درباره سم مارهای سمی و استفاده های آن، اطلاعاتی را جمع آوری و گزارش آن را به صورت پاورپوینت به کلاس ارائه دهید.
سم مار :
زهر مار جنس سمی، به طور معمول زرد است که در غدد بزاقی اصلاح شده مارها سمی ذخیره می شود. صدها گونه مارهای سمی وجود دارد که روی زهر آنها تولید می شود تا طعمه و زدودن آنها را از بین ببرد. زهر از ترکیبی از پروتئین ها، آنزیم ها و سایر مواد مولکولی تشکیل شده است.این مواد مواد سمی برای از بین بردن سلول ها، اختلال در تحریک عصبی یا هر دو کار می کنند.مارها از سم خود با احتیاط استفاده می کنند، مقادیر تزریقی را برای غیرفعال کردن شکار و یا دفاع از شکارچیان تهیه می کنند. سم مار با شکستن سلول ها و بافت ها کار می کند، که می تواند منجر به فلج، خونریزی داخلی و مرگ قربانی نیش مار شود. برای استفاده از زهر، باید آن را به بافت تزریق کرد یا وارد جریان خون شود. در حالی که سم مار زهر و مرگبار است، محققان همچنین از اجزای سم مار برای تولید داروها برای درمان بیماری های انسانی استفاده می کنند.جزء اصلی سم مار، پروتئین است. این پروتئین سمی عامل بسیاری از اثرات مضر زهر مار است. همچنین حاوی آنزیم هایی است که به سرعت واکنش های شیمیایی که موجب شکستن شیمیایی بین مولکول های بزرگ می شوند، کمک می کند. این آنزیم ها در تجزیه کربوهیدرات ها، پروتئین ها، فسفولیپید ها و نوکلئوتید ها در طعمه کمک می کنند. آنزیم های سمی همچنین برای کاهش فشار خون، تخریب سلول های قرمز خون و مهار کنترل عضلات عمل می کنند. جزء دیگری از سم مار، سم پلی پپتیدی است. پلیپپتید ها زنجیره ای از اسیدهای آمینه هستند که شامل 50 یا کمتر اسید آمینه هستند. توکسینهای پلیپپتیدی عملکرد سلول را منجر به مرگ سلول میشوند. برخی از اجزای سمی زهر مار در تمام گونه های مار سمی یافت می شوند، در حالی که اجزای دیگر تنها در گونه های خاص یافت می شوند.
اگرچه زهر مارها از یک مجموعه پیچیده از سموم، آنزیم ها و مواد غیر سمی تشکیل شده است، آنها به لحاظ تاریخی به سه نوع اصلی تقسیم شده اند: سیتوتوکسین ها، نوروتوکسین ها وهماتوکسین ها. سایر انواع سم مارها بر انواع خاصی از سلول ها تاثیر می گذارند و عبارتند از قند خون، میوتوکسین ها و نفروتوکسین ها.
سیتوتوکسین ها مواد سمی هستند که سلول های بدن را از بین می برند. سیتوتوکسین ها منجر به مرگ بیشتر یا بیشتر سلول ها در یک بافت یا اندام می شود که یک بیماری شناخته شده به عنوان نکروز است. برخی از بافت ها ممکن است نکروز مایع غلیظی داشته باشند که در آن بافت تقریبا یا کاملا مایع شده است.سیتوتوکسین ها کمک می کنند تا قبل از اینکه حتی غذا بخورند، شکار را هضم کنند. سیتوتوکسین ها معمولا به نوع سلول هایی هستند که تاثیر می گذارند. کاردیوتوکسین ها سیتوتوکسین ها هستند که سبب کاهش سلول های قلبی می شوند. میوتوکسین ها سلول های عضلانی را هدف قرار داده و آن را حل می کنند. Nefrotoxins از بین بردن کلیه ها. بسیاری از گونه های مارماهی سمی ترکیبی از سیتوتوکسین ها هستند و برخی نیز ممکن است نوروتوکسین ها یا هماتوکسین ها تولید کنند. سیتوتوکسین سلول ها را با آسیب رساندن به غشاء سلولی و القا شدن لیز شدن سلول ها از بین می برد. آنها همچنین ممکن است باعث مرگ سلول های برنامه ریزی شده یا آپوپتوز شوند. بیشترین آسیب بافت قابل مشاهده توسط سیتوتوکسین ها در محل نیش می باشد.
نوروتوکسین ها مواد شیمیایی هستند که به سیستم عصبی سمی هستند. نوروتوکسین ها با اختلال در سیگنال های شیمیایی (انتقال دهنده های عصبی) بین نورون ها کار می کنند. آنها ممکن است تولید عصبی را کاهش دهند یا مکان های پذیرش عصبی را مسدود کنند. سایر عصب های عصبی مار از طریق مسدود کردن کانال های کلسیم با ولتاژ و کانال های پتاسیم دارای ولتاژ کار می کنند. این کانال ها برای انتقال سیگنال های نورون ها مهم هستند. نوروتوکسین ها موجب فلج عضله می شوند که ممکن است منجر به مشکل تنفسی و مرگ شود. مارها خانواده Elapidae به طور معمول سم عصبی را تولید می کنند. این مارها دارای زانوهای کوچک و راست هستند و شامل کبرها، مامباها، مارهای دریایی، شمشیر مرگ و مارها مرجانی هستند.نمونه هایی از نوروتوکسین مار عبارتند از :
* Calciseptine: این عصبی عضلانی، با مسدود کردن کانال های کلسیم با ولتاژ، مانع انتقال ترشح عصبی می شود. سیاه Mambas از این نوع از سم استفاده می کند. کوبروتوکسین، تولید شده توسط کوبرا، بلوک های گیرنده استیل کولین نیکوتین را منجر به فلج می شود.
**Calcicludene : مانند کالسیسپتین، این نورووتوکسین باعث انسداد سیگنال های عصبی از کانال های کلسیم ولتاژ شده می شود. این در Mamba شرقی سبز یافت می شود.
*** Fasciculin I: همچنین در Mamba سبز شرقی یافت می شود، عملکرد استیل کولین استراز را منجر به حرکت غیرقابل کنترل عضلانی، تشنج و فلج تنفس می شود.
*** Calliotoxin: تولید شده توسط مارهای آبی مرجانی، کانال های سدیم را هدف قرار می دهد و از بسته شدن آنها جلوگیری می کند و موجب فلج کل بدن می شود.
هماتوکسین ها سمهای خون هستند که دارای اثرات سیتوتوکسیک هستند و همچنین باعث اختلال در روند انعقاد خون طبیعی می شود. این مواد از طریق ایجاد دخالت عوامل فاکتور لخته شدن خون و ایجاد ضایعات بافت و ضایعات اندام، باعث ایجاد گلبول های قرمز می شوند.تخریب گلبول های قرمز و عدم توانایی خون در لخته شدن باعث خونریزی شدید داخلی می شود. تجمع گلبول های قرمز مرده همچنین می تواند عملکرد مناسب کلیه را مختل کند. در حالی که برخی از هماتوکسین ها لخته شدن خون را مهار می کنند، برخی دیگر باعث ایجاد پلاکت ها و سایر سلول های خونی می شوند. لخته های حاصل باعث از بین رفتن گردش خون از طریق رگ های خونی می شوند و می توانند منجر به نارسایی قلبی شوند. مارهای خانواده Viperidae، از جمله vipers و vipers گودال، تولید هماتوکسین ها.
کاربرد پزشکی سم مار و استفاده های آن:
علاوه بر توسعه ضد زخم، مطالعه زهر مار و اقدامات بیولوژیکی آن برای کشف راه های جدید برای مبارزه با بیماری های انسانی، به طور فزاینده ای مهم است. برخی از این بیماری ها شامل سکته مغزی، بیماری آلزایمر، سرطان و اختلالات قلب می باشند. از آنجایی که توکسین مارکی سلولهای خاصی را هدف قرار می دهد، محققان روش هایی را بررسی می کنند که با استفاده از این سموم برای تولید داروهایی که قادر به هدف قرار دادن سلول های خاص هستند، کار می کنند. تجزیه و تحلیل اجزای سم مار در توسعه قاتلان قوی تر درد و همچنین رقیق کننده های موثر تر کمک کرده است. محققان از خواص ضد لخته شدن هماتوکسین ها برای تولید داروها برای درمان فشار خون بالا، اختلالات خون و حمله قلبی استفاده کرده اند. نوروتوکسین ها در توسعه داروها برای درمان بیماری های مغزی و سکته مغزی استفاده می شود. اولین دارو مبتنی بر سم است که توسط FDA توسعه یافته و تایید شده است، کاپتوپریل است که از خون آشام برزیل گرفته شده و برای درمان فشار خون بالا استفاده می شود. سایر داروهای مشتق شده از زهر عبارتند از: eptifibatide (rattlesnake) و تریوفیبان (آکواریوم شاه ماهی کوچک) برای درمان حمله قلبی و درد قفسه سینه.
