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1、 氰化物的中毒机理 和解毒机制 1.氰化物的介绍 2.细胞色素的特点 3.氰化物的中毒机理 4氰化物的解毒机制 氰化物的介绍 氰化物是含氰基的一类化学物质的总称,分 子化学结构中含有氰根(CN-)的化合物均属 于氰化物,最常见的是氢氰酸、氰化钠和氰 化钾。根据与氰基连接的元素或基团把氰 化物分成两大类,即有机氰化物和无机氰化 物。一般将无机化合物归为氰类,有机化合 物归为腈类。氰化物在民用工业中用途十 分广泛,它是赤血盐(铁氰化钾)和黄血盐(亚 铁氰化钾)染料的原料,且大量用于贵重金属 的提纯筛选 电镀和农药制造等. 氰化物的介绍 氰化物是高毒物质,如氰化钠,人口服的致死 剂量为150250m
2、g ,无机氰化钾 、氰化钡 、 氰化锌 、氰化亚铜 、铜氰化钠等都属剧 毒物品.腈类化物,如乙腈、亚硝酸铁氰化盐 类等化学物质在进入人体后也可代谢成氰 化物,从而导致中毒. 所以探究氰化物对人体 的毒害作用、生化机理、解毒机制是十分 必要的. 氰化物的结构特点 氰化物具有杏仁油的气味，是 一种易挥发的物质，易溶于水 ，其CN-离子在结构上类似于 CO、N2，外来的一个电荷好似 分配在C原子上（如图1），它 是等电子体。从结构上，这个 离子是个偶极离子，既有偶极 又有负电荷，偶极的负端应在C 原子的一边。因此在C上的一对 孤对电子对容易向右空轨道的 金属离子配位，是一种很强的 配位络合物。所有的
3、过渡金属 都能生成氰络合物。 细胞色素的结构特点 细胞色素有a、a3、b、 c、c1等种类，其中除aa3 外，其余的细胞色素中 铁原子均以卟啉环和蛋 白质形成6个共价或配 位.因此不能和O2、CO、 CN-等结合。唯a3的铁原 子形成5个配位，能与O2、 CO、CN-等结合。 细胞色素氧化酶的作用机理 氰化物的中毒机理 CN-和氧化型细胞色素 氧化酶结合,使酶的结 构改变,不能再从底物 获得电子. The respiratory chain NADH(-0.32) FMN(0.30) CoQ(+0.1) b(+0.07) c1(+0.22) c(+0.25) aa3(+0.29) O2(+0.
4、816) 中毒机理 呼吸链电子传递产生的跨内膜质子梯度形 成了一种质子驱动力， 当它驱动质子通过 ATP合酶流回线粒体基质的同时，催化ATP 的合成。 ATP合成依赖于线粒体上的电子传递 中毒机理 氰离子迅速与细胞色素氧化酶中的三价铁 结合，阻止其还原成二价铁， 使传递电子 的氧化过程甚至整个生物氧化过程中断， ATP合成减少、细胞摄取能量严重不足而造 成内窒息,导致人和动物体因缺乏能量而死 亡。 中毒机理 近几年的研究发现氰化物还能通过影响钙 稳态,中枢神经递质及其受体,机体氧化应激 和抗氧化体系等对机体造成毒害. 氰化物通 过多种途径导致机体中毒,并且各机制间能 相互交叉,相互促进,形成恶
5、性网络. 解毒 氰化物中毒是由于抑制了细胞色素氧化酶 氧化型( Fe3 + ) ,中断了氧化呼吸链,可使细 胞窒息。 外加或生成能与氧化型细胞色素氧化酶中 的铁( Fe3 + ) 竞争结合CN- 的物质，从而消 除毒性。 常用的解毒剂 亚硝酸盐-硫代硫酸钠 乙二胺四乙酸二钴 （Co-EDTA ） 羟钴铵（Vitamin B12a ） 亚硝酸异戊酯 高浓度的美蓝溶液 其中，亚硝酸钠和硫代硫酸钠组合是氰化 物和氰酸中毒的最好治疗剂。 解毒措施和机理 。 一亚硝酸盐硫代硫酸钠疗法：先用亚硝酸 钠、亚硝酸异戊酯使血红蛋白迅速生成高 铁血红蛋白。后者三价铁离子能与体内游 离的或已与细胞色素氧化酶结合的氰基结 合形成不稳定的氰化高铁血红蛋白，而使 酶免受抑制.高铁血红蛋白又能从氰化细胞 色素氧化酶中把细胞色素氧化酶置换出来 ，从而恢复活性。 残余的CN用硫代硫酸钠清扫，生成无毒 的硫氰酸盐排出体外。 参考资料 课件 百度 Google
