Нейротоксины из яда змей и скорпионов

1. НЕЙРОТОКСИНЫ ИЗ ЯДА ЗМЕЙ И СКОРПИОНОВ

Научный руководитель- доцент кафедры
биохимии Рыскина Е.А.
Работу выполнила-Куралбай Асель
Группа- МЛ-205

2.

К веществам полипептидной природы относится ряд нейротоксинов, соодержащихся в ядах змей,
скорпионов и т.д. Нейротоксин — токсин, специфически действующий на нервные клетки, обычно
взаимодействуя с белками мембраны, такими как ионные каналы. Некоторые нейротоксины поражают
нервную ткань, но, например, Альфа-бунгаротоксин, который относится к нейротоксинам , поражает
нервно-мышечные синапсы.
Нейротоксинами являются алкоголь, ботулотоксин, понератоксин, тетродотоксин, батрахотоксин,
компоненты ядов пчёл, пауков, скорпионов, змей, саламандр.
Они делятся на постсинаптические (яды кобр, бунгарусов, мамб и нек-рых австралийских змей) и
пресинаптические (яды австралийских и азиатских змей). По структуре молекулы постсинаптич.
токсинов подразделяются на "короткие" (60-62 аминокислотных остатков, 4 дисульфидные связи; мол.
м. ~7000) и "длинные" (71-74 аминокислотных остатков, 5 дисульфидных связей; мол. м. -8000),
различающиеся по характеру блокирования холинорецепторов и др. св-вам. Как правило, короткие
нейротоксины быстрее связываются с рецепторами скелетных мышц, однако длинные связываются
более прочно. Характерна также видовая чувствительность к действию постсинаптич. нейротоксинов.

3. Нейротоксины яда гадюк одно- или двухкомпонентны. Напр., каудоксин из яда африканской гадюки Bitis caudalis представляет собой

полипептид с молекулярной
массой 13 332. Это пресинаптический токсин, блокирующий высвобождение
ацетилхолина из двигательных нервных окончаний . Выделенный из яда носатой
гадюки (Vipera ammodytes) випоксин состоит из двух компонентов: нетоксичного
кислого белка и щелочной фосфолипазы А2. Из яда палестинской гадюки (V.
palaestinae) также выделен двухкомпонентный токсин, содержащий белок с
фосфолипазной активностью и полипептид
Нейротоксины яда гремучих змей имеют обычно субъединичную природу. Наиболее
изучен крототоксин из яда змеи Crotalus d. terrificus - комплекс щелочной фосфатазы с
кислым белком кротопатином, не обладающим ни заметной токсичностью, ни
ферментативной активностью. Считают, что кротопатин предотвращает
неспецифическую сорбцию фосфолипазы, что благоприятствует ее связыванию с
рецепторными пресинаптич. участками.

4. В составе ядов змей и некоторых других животных присутствуют нейротоксины – белки, которые воздействуют на нервную систему и

блокируют проведение нервного импульса.
Обнаружен новый механизм действия нейротоксина из яда гадюки

5.

1. Стереоизображение
кристаллической структуры
нейротоксина b из яда морской
змеиLaiicauda semifasciata
2. Стереоизображение
кристаллической структуры
нейротоскина длинного типа абунгаротоксина из яда крайта
Bungarus muliicinctus

6.

7. Яд скорпиона содержит несколько видов нейротоксинов. Они представляют собой мини-протеины, содержащие 65 - 66 аминокислотных

Яд скорпиона содержит несколько видов нейротоксинов. Они представляют собой минипротеины, содержащие 65 - 66 аминокислотных остатков и четыре-дисульфидные связи.
Некоторые аминокислотные последовательности этих токсинов уже известны. Их действие
менее избирательно.
Яды скорпионов состоят из небольшого числа высокоактивных белков: у Gentruroides их
восемь, у Tityius - шесть или семь, у Buthus judaicus - шесть. Все они состоят из однойединственной полипептидной цепи, стягиваемой четырьмя дисульфидными мостиками.
Последовательность аминокислот в этих белках ( ЛД для мышей 10 - 20 мкг / кг)
установлена полностью

8. Скорпионьи α-нейротоксины активируют канал, в течение длительного времени поддерживая его открытым, однако делают это

по-разному: одни мешают каналу закрыться, а другие — ускоряют
открытие уже закрытого канала. Внутри этих двух подтипов существуют специализированные варианты
токсинов, одни из которых специфичны для беспозвоночных (например, насекомых), другие — для
млекопитающих.

9. 1. Структура токсина из яда скорпиона Androctonus australis Hector. 2.Пространственные структуры нейротоксинов из яда скорпиона

сеnt-ruroides
sculpturatus Ewing. А)
инсектотоксин Б)токсин для
млекопитающих

10. Модульная структура α-токсинов скорпионов. Эти токсины — небольшие белки, составленные из β-листа и α-спирали, скрепленных

дисульфидными связями. Такая жесткая
и эволюционно консервативная структура образует «сердцевину» молекулы, а две петли и
C-конец образуют динамически подвижный «модуль специфичности» (показан пунктирным
овалом), отличающийся у млеко- (слева) и инсектотоксинов (справа). Рисунок показывает
результаты анализа характерных внутренних движений по данным молекулярной
динамики. Цветной спектр конформаций изображает динамическую подвижность каждой
из молекул.

11. В яде скорпионов содержатся нейротоксины, замедляющие скорость инактивации быстрых натриевых каналов. Уникальным свойством яда

скорпионов является наличие в его составе
токсинов, действующих избирательно только на один из классов животных: млекопитающих,
насекомых или ракообразных. Некоторые инсектотоксины скорпионов могут быть построены
только из 35 - 36 аминокислотных остатков с четырьмя внутримолекулярными дисульфидными
связями. Подобно нейротоксинам яда скорпиона, они действуют на быстрые натриевые кана1ы
электровозбудимых мембран, влияя на процесс инактивации. Однако по структурным признакам
токсины аиемон достаточно сильно отличаются от скорпионовых токсинов. На рисунке 168
представлена структура типичного представителя этой группы гомологичных полипептидов токсина 11, выделенного из средиземноморской анемоны Anemonia sulcata. Токсин II состоит из 47
аминокислотных остатков с тремя внутримолекулярными днсульфнднымн связями и не имеет
видимых структурных аналогий ни с токсинами яда змей, ни с токсинами скорпионов. Для этого
нейротоксина следует отметить присутствие большого числа гидрофобных аминокислотных
остатков.
ПРИМЕНЕНИЕ ЯДОВ
Применение ядотерапии эффективно при таких заболеваниях, как аллергия,
мигрень, рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера, тик в ногах, состояние после
инсульта, желудочно-кишечные заболевания (дивертикулит кишечника, болезнь
Крона, язвенный колит), ревматизм, нейродерматит, заболевания обмена веществ
(сахарный диабет и нарушения жирового обмена), нарушения потенции,
болезненные симптомы в климактерический период.
Бороться с онкологическими заболеваниями помогает яд жёлтого скорпиона. Из
ядовитых веществ этого израильского скорпиона группа исследователей из
Кембриджа сумела выделить протеин и использовала его при создании яда
искусственного происхождения.

12. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!

13.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
«Биологическая активность новых компонентов змеиных
1.
ядов» профессора Уткина, с19
«Биоорганическая химия» Ю.А. Овченников
2.
ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
1.
https://www.chem21.info/page/020093147061244058250045..
2.
3.
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5465.html
https://elementy.ru/kartinka_dnya/434/Skorpion_menyayushchiy_so
stav_yada