toxicologia

TOXICOLOGÍA Prof:María de la Cruz Pellín Mira; Comisionado: Juan Campillo López;05-03-2013
TX 2013-03-05
PAPEL DE LA MOLÉCULA DIANA:
El papel de la molécula diana es la regulación o mantenimiento celular.
Alteración en el mantenimiento celular interno:
Para la supervivencia celular, las células deben: sintetizar
moléculas endógenas; agrupar complejos
macromoleculares, membranas y orgánuloscelulares;
mantener el medio interno; y producir energía para actuar.
Dentro del mantenimiento celular, el tóxico puede alterar
la producción de ATP (dibujo mitocondria). En la
mitocondria se forma ATP a través del proceso de la
fosforilación oxidativa (pasos A, B, C, D) del ADP, por la
ATP-sintasa. Las sustancias de la clase A (etanol)
entorpecen el aporte de hidrógeno a la cadena detransporte de electrones. La clase B (MPP+, cianuro)
abarca aquellas sustancias que inhiben la transferencia de
electrones a lo largo de la cadena de transporte de
electrones hasta el oxígeno. Las sustancias de la clase C
(cocaína, CO) interfieren en el aporte de oxígeno al último transportador de electrones, la citocromo oxidasa. En la clase
D (DDT, clordecone) se encuentran los inhibidores dela actividad de la ATP-sintasa, la enzima clave de la fosforilación
oxidativa. Además, incluimos un grupo E, donde se encuentran las sustancias químicas que dañan el ADN de la
mitocondria, alterando de este modo la síntesis de aquellas proteínas específicas que están codificadas por el genoma
mitocondrial.
Si falta ATP, la célula morirá, ya que el ATP cumple una función esencial en elmantenimiento celular como sustancia
necesaria para la biosíntesis y como fuente principal de energía, y es utilizado en numerosas reacciones.
Ej: cocaína muy pura « muerte neuronal por bloqueo de la síntesis de ATP.

Elevación mantenida del ión calcio dentro de la célula:
Un exceso de calcio es tóxico para la célula, y ésta lo controla las
concentraciones del ión para no intoxicarse. Estaregulación se produce
mediante una bomba de ATP (intercambio con Na). El calcio es bombeado
activamente fuera del citoplasma a través de la membrana plasmática y
también es almacenado en el retículo endoplásmico y en mitocondrias.
Agentes que causan aumento de calcio en el citosol: glutamato (abre los
canales de calcio, lo que causa una entrada masiva), kainato, diquat o Cl₄C.
Si hay un aumento de laconcentración intracelular de calcio, se produce
muerte celular por:
a) Agotamiento de reservas energéticas, por inhibición de ATPasa que
participa en la fosforilación oxidativa: una concentración citoplasmática elevada de calcio provoca un aumento de
la captación de este ión por parte de la mitocondria. La captación mitocondrial de calcio disipa el potencial de
membrana e inhibe la síntesisde ATP. Célula comprometida.
b) Disfunción de los microfilamentos: una elevación incontrolada del calcio dentro del citoplasma lesiona las células
a causa de la disociación de los microfilamentos. La consecuencia es una predisposición a la ruptura de la
membrana.
c) Activación de enzimas hidrolíticas: una concentración alta de calcio activa las enzimas hidrolíticas que degradan
las proteínas,fosfolípidos y ácidos nucleicos.

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i.
Calpaínas: proteínas de membrana que van a ser destruidas (poros de membrana).
ii.
Fosfolipasas: rotura de membrana de manera directa.
iii.
Endonucleasas: fragmentación de la cromatina.
d) Producción de especies de oxígeno y nitrógeno reactivas (ERO yERN): inactivan la bomba de calcio mediante
oxidación y agravan así la hipercalcemia. Además, pueden agotar las reservas de ATP, inhibiendo la síntesis
celular de éste.
Hay otros agentes que pueden dañar a la célula:
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Disolventes y detergentes.
Xenobióticos, que dañan lisosomas.
Citocinas que destruyen el citoesqueleto.
Inhibidores de fosfatasas.
Agentes que interrumpen la...