetylcholinrezeptor neuromuskulärer Synapsen und blockiert die Bindung von Acetylcholin. Das Aktionspotenzial kann nicht weitergeleitet werden --> Lähmung
Welche Gifte wirken verschliessend auf die Na+ Kanäle in der Nervenzelle?
- Tetrododoxin, Saxitoxin
- Seeanemonentoxine
- Skorpiontoxine
Welche Gite wirken verschliessend auf die K+ Kanäle der Nervenzelle?
Das Bienengift Apamin
Welche Gite wirken verschliessend auf die K+ Kanäle der Nervenzelle?
Das Bienengift Apamin
Welche Gifte wirken auf verschliessend auf die Ca2+ Kanäle?
Conotoxine (Kugelschneckengft)
Welche Gifte wirken auf die Zellmembranstruktur?
Das Bienengift Mellitin.
Welche Gifte wirken auf die Blutgerinnung?
- Schlangengifte: hemmen die Blutgerinnung
- Hirudin aus Blutegel: hemmt Thrombin
Curare
Curare ist ein Pflanzengift, das die Achetylcholin Rezeptoren der motorischen Endplatten blockiert Tod durch Atemlähmung. Die Bindung ist reversibel. Curare wurde deswegen bei Operationen unter künstlicher Atmung angewendet. Dabei entspannt sich die Muskulatur völlig.
Nicotin
Nikotin wirkt wie Acetylcholin, wird aber von der Acetylcholinesterase nicht abgebaut und bleibt somit im synaptischen Spalt.
Bei oraler Aufnahme ist Nikotin ab 1 mg/kg Körpergewicht tödlich für den Menschen.
Alkylphosphate
Alkylphosphate (organische Phosphorverbindungen) sind in Kampfgasen und Insektenvertilgungsmitteln enthalten. Sie hemmen die Cholinesterase. Der Tod tritt durch Atemlähmung ein.
Gift der schwarzen Witwe
bewirkt schlagartige und irreparable Entleerung der synaptischen Bläschen aller motorischen Endplatten. Tod durch Atemlähmung.
Botulinustoxin
wird von Bakterien der Art Clostridium botulinum in verderbendem Fleisch erzeugt. Hemmt die Ausschüttung von Acetylcholin bspw. im Zwerchfell und in der Rippenmuskulatur. Tödliche Atemlähmung durch 0.01 mg. Eines der stärksten Gifte.
Muscarin
Gift des Fliegenpilzes, das wie Acetylcholin wirkt. Es wird von der Cholinesterase nicht abgebaut und führt zu Tobsuchtsanfällen, Atemlähmung und Pupillenverengung.
Atropin
Gift der Tollkirsche (Atropa Belladonna) blockiert die Acetylcholin-Rezeptoren in den Synapsen des Herzens, der Eingeweide, der Irismuskeln im Auge.
Tod durch Herzstillstand. Wurde wegen bewusstseinsverändernder Wirkung früher in geringer Dosierung als Bestandteil von Hexenrezepturen zur Pupillenerweiterung früher am Auge angewendet. Heute wird es bei Augenuntersuchungen verwendet.
