氰化物的中毒机理和解毒机制课件-2.ppt

1、氰化物的中毒机理 和解毒机制 1.氰化物的介绍 2.细胞色素的特点 3.氰化物的中毒机理 4氰化物的解毒机制氰化物的介绍 氰化物是含氰基的一类化学物质的总称,分子化学结构中含有氰根(CN-)的化合物均属于氰化物,最常见的是氢氰酸、氰化钠和氰化钾。根据与氰基连接的元素或基团把氰化物分成两大类,即有机氰化物和无机氰化物。一般将无机化合物归为氰类,有机化合物归为腈类。氰化物在民用工业中用途十分广泛,它是赤血盐(铁氰化钾)和黄血盐(亚铁氰化钾)染料的原料,且大量用于贵重金属的提纯筛选 电镀和农药制造等.氰化物的介绍 氰化物是高毒物质,如氰化钠,人口服的致死剂量为150250mg,无机氰化钾、氰化钡、氰

2、化锌、氰化亚铜、铜氰化钠等都属剧毒物品.腈类化物,如乙腈、亚硝酸铁氰化盐类等化学物质在进入人体后也可代谢成氰化物,从而导致中毒.所以探究氰化物对人体的毒害作用、生化机理、解毒机制是十分必要的.氰化物的结构特点氰化物具有杏仁油的气味，是一种易挥发的物质，易溶于水，其CN-离子在结构上类似于CO、N2，外来的一个电荷好似分配在C原子上（如图1），它是等电子体。从结构上，这个离子是个偶极离子，既有偶极又有负电荷，偶极的负端应在C原子的一边。因此在C上的一对孤对电子对容易向右空轨道的金属离子配位，是一种很强的配位络合物。所有的过渡金属都能生成氰络合物。细胞色素的结构特点 细胞色素有a、a3、b、c、c

3、1等种类，其中除aa3外，其余的细胞色素中铁原子均以卟啉环和蛋白质形成6个共价或配位.因此不能和O2、CO、CN-等结合。唯a3的铁原子形成5个配位，能与O2、CO、CN-等结合。细胞色素氧化酶的作用机理细胞色素氧化酶的作用机理氰化物的中毒机理 CN-和氧化型细胞色素氧化酶结合,使酶的结构改变,不能再从底物获得电子.The respiratory chain NADH(-0.32)FMN(0.30)CoQ(+0.1)b(+0.07)c1(+0.22)c(+0.25)aa3(+0.29)O2(+0.816)中毒机理呼吸链电子传递产生的跨内膜质子梯度形成了一种质子驱动力，当它驱动质子通过ATP合酶

4、流回线粒体基质的同时，催化ATP的合成。ATP合成依赖于线粒体上的电子传递中毒机理 氰离子迅速与细胞色素氧化酶中的三价铁结合，阻止其还原成二价铁，使传递电子的氧化过程甚至整个生物氧化过程中断，ATP合成减少、细胞摄取能量严重不足而造成内窒息,导致人和动物体因缺乏能量而死亡。中毒机理 近几年的研究发现氰化物还能通过影响钙稳态,中枢神经递质及其受体,机体氧化应激和抗氧化体系等对机体造成毒害.氰化物通过多种途径导致机体中毒,并且各机制间能相互交叉,相互促进,形成恶性网络.解毒 氰化物中毒是由于抑制了细胞色素氧化酶氧化型(Fe3+),中断了氧化呼吸链,可使细胞窒息。外加或生成能与氧化型细胞色素氧化酶中

5、的铁(Fe3+)竞争结合CN-的物质，从而消除毒性。常用的解毒剂 亚硝酸盐-硫代硫酸钠 乙二胺四乙酸二钴（Co-EDTA）羟钴铵（Vitamin B12a）亚硝酸异戊酯 高浓度的美蓝溶液 其中，亚硝酸钠和硫代硫酸钠组合是氰化物和氰酸中毒的最好治疗剂。解毒措施和机理。一亚硝酸盐硫代硫酸钠疗法：先用亚硝酸钠、亚硝酸异戊酯使血红蛋白迅速生成高铁血红蛋白。后者三价铁离子能与体内游离的或已与细胞色素氧化酶结合的氰基结合形成不稳定的氰化高铁血红蛋白，而使酶免受抑制.高铁血红蛋白又能从氰化细胞色素氧化酶中把细胞色素氧化酶置换出来，从而恢复活性。残余的CN用硫代硫酸钠清扫，生成无毒的硫氰酸盐排出体外。参考资料 课件 百度 Google