Как убивают цианиды и как от этого спастись? Пожалуй, цианист | БиоЛогика

Как убивают цианиды и как от этого спастись?

Пожалуй, цианистый калий — самый знаменитый яд, но задумывались ли вы о том, как он работает? Попробуйте догадаться! Вот подсказка: венозная кровь у людей и животных, отравленных цианидами, алого цвета — такая же, как в артериях.

Оказывается, цианиды блокируют клеточное дыхание, поэтому ткани не потребляют кислород — кровь в венах остаётся такой же насыщенной кислородом, как и в артериях, с этим и свзяан её необычный цвет. Но как именно это происходит? Цианистые соединения состоят из аниона синильной кислоты и катиона. Гланвый «злодей» в этой истории — остаток синильной кислоты (CN-).

Этот ион проникает в митохондрии клеток и нарушает перенос электронов. «Турбины» митохондрии останавливаются, аэробный метаболизм в клетке прекращается. Пытаясь выжить, клетки запускают анаэробный метаболизм: происходит молочное брожение, из-за чего в тканях накапливается лактат. Это — кислота, поэтому при отравлении цианидами в организме наблюдается ацидоз (закисление внутренней среды организма). Если цианида много, мозгу не хватает энергии анаэробного дыхания и человек умирает.

На молекулярном уровне остаток синильной кислоты блокирует работу цитохром-оксидазы, одного из белков электронно-транспортной цепи митохондрий. Имея отрицательный заряд, ион свзяывается с положительно заряженным железом, которое необходимо для переноса электронов. В норме железо циклично окисляется до трехвалентного (Fe3+), а затем восстаналивается обратно до двухвалентного (Fe2+). Но когда трехвалентное железо связывается с остатком синильной кислоты, этот цикл останавливается.

Как же можно спастись от цианидов? Как ни странно, если вместе с ядом съесть что-то сладкое, шансы выжить сильно увеличиваются. Дело в том, что сахара — это антидоты против цианидов, так как они содержат карбонильную группу (CHO), эта группа реагирует с остатком синильной кислоты, обезвреживая яд. Также ситуация облегчается, если человек поел незадолго до попадания яда в организм: высокий уровень глюкозы в крови аналогично помогает организму справиться с отравлением.

Еще один вариант антидота — особые вещества, воздействующие на гемоглобин. Нормальный гемоглобин, который способен переносить кислород, содержит двухвалентное железо (Fe2+). Однако антидот окисляет железо гемоглобина до трехвалентного (Fe3+). Такой гемоглобин не может переносить кислород, но зато он связывает ионы цианидов с помощью трехвалентного железа! Конечно, чтобы обезвредить яд, приходиться «испортить» некоторое количество гемоглобина, однако это гораздо лучше, чем остановка клеточного дыхания в клетках и смерть.

Есть и другой способ не умереть от цианидов — быть ёжиком в зимней спячке! «Что за бред?» — спросите вы с недоумением, а мы ответим: у животных в спячке весь метаболизм замедлен, поэтому для них не настолько критично нарушение клеточного дыхания. Если вам интересна тема ядов и механизмов их работы, мы просим вас поделиться этим постом в чатах и с друзьями, чтобы он набрал много просмотров — если мы увидим интерес к теме, напишем статьи о множестве других интересных ядах: от кураре до ботулотоксина.