Рицин

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Рицин
Пространственная структура рицина. Цепь А изображена синим цветом, цепь B — золотистым
Обозначения
Символы
PDB [www.pdb.org/pdb/cgi/explore.cgi?pdbId=2AAI 2AAI]

Рици́н — белковый токсин растительного происхождения, чрезвычайно токсичен (особенно в виде аэрозоля, для человека средняя смертельная доза (ЛД50) составляет 0,3 мг/кг[1] перорально). Токсичность рицина составляет:
0,00015 мг/кг (белые мыши, внутривенно);
0,02 мг/кг (крысы, подкожно);
0,2 мг/кг (морские свинки, подкожно)К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 3606 дней].

Рицин представляет собой белый порошок без запаха, хорошо растворимый в воде. Молекулярная масса — около 67 кДа.

Рицин не проникает через кожу. Пути отравления — обычно введение в кровь, чуть хуже проникновение через лёгкие (этот метод для рицина не всегда эффективен).





Биохимия

Механизм токсического действия рицина включает ингибирование синтеза белка рибосомами. Известны два основных типа таких ингибиторов: ингибиторы типа 1 представляют собой единичную полипептидную цепь, обладающую ферментативной активностью, а рицин и прочие ингибиторы типа 2 состоят из двух полипептидных цепей и являются гетеродимерными гликопротеинами. Из них только цепь A обладает ферментативной активностью, а цепь B, связанная с нею дисульфидными связями, проявляет активность, свойственную лектинам и опосредует проникновение токсина в цитозоль. Чтобы токсин мог инактивировать рибосому, дисульфидная связь между цепями А и В должна быть восстановлена[2].

Структура

Молекула рицина представляет собой гликозилированный глобулярный гетеродимер массой 60-65 кДа. Массы цепей А и В приблизительно равны: 32 и 34 кДа соотв.

  • Цепь A — N-гликозидаза, состоит из 267 аминокислотных остатков[3]. Три структурных домена, состоящие из альфа-спиралей и бета-складок, образуют щель, в которой расположен активный центр[4].
  • Цепь B — лектин, состоит из 262 аминокислотных остатков, связывает остатки галактозы на поверхности клетки[5]. Образует двудольную структуру, лишенную альфа-спиралей и бета-складок, каждая доля разделяется на три субдомена, один из которых содержит активный центр. Белки, подобные цепи A, содержат многие растения, например, ячмень, но в отсутствие цепи B они не токсичны.

Проникновение в цитозоль

Способность рицина проникать в цитозоль зависит от водородных связей, образующихся между аминокислотными остатками цепи B и олигосахаридами на поверхности клетки, содержащими остатки галактозы или N-ацетилгалактозамина. Кроме того, остатки маннозы, входящие в состав рицина, могут связываться рецепторами маннозы на поверхности клетки[6]. Показано, что на поверхности одной клетки может связаться до 106−108 молекул рицина[7]. После связывания происходит интернализация молекул как в клатриновые везикулы, так и в транспортные везикулы, не содержащие клатрин, такие как кавеолы и везикулы, образующиеся при макропиноцитозе[8][9]. Так рицин попадает в эндосомы и затем в аппарат Гольджи. Хотя на этом пути рицин проходит через лизосомы, он не подвергается деградации[10], и из аппарата Гольджи попадает в эндоплазматический ретикулум интактным.

Известно, что для проявления токсической функции рицин должен распасться на A- и B-цепи, но где это происходит, в эндоплазматическом ретикулуме или в цитозоле, пока неизвестно[11]. Существующий в цитозоле механизм очистки от лишнего белка путём его убиквитинирования на рицин также не действует, поскольку для присоединения убиквитина в его структуре не хватает остатков лизина[12].

Инактивация рибосомы

Показано, что цепь A расщепляет гликозидную связь при остатке аденина в позиции 4324 рРНК 28S субъединицы[13][14]; этот остаток расположен в консервативной последовательности 5’-AGUACGAGAGGA-3’, называемой сарцин-рициновой петлёй, которая важна для связывания факторов элонгации[15], вследствие чего синтез белка на рибосоме полностью и необратимо блокируется. На этом действие цепи A не прекращается, каждая молекула этого фермента выводит из строя до 1500 рибосом в минуту.

Производство

Рицин получают из касторовых бобов, плодов растения Ricinus communis (русское название клещевина) путём обработки жмыха, остающегося после получения касторового масла (также содержащего следы рицина).

Применение

Медицина

В отличие от касторового масла, очищенный рицин в медицине не применяется, хотя проводились разработки способов его использования для лечения рака, а также при вакцинации.

Химическое оружие

Известно, что рицин в 6 раз более ядовит, чем цианистый калий[16]. Поскольку небольшой дозы рицина размером с булавочную головку достаточно, чтобы убить взрослого человека, способы применения рицина в качестве оружия массового поражения изучались военными ведомствами разных стран, начиная с Первой мировой войны, однако из-за ряда недостатков это вещество так и не было принято на вооружение. Тем не менее, рицин нашёл применение у спецслужб. Одним из наиболее известных инцидентов с применением рицина стало убийство болгарского диссидента Георгия Маркова, который был отравлен в 1978 году при помощи укола зонтиком особой конструкции[17].

Простота получения токсина сделала его потенциально доступным для террористических групп. Так, в 2001 году пресса сообщала об обнаружении инструкций по изготовлению рицина на разгромленной базе «Аль-Каида» в Кабуле[18]. В 2003 году некоторое количество рицина было найдено у террористов в Лондоне[19], следы рицина обнаружились в ячейке хранения на Лионском вокзале в Париже[20].

В 2013 году ряд лиц из штата Миссисипи были арестованы за попытку послать Президенту США Бараку Обаме и другим высокопоставленным лицам США письма с рицином[16]. Так в мае этого же года мэру города Нью-Йорк прислали письмо с угрозами, содержащее рицин, предположительно в ответ на деятельность общественной организации «Мэры против нелегального оружия»[21].

Позднее в Техасе предъявлены обвинения актрисе Шэннон Ричардсон, подозреваемой в рассылке писем со смертельным ядом американским политикам[22].

См. также

Напишите отзыв о статье "Рицин"

Примечания

  1. ↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3911.html Статья о рицине в химической экциклопедии]
  2. ↑ Wright HT, Robertus JD (1987). «The intersubunit disulfide bridge of ricin is essential for cytotoxicity». Arch Biochem Biophys 256: 280–4. DOI:10.1016/0003-9861(87)90447-4.
  3. ↑ Olnes S, Pihl A (1973). «Different biological properties of the two constituent peptide chains of ricin, a toxic protein inhibiting protein synthesis». Biochemistry 12: 3121–26. DOI:10.1021/bi00740a028.
  4. ↑ Weston SA, Tucker AD, Thatcher DR, et al. (1994). «X-ray structure of recombinant ricin A-chain at 1.8 A resolution». J Mol Biol 244: 410–22. DOI:10.1006/jmbi.1994.1739.
  5. ↑ Wales R, Richardson PT, Robers LM, Woodland HR, et al. (1991). «Mutational analysis of the galactose binding ability of recombinant ricin b chain». J Biol Chem 266: 19172–79.
  6. ↑ Magnusson AS, Kjeken R, Berg T (1993). «Characterization of two distinct pathways of endocytosis of ricin by rat liver endothelial cells». Exp Cell Res 205: 118–25. DOI:10.1006/excr.1993.1065.
  7. ↑ Sphyris N, Lord JM, Wales R, et al. (1995). «Mutational analysis of the ricinus lectin b-chains: Galactose-binding ability of the gamma subdomain of ricinus communis agglutin b-chain». J Biol Chem 270: 20292–97. DOI:10.1074/jbc.270.35.20292. PMID 7657599.
  8. ↑ Moya M, Dautry-Varsat A, Goud B, et al. (1985). «Inhibition of coated pit formatin in Hep2 cells blocks the cytotoxicity of diphtheria toxin but not that of ricin toxin». J Cell Biol 101: 548–59. DOI:10.1083/jcb.101.2.548. PMID 2862151.
  9. ↑ Nichols, BJ, Lippincott-Schwartz J (2001). «Endocytosis without clathrin coats». Trends Cell Biol 11: 406–12. DOI:10.1016/S0962-8924(01)02107-9.
  10. ↑ Lord MJ, Jolliffe NA, Marsden CJ, et al. (2003). «Ricin Mechanisms of Cytotoxicity». Toxicol Rev 22 (1): 53–64. DOI:10.2165/00139709-200322010-00006.
  11. ↑ Roberts LM, Smith DC (2004). «Ricin: the endoplasmic reticulum connection». Toxicon 44: 469–72. DOI:10.1016/j.toxicon.2004.07.002.
  12. ↑ Deeks ED, Cook JP, Day PJ, et al. (2002). «The low lysine content of ricin A chain reduces the risk of proteolytic degradation after translocation from the endoplasmic reticulum to the cytosol». Biochemistry 41: 3405–13. DOI:10.1021/bi011580v.
  13. ↑ Endo Y, Tsurugi K (1987). «RNA N-glycosidase activity of ricin A-chain: mechanism of action of the toxic lectin ricin on eukaryotic ribosomes». J Biol Chem 262: 8128–30.
  14. ↑ Endo Y, Tsurugi K (1998). «The RNA N-glycosidase activity of ricin A chain». J Biol Chem 263: 8735–9.
  15. ↑ Sperti S, Montanaro L, Mattioli A, et al. (1973). «Inhibition by ricin of protein synthesis in vitro: 60S ribosomal subunit as the target of the toxin». Biochem J 136: 813–5.
  16. ↑ 1 2 [www.bbc.co.uk/russian/international/2013/04/130427_us_new_arrest_ricin_letters.shtml Письма с рицином: ФБР арестовало инструктора по карате - BBC Russian - В мире]. Проверено 29 апреля 2013. [www.webcitation.org/6GFfUuvxC Архивировано из первоисточника 30 апреля 2013].
  17. ↑ Rózsa L, Nixdorff K 2006. Biological Weapons in Non-Soviet Warsaw Pact Countries. pp. 157—168. In: Wheelis M, Rózsa L, Dando M (eds.) 2006. Deadly Cultures: Biological Weapons since 1945. Harvard University Press.
  18. ↑ [news.bbc.co.uk/hi/russian/news/newsid_1660000/1660107.stm Бин Ладен «создаёт яд рицин»] // Русская служба Би-би-си. 16 ноября 2001 г.
  19. ↑ [news.bbc.co.uk/hi/russian/news/newsid_2638000/2638061.stm В Лондоне нашли смертельно опасный яд] // Русская служба Би-би-си. 7 января 2003 г.
  20. ↑ [news.bbc.co.uk/hi/russian/news/newsid_2870000/2870905.stm На вокзале в Париже обнаружен рицин] // Русская служба Би-би-си. 21 марта 2003 г.
  21. ↑ [lenta.ru/news/2013/05/30/letter/ Мэру Нью-Йорка прислали письмо с рицином]. [www.webcitation.org/6H0HrUfqz Архивировано из первоисточника 30 мая 2013].
  22. ↑ [ria.ru/world/20140716/1016278252.html Актриса, пытавшаяся отравить Обаму, приговорена к 18 годам тюрьмы].

Ссылки

Рицин в Викисловаре?
  • [www.chem.asu.ru/org/chemps/ricin/ricin.html Статья о рицине на сайте химического факультета Алтайского ГосУниверситета]
  • [lenta.ru/news/2015/09/18/i_am_the_danger/ Фаната сериала «Во все тяжкие» посадили за попытку купить яд рицин]
Яичный белок
Сывороточный альбумин
Другое

Отрывок, характеризующий Рицин


Билибин находился теперь в качестве дипломатического чиновника при главной квартире армии и хоть и на французском языке, с французскими шуточками и оборотами речи, но с исключительно русским бесстрашием перед самоосуждением и самоосмеянием описывал всю кампанию. Билибин писал, что его дипломатическая discretion [скромность] мучила его, и что он был счастлив, имея в князе Андрее верного корреспондента, которому он мог изливать всю желчь, накопившуюся в нем при виде того, что творится в армии. Письмо это было старое, еще до Прейсиш Эйлауского сражения.
«Depuis nos grands succes d'Austerlitz vous savez, mon cher Prince, писал Билибин, que je ne quitte plus les quartiers generaux. Decidement j'ai pris le gout de la guerre, et bien m'en a pris. Ce que j'ai vu ces trois mois, est incroyable.
«Je commence ab ovo. L'ennemi du genre humain , comme vous savez, s'attaque aux Prussiens. Les Prussiens sont nos fideles allies, qui ne nous ont trompes que trois fois depuis trois ans. Nous prenons fait et cause pour eux. Mais il se trouve que l'ennemi du genre humain ne fait nulle attention a nos beaux discours, et avec sa maniere impolie et sauvage se jette sur les Prussiens sans leur donner le temps de finir la parade commencee, en deux tours de main les rosse a plate couture et va s'installer au palais de Potsdam.
«J'ai le plus vif desir, ecrit le Roi de Prusse a Bonaparte, que V. M. soit accueillie еt traitee dans mon palais d'une maniere, qui lui soit agreable et c'est avec еmpres sement, que j'ai pris a cet effet toutes les mesures que les circonstances me permettaient. Puisse je avoir reussi! Les generaux Prussiens se piquent de politesse envers les Francais et mettent bas les armes aux premieres sommations.
«Le chef de la garienison de Glogau avec dix mille hommes, demande au Roi de Prusse, ce qu'il doit faire s'il est somme de se rendre?… Tout cela est positif.
«Bref, esperant en imposer seulement par notre attitude militaire, il se trouve que nous voila en guerre pour tout de bon, et ce qui plus est, en guerre sur nos frontieres avec et pour le Roi de Prusse . Tout est au grand complet, il ne nous manque qu'une petite chose, c'est le general en chef. Comme il s'est trouve que les succes d'Austerlitz aurant pu etre plus decisifs si le general en chef eut ete moins jeune, on fait la revue des octogenaires et entre Prosorofsky et Kamensky, on donne la preference au derienier. Le general nous arrive en kibik a la maniere Souvoroff, et est accueilli avec des acclamations de joie et de triomphe.
«Le 4 arrive le premier courrier de Petersbourg. On apporte les malles dans le cabinet du Marieechal, qui aime a faire tout par lui meme. On m'appelle pour aider a faire le triage des lettres et prendre celles qui nous sont destinees. Le Marieechal nous regarde faire et attend les paquets qui lui sont adresses. Nous cherchons – il n'y en a point. Le Marieechal devient impatient, se met lui meme a la besogne et trouve des lettres de l'Empereur pour le comte T., pour le prince V. et autres. Alors le voila qui se met dans une de ses coleres bleues. Il jette feu et flamme contre tout le monde, s'empare des lettres, les decachete et lit celles de l'Empereur adressees a d'autres. А, так со мною поступают! Мне доверия нет! А, за мной следить велено, хорошо же; подите вон! Et il ecrit le fameux ordre du jour au general Benigsen
«Я ранен, верхом ездить не могу, следственно и командовать армией. Вы кор д'арме ваш привели разбитый в Пултуск: тут оно открыто, и без дров, и без фуража, потому пособить надо, и я так как вчера сами отнеслись к графу Буксгевдену, думать должно о ретираде к нашей границе, что и выполнить сегодня.
«От всех моих поездок, ecrit il a l'Empereur, получил ссадину от седла, которая сверх прежних перевозок моих совсем мне мешает ездить верхом и командовать такой обширной армией, а потому я командованье оной сложил на старшего по мне генерала, графа Буксгевдена, отослав к нему всё дежурство и всё принадлежащее к оному, советовав им, если хлеба не будет, ретироваться ближе во внутренность Пруссии, потому что оставалось хлеба только на один день, а у иных полков ничего, как о том дивизионные командиры Остерман и Седморецкий объявили, а у мужиков всё съедено; я и сам, пока вылечусь, остаюсь в гошпитале в Остроленке. О числе которого ведомость всеподданнейше подношу, донеся, что если армия простоит в нынешнем биваке еще пятнадцать дней, то весной ни одного здорового не останется.
«Увольте старика в деревню, который и так обесславлен остается, что не смог выполнить великого и славного жребия, к которому был избран. Всемилостивейшего дозволения вашего о том ожидать буду здесь при гошпитале, дабы не играть роль писарскую , а не командирскую при войске. Отлучение меня от армии ни малейшего разглашения не произведет, что ослепший отъехал от армии. Таковых, как я – в России тысячи».
«Le Marieechal se fache contre l'Empereur et nous punit tous; n'est ce pas que с'est logique!
«Voila le premier acte. Aux suivants l'interet et le ridicule montent comme de raison. Apres le depart du Marieechal il se trouve que nous sommes en vue de l'ennemi, et qu'il faut livrer bataille. Boukshevden est general en chef par droit d'anciennete, mais le general Benigsen n'est pas de cet avis; d'autant plus qu'il est lui, avec son corps en vue de l'ennemi, et qu'il veut profiter de l'occasion d'une bataille „aus eigener Hand“ comme disent les Allemands. Il la donne. C'est la bataille de Poultousk qui est sensee etre une grande victoire, mais qui a mon avis ne l'est pas du tout. Nous autres pekins avons, comme vous savez, une tres vilaine habitude de decider du gain ou de la perte d'une bataille. Celui qui s'est retire apres la bataille, l'a perdu, voila ce que nous disons, et a ce titre nous avons perdu la bataille de Poultousk. Bref, nous nous retirons apres la bataille, mais nous envoyons un courrier a Petersbourg, qui porte les nouvelles d'une victoire, et le general ne cede pas le commandement en chef a Boukshevden, esperant recevoir de Petersbourg en reconnaissance de sa victoire le titre de general en chef. Pendant cet interregne, nous commencons un plan de man?uvres excessivement interessant et original. Notre but ne consiste pas, comme il devrait l'etre, a eviter ou a attaquer l'ennemi; mais uniquement a eviter le general Boukshevden, qui par droit d'ancnnete serait notre chef. Nous poursuivons ce but avec tant d'energie, que meme en passant une riviere qui n'est рas gueable, nous brulons les ponts pour nous separer de notre ennemi, qui pour le moment, n'est pas Bonaparte, mais Boukshevden. Le general Boukshevden a manque etre attaque et pris par des forces ennemies superieures a cause d'une de nos belles man?uvres qui nous sauvait de lui. Boukshevden nous poursuit – nous filons. A peine passe t il de notre cote de la riviere, que nous repassons de l'autre. A la fin notre ennemi Boukshevden nous attrappe et s'attaque a nous. Les deux generaux se fachent. Il y a meme une provocation en duel de la part de Boukshevden et une attaque d'epilepsie de la part de Benigsen. Mais au moment critique le courrier, qui porte la nouvelle de notre victoire de Poultousk, nous apporte de Petersbourg notre nomination de general en chef, et le premier ennemi Boukshevden est enfonce: nous pouvons penser au second, a Bonaparte. Mais ne voila t il pas qu'a ce moment se leve devant nous un troisieme ennemi, c'est le православное qui demande a grands cris du pain, de la viande, des souchary, du foin, – que sais je! Les magasins sont vides, les сhemins impraticables. Le православное se met a la Marieaude, et d'une maniere dont la derieniere campagne ne peut vous donner la moindre idee. La moitie des regiments forme des troupes libres, qui parcourent la contree en mettant tout a feu et a sang. Les habitants sont ruines de fond en comble, les hopitaux regorgent de malades, et la disette est partout. Deux fois le quartier general a ete attaque par des troupes de Marieaudeurs et le general en chef a ete oblige lui meme de demander un bataillon pour les chasser. Dans une de ces attaques on m'a еmporte ma malle vide et ma robe de chambre. L'Empereur veut donner le droit a tous les chefs de divisions de fusiller les Marieaudeurs, mais je crains fort que cela n'oblige une moitie de l'armee de fusiller l'autre.
[Со времени наших блестящих успехов в Аустерлице, вы знаете, мой милый князь, что я не покидаю более главных квартир. Решительно я вошел во вкус войны, и тем очень доволен; то, что я видел эти три месяца – невероятно.
«Я начинаю аb ovo. Враг рода человеческого , вам известный, аттакует пруссаков. Пруссаки – наши верные союзники, которые нас обманули только три раза в три года. Мы заступаемся за них. Но оказывается, что враг рода человеческого не обращает никакого внимания на наши прелестные речи, и с своей неучтивой и дикой манерой бросается на пруссаков, не давая им времени кончить их начатый парад, вдребезги разбивает их и поселяется в потсдамском дворце.
«Я очень желаю, пишет прусской король Бонапарту, чтобы ваше величество были приняты в моем дворце самым приятнейшим для вас образом, и я с особенной заботливостью сделал для того все нужные распоряжения на сколько позволили обстоятельства. Весьма желаю, чтоб я достигнул цели». Прусские генералы щеголяют учтивостью перед французами и сдаются по первому требованию. Начальник гарнизона Глогау, с десятью тысячами, спрашивает у прусского короля, что ему делать, если ему придется сдаваться. Всё это положительно верно. Словом, мы думали внушить им страх только положением наших военных сил, но кончается тем, что мы вовлечены в войну, на нашей же границе и, главное, за прусского короля и заодно с ним. Всего у нас в избытке, недостает только маленькой штучки, а именно – главнокомандующего. Так как оказалось, что успехи Аустерлица могли бы быть положительнее, если б главнокомандующий был бы не так молод, то делается обзор осьмидесятилетних генералов, и между Прозоровским и Каменским выбирают последнего. Генерал приезжает к нам в кибитке по Суворовски, и его принимают с радостными и торжественными восклицаниями.


Источник — «http://wiki-org.ru/wiki/index.php?title=Рицин&oldid=81286996»