Мурексин

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Мурексин (уроканилхолин) (C12H21N3O2) — токсин небелковой природы, который вырабатывается и содержится в гипобранхиальных железах брюхоногих моллюсков семейства мурексы[1][2][3][4][5][6]. Являются аналогом ацетилхолина, М-холин-миметиков, что определяет его патологическое воздействие на организм жертвы моллюска. Летальная доза для человека неизвестна[7].

Раковина моллюска Bolinus brandaris, способного вырабатывать мурексин
Моллюски рода Thais также способны синтезировать мурексин

Физические свойства

Представляет собой бесцветные или белого цвета кристаллы, которые расплываются на воздухе. Легко растворимы в воде и этиловом спирте. При кипячении и длительном хранении разлагаются[8]

Химические свойства

Химические свойства обусловлены строением и набором функциональных групп. Мурексин — это производное имидазола и холина, четвертичное амониевое основание, сложный эфир[8].

Вступает в реакции по атому азота имидазольного кольца: ацилирования и алкилирования — с образованием N-алкил и N-ацилпроизводных. замещение по атомам углерода в имидазоле при воздействии минеральных кислот (азотной и олеума) приводит к образованию нитро- и сульфоимидазолпроизводных.

Мурексин содержит двойные С=С связи в радикале и проявляет себя как алкен[8]: способен вступать в реакции гидратирования с образованием спирта. При взаимодействии с серной кислотой образуются сульфоновые кислоты, а при галогенировании двойной связи образуются дигалогенпроизводные. Мурексин по двойной связи способен вступать в реакции нуклеофильного и радикального присоединения.

Как сложный эфир мурексин вступает в реакции[8]:

  • гидролиза сложноэфирной связи, кислотнокатализируемого по механизму Аас2 (обратимо), а в щелочной средах — по механизму Вас2 (необратимо);
  • сложноэфирной конденсации в присутствии основного катализатора;
  • восстанавления в первичные спирты, более реже в альдегиды или простые эфиры, с алюмогидридом лития

Благодаря содержанию в своем составе четырехзамещенной аммониевой группы проявляет себя как четвертичное аммониевое основание, способное вступать в обменные реакции с галогенометаллами и щелочами[8].

Биохимические свойства, как яда

Биохимические свойства мурексина, как яда проявляются в том, что он является холиномиметиком, но характеризуется структурными отличиями от ацетилхолина. Благодаря этому он способен создавать пространственный блок анионного центра и эстеразного центра фермента ацетилхолинэстеразы, что вызывает её инактивацию. В результате этого фермент не может гидролизировать ацетилхолин и в синапсах нервной системы создается гиперконцентрация нейромедиатора[9][10].

У человека вызывает спастические судороги, снижение артериального давления, брадикардию, стимуляцию дыхательного центра ЦНС и моторики кишечника, усиление слюноотделения[2].

Синтез

В теле моллюска мурексин синтезируется путём дезаминирования аминокислоты гистидина под действием фермента гистидазы. После этого уроканиновая кислота способна присоединить к себе холин в составе соли с образованием при этом сложноэфирной связи.

В условиях In vitro мурексин получают из уроканиновой кислоты и холина. Уроканиновую кислоту получают из гистидина путём внутримолекулярного дезаминирования при нагревании, предварительно защитив карбоксильную группу. Холин синтезируют из триметиламина и хлоргидроксипропанола[11].

Примечания

  1. ↑ Shiomi, K., M. Ishii, K. Shimakura, Y. Nagashima & M. Chino. 1998. Tigloycholine: a new choline ester from the hypobranchial gland of two species of muricid gastropods (Thais clavigera and Thais bronni). Toxicon 36(5):795-798.
  2. ↑ 1 2 Орлов, Б. Н. Зоотоксинология (ядовитые животные и их яды) / Б. Н. Орлов, Д. Б. Гелашвили. -М. : Высш. шк., 1985. — 280 с.
  3. ↑ Савоськин О. В., Ванина Г. Е., Рашевская И. В. Токсины некоторых морских беспозвоночных // Вестник Пензенского государственного университета. — Пенза: Изд-во ПГУ, 2015. — № 3 (11). — С.155-159.
  4. ↑ Andrews, E. B., M. R. Elphick & M. C. Thorndyke. 1991. Pharmacologically active constituents of the accessory salivary and hypobranchial glands of Nucella lapillus, J. Molluscan Studies 57(1): 136—138.
  5. ↑ Huang, C. L. & G. N. Mir. 1971. Pharmacological properties of hypobranchial gland of Thais haemastoma (Clench). J. Pharmacological Sciences 60(12):1842-1846.
  6. ↑ Roseghini, M., C. Severini, G. Falconieri-Erspamer & V. Erspamer. 1996. Choline esters and biogenic amines in the hypobranchial gland of 55 species of the neogastropod muricoidea superfamily. Toxicon 34(1): 33-55.
  7. ↑ Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов : учеб. пособие / под ред. проф. Н. И. Калетиной. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. — 1016 с. : ил.
  8. ↑ 1 2 3 4 5 Органическая химия : учеб. для вузов: в 2 кн. / В. Л. Белобородов, С. Э. Зурабян, А. П. Лузин, Н. А. Тюкавкина; под ред. Н. А. Тюкавкиной. — 2-е изд., стереотип. — М. : Дрофа, 2003. — Кн. 1: Основной курс. — 640 с. : ил.
  9. ↑ альдегидыПатологическая физиология и биохимия : учеб. пособие для вузов / И. П. Ашмарин, Е. П. Ка-разеева, М. А. Карабасова [и др.]. — М. : Экзамен, 2005. — 480 с.
  10. ↑ Биохимия : учеб. / под ред. чл.-корр. РАН, проф. Е. С. Северина. — 5-е изд., испр. и доп. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014. — 768 с. : ил.
  11. ↑ Органическая химия. Специальный курс : учеб. для вузов : в 2 кн. / Н. А. Тюкавкина, С. Э. Зура-бян, В. Л. Белобородов [и др.]; под ред. Н. А. Тюкавкиной. — М. : Дрофа, 2008. — 592 с. : ил.