بيتا-أمانيتين

بيتا-أمانيتين ( β- أمانيتين ) هو ببتيد حلقي يتكون من ثمانية أحماض أمينية . وهو جزء من مجموعة سموم تُسمى الأماتوكسينات ، والتي توجد في العديد من أنواع الفطر التابعة لجنس الأمانيتا . ومن الأمثلة على ذلك فطر الأمانيتا فالويدس ( Amanita phalloides ) وأنواع من مجموعة فطر الملاك المدمر ، والتي تشمل الأمانيتا فيروسا (A.  virosa) والأمانيتا بيسبوريجيرا (A.  bisporigera ). ونظرًا لوجود ألفا-أمانيتين ، وبيتا-أمانيتين، وجاما-أمانيتين ، وإبسيلون -أمانيتين، فإن هذه الفطريات شديدة السمية للإنسان.

أمانيتا فالويدس

سمية

تبلغ الجرعة المميتة من سموم الأمانيتوكسين 0.1  ملغم/كغم من وزن جسم الإنسان. يحتوي فطر الأمانيتا العادي على 3-5  ملغم من هذه السموم، لذا فإن فطرًا واحدًا بوزن 40-50 غرامًا قد يقتل شخصًا بالغًا. [ 1 ] تسمح إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية (OSHA) بالتعرض المتوسط ​​المرجح زمنيًا لغبار بيتا-أمانيتين بما يصل إلى 5  ملغم/م³ . [ 2 ]

أعراض التعرض

قد يُسبب بيتا-أمانيتين تهيجًا في الجهاز التنفسي، وصداعًا، ودوارًا، وغثيانًا، وضيقًا في التنفس، وسعالًا، وأرقًا، وإسهالًا، واضطرابات هضمية، وآلامًا في الظهر، وكثرة التبول، وتلفًا في الكبد والكلى، أو الوفاة في حال ابتلاعه أو استنشاقه. عند ملامسة بيتا-أمانيتين للجلد، قد يُسبب تهيجًا، وحروقًا، واحمرارًا، وألمًا شديدًا، وقد يُمتص عبر الجلد، مُسببًا آثارًا مشابهة لتلك الناتجة عن التعرض له عن طريق الاستنشاق والابتلاع. قد تُؤدي ملامسة العينين إلى تهيج، وحروق في القرنية، وتلف في العين. [ 2 ] قد يكون الأشخاص الذين يُعانون من اضطرابات جلدية، أو في العين، أو في الجهاز العصبي المركزي، أو قصور في وظائف الكبد، أو الكلى، أو الرئتين، أكثر عرضةً لتأثيرات هذه المادة.

الآلية الفيزيولوجية للتأثير

يستطيع بيتا-أمانيتين الانتقال عبر مجرى الدم للوصول إلى أعضاء الجسم. ورغم أنه يُلحق الضرر بجميع الأعضاء، إلا أن الضرر الذي يُصيب الكبد والقلب قد يؤدي إلى الوفاة. على المستوى الجزيئي، تُسبب سموم الأمانيتين تلفًا لخلايا هذه الأعضاء. وقد تُسبب هذه السموم أيضًا اضطرابات في الأغشية البلازمية، مما يؤدي إلى وجود العضيات الموجودة عادةً في السيتوبلازم في المادة الخلوية خارج الخلية. [ 3 ] يُعد بيتا-أمانيتين أيضًا مُثبطًا لإنزيمات بوليميراز الحمض النووي الريبي II و III في حقيقيات النوى ، وبالتالي يُثبط تخليق البروتين في الثدييات. ولم يُثبت أنه يُثبط إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي I أو إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي البكتيري. [ 4 ] ولأنه يُعطل إنزيمات بوليميراز الحمض النووي الريبي، يعجز الكبد عن إصلاح الضرر الذي يُسببه بيتا-أمانيتين، فتتفكك خلايا الكبد ويتحلل الكبد. [ 5 ]

التحليل العلمي

نظراً لخطورته وانتشاره الواسع في جنس الأمانيتا ، الموجود في جميع أنحاء العالم، فقد خضع بروتين بيتا-أمانيتين لدراسات مكثفة في مجال الكيمياء الحيوية للبروتينات . وعلى وجه الخصوص، ساهم ويليام ليبسكومب ، الحائز على جائزة نوبل، بشكل كبير في توصيف هذا البروتين. لم يقتصر دور ليبسكومب على تحديد كيفية استخلاص هذا البروتين الخطير وتنقيته بنجاح، بل قام أيضاً بتحديد بنيته الجزيئية باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية في وقتٍ لم تكن فيه هذه التقنية شائعة الاستخدام. [ 6 ]

التجميع والتنقية

نظراً لخطورتها الشديدة، وتوافرها تجارياً في أوقات محددة فقط وبسعر باهظ للغاية، كان لا بد من استخراج فطر أمانيتا فالويدس من بيئته الطبيعية لاستخلاص بروتين بيتا-أمانيتين. وقد تحقق ذلك لأول مرة بجمع ثمار فطر أمانيتا فالويدس في نيوجيرسي عام ١٩٧٥. جُففت هذه الفطريات لمدة ٢٤ ساعة، ثم طُحنت في خلاط مع الماء. خُضعت العجينة الناتجة لمزيد من التجنيس لتفتيت أي خلايا سليمة، وبعد ذلك جُمع مستخلص شراب بني اللون يحتوي على السموم. خضع هذا المستخلص بعد ذلك لأساليب فصل مختلفة لعزل السموم نفسها. ثم أُزيلت الأملاح من السموم، وخضعت لأربع طرق مختلفة لتنقية البروتين باستخدام سيفادكس وحمض. [ ٧ ]

بلورة

تم تحديد بنية بيتا-أمانيتين باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية . وقد قام إدوارد سي. كوستانسيك وويليام إتش. ليبسكومب بعملية التبلور والتحليل عام ١٩٧٨. وقد بلوروا بيتا-أمانيتين بإذابة عينة منقاة في إيثانول شبه نقي داخل قارورة ذات قاع مستدير. تُركت القارورة مفتوحة طوال الليل، وتشكلت البلورات مع تبخر الإيثانول. وتُعتبر هذه الطريقة من أسهل طرق التبلور. [ ٦ ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. جي. شوهام؛ دي سي ريس؛ دبليو إن ليبسكومب؛ جي. زانوتي؛ تي. ويلاند (1984). "التركيب البلوري والجزيئي لـ S-Deoxo[Ile3]amaninamide: نظير اصطناعي لسموم الأمانيتا". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 106 (16): 4606-4615 . Bibcode : 1984JAChS.106.4606S . doi : 10.1021/ja00328a051 .
  2. 1 2 "β-أمانيتين" ، تم استرجاعه في 12 مارس 2013.
  3. ج. ميلدوليسي؛ ج. بيلوسي؛ أ. برونيلي؛ إ. جينوفيز (1966). "دراسات بالمجهر الإلكتروني حول تأثيرات الأمانيتين في الفئران: آفات الكبد والقلب". أرشيف فيرشو أ . 342 (3): 221-235 . doi : 10.1007/bf00960591 . PMID 5301504. S2CID 12556291 .  
  4. "β-أمانيتين من فطر أمانيتا فالويدس" ، تم الاطلاع عليه في 12 مارس 2013.
  5. "السموم الببتيدية في فطر الأمانيتا" ، " جامعة كورنيل "، تم الاطلاع عليه في 12 مارس 2013.
  6. 1 2 إي. سي. كوستانسيك؛ دبليو. إن. ليبسكومب؛ آر. آر. يوكوم؛ دبليو. إي. ثيسن (1978). "بنية سم الفطر بيتا-أمانيتين في الحالة البلورية". الكيمياء الحيوية . 17 (18): 3790-3795 . doi : 10.1021/bi00611a019 . PMID 698197 . 
  7. ر. روجرز يوكوم (1978). "تنقية جديدة على نطاق المختبر للأمانيتين من فطر الأمانيت فالويدس الأمريكي". الكيمياء الحيوية . 17 (18): 3786-3789 . doi : 10.1021/bi00611a018 . PMID 568002 .