氰化物为什么毒性那么大?

热门话题 admin 2023-04-05 03:02 69 0

更新:评论区里提到剂量问题,这里更新说明一下氰化物能发挥其致毒性,主要是在人体内能解离出氰基离子,所以,具有致命性的氰化物一般是指,氰化钾、氰化钠以及氢氰酸 谈毒理不谈剂量确实是耍流氓的行为那么到底多大剂量就能致人死地呢,根据《。

法医毒物分析》里的数据,氰化钾的致死剂量在50-250毫克之间,而决定是否致死,则需要看血液浓度达到多少,氰化物中毒血浓度约为0.5μg/ml,致死血浓度≥1μg/ml氰化物主要是通过呼吸道或者胃肠道进入人体的,次要是皮肤黏膜和注射。

所以可以看到此次天津爆炸事件中,后期进入现场的防化兵都是身穿隔离服,口戴防毒面具的在一些侦探小说中,氰化物也常常现身,例如《白夜行》中,就详细描述过男主角在饮料投毒以及在马桶中制造氢氰酸在杀人的手法此外在斯里兰卡。

泰米尔族的反政府武装组织猛虎中,猛虎成员为不被活捉而随身携带用于自杀的氰化物胶囊成为该组织区别于全球其它组织的主要特点这些氰化物进入人体后,迅速解离成氰基离子,随着血液循环进入所有的脏器,它的恐怖之处就在于此了。

随着血液循环,所有的脏器开始缺乏ATP而停止代谢,而机体各脏器对于细胞窒息的耐受是不一样的,最脆弱的就是神经系统,尤其是大脑,大脑缺血30秒钟,则神经元代谢受损,2分钟后神经细胞代谢停止,5分钟后神经细胞开始死亡。

而如果是吸入的氰化物,那么呼吸系统首先做出反应,就像是被一双无形的手掐住喉咙,而你无能为力,你可以试试多长时间不呼吸其他的,例如心脏这颗发动机,也会因为没有燃料产生动力而停止搏动所以氰化物中毒之后,如果不是剂量十分小,基本可以说是必死无疑的。

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分割线------------------------------------------------------------------说到氰化物的毒理性,就不得不提ATP知道ATP的重要性,才能理解氰化物的剧毒作用。

ATP几乎是生物组织细胞唯一可直接利用的能源,可以说是机体内部的能量货币,有这些能量货币,细胞才能进行各种各样的代谢活动,生物体的生存才得以维持(ATP的合成场所:细胞质基质、线粒体、叶绿体在接下来的叙述中,只讲真核细胞的ATP的产生。

)而说到ATP的产生,就必须要说Hans Krebs的三羧酸循环了,也称Krebs cycle,Hans Krebs是1953年的诺贝尔奖医学和生理奖得主,主要的成就是发现三羧酸循环,它是三大营养素(糖类、脂类、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。

说的更直白一点,人体吃到的所有食物,无外乎糖类、脂类、蛋白质类、维生素、水和各种矿物质,而能像汽油驱动发动机一样驱动机体的供能物质就是糖、脂、氨基酸,这些东西就是人体活动需要的汽油但糖、脂、氨基酸并不能直接被细胞利用,他们需要进一步转化成ATP,这样细胞才能直接利用。

细胞中的ATP就像是巧克力工厂里生产的巧克力块一样,不停地产生也不停的消耗,原料就是糖、脂、氨基酸产生ATP的工厂在细胞质和线粒体之中,细胞质就像是一个小型的手工作坊,而线粒体就像是一个全自动化的超级工厂,两者都能产生。

对于没有线粒体的红细胞、以及缺氧运动中的组织中,主要是以细胞质中产生的ATP但机体不可能靠小作坊为主来维持自己的代谢,主要还是以线粒体这个大工厂来提供驱动机体的能量在线粒体中进行的ATP生产过程主要是氧化磷酸化过程。

机体摄食的三大营养物质最终都将进入在三羧酸循环中,源源不断地产生NADH和FADH,这两种物质中的质子最终经过线粒体内膜上的电子链的传递,最终将电子传递给O2,而在电子传递过程中形成的能量将H+排入线粒体膜间隙,形成膜内外的H+浓度差以及PH浓度差,膜间隙的H+浓度差使得H+顺浓度梯度经线粒体ATP合酶进入线粒体基质释放出能量,使ADP结合。

磷酸基团形成高能磷酸键,也即产生ATP在线粒体上的电子传递链主要组成包括:黄素蛋白、铁硫蛋白、细胞色素、泛醌,除泛醌外,其他组分都是蛋白质它们在膜表面形成四个复合体,称为复合体Ⅰ(NADH脱氢酶复合体),复合体Ⅱ(。

琥珀酸脱氢酶复合体),复合体Ⅲ(细胞色素还原酶复合体),复合体Ⅳ(细胞色素氧化酶复合体)NADH依次经过复合物Ⅰ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气,并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成ATP。

FADH2经复合体Ⅱ、辅酶Q、复合体Ⅲ、细胞色素C、复合体Ⅳ最终把电子传递给氧气,并将质子排到线粒体膜间隙最终经线粒体ATP合酶生成ATP

所以为什么氰化物毒性那么大呢?那是因为,氰化物进入人体后析出氰离子,进而可以与线粒体上的细胞色素c氧化酶(复合体IV)上的三价铁结合,阻止氧化铁还原,妨碍细胞最后一步的正常呼吸,造成细胞组织缺氧状态,组织细胞无法利用氧来继续生产ATP,以维持机体的正常活动,导致机体陷入内窒息状态。

所以可以看到,只要是能阻止上述电子链正常传递的,都是剧毒yao物,例如鱼藤酮、安密妥、杀粉蝶菌素可以阻断电子从NADH到辅酶Q的传递抗霉素A,抑制从细胞色素b到c1的传递氰化物、叠氮化物、CO、H2S等,阻断由。

细胞色素aa3到氧的传递。

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