Химия ядов пауков

Пауки – самые многочисленные ядовитые животные на планете; число разновидностей насчитывает около 150 тыс., это больше, чем число всех других ядовитых существ вместе взятых. Почти все пауки, только за несколькими исключениями, производят яд, который служит обездвиживания добычи. Однако, содержание яда пауков значительно меняется от вида к виду, и большинство не являются вредными для человека.

Химия ядов пауков

Классификация ядов пауков

Первоначально, яды пауков могут быть сгруппированы в две широкие категории: некротические, и нейротоксические. Некротические (цитостатические) яды – те, которые вызывают повреждения клеток и тканей после интоксикации (отравления). Это может привести к появлению воспалений, высыпаний и волдырей. Нейротоксические яды, с другой стороны, оказывают свое воздействие на нервную систему и мешают передаче сигналов между нейронами. В крайних случаях они могут привести к остановке дыхания и остановке сердца. Обратите внимание на то, что яд паука может содержать и некротические и нейротоксические компоненты.

Когда дело доходит до самих компонентов яда они часто группируются в категории согласно их молекулярным массам: низкомолекулярные соединения (до 1000), пептиды (1000-10000), и протеины (более 10000). Для различных видов пауков любая из этих категорий может содержать основной токсичный компонент яда. Несмотря на огромное число различных видов пауков, сравнительно небольшому проценту ядов пауков характеризовали их составы. Обычно, они содержат огромное число составов от всех трех групп.

Низкомолекулярные соединения в яде пауков

Низкомолекулярные соединения состоят из солей, углеводов и малых органических соединений, таких как амины, кислоты и ацилполиамины. Предполагается, что ионы калия в солях могут помочь токсичным частям яда в достижении их молекулярных мишеней в жертвах. Высокие концентрации иона калия могут также затронуть передачу сигналов между нейронами в нервных системах насекомых. Амины, между тем, могут включать нейромедиаторы, такие как серотонин и норадреналин. Они точно так же способны к взаимодействию с нервной системой насекомого, а также помогают распространению яда в их теле.

Ацилполиамины – являются существенными низкомолекулярными токсинами в некоторых ядах пауков, и более 100 из них были охарактеризованы. Часто, яды пауков содержат целый ряд различных ацилполиаминов. Их основная цель в ядах состоит в том, чтобы парализовать насекомых, блокируя глутаматные рецепторы.

Пептиды в яде пауков

Пептиды – главный компонент в большинстве ядов пауков. В среднем они, содержат приблизительно 25% полипептидов по весу, анализ показал, что некоторые отдельные яды могут содержать до 1000 различных пептидов. Некоторые содержат линейные, цитолитические пептиды, которые имеют некротические эффекты. Действие этих цитолитических пептидов относительно неопределенное, и они могут также действовать в синергизме с нейротоксическими компонентами. Было также предположено, что они имеют роль во внешнем пищеварении паука.

Как бы то ни было, дисульфид пептиды являются важной составляющей ядов пауков, в большинстве ядов пауков они – главный токсичный компонент. Они более мощные, чем цитолитические пептиды и также более избирательные с точки зрения их целей. Они имеют тенденцию быть ионными каналами нейронов. Также есть предположение, что некоторые из них, предназначены для отпугивания хищников.

Протеин в яде пауков

Чем выше молекулярный вес компонентов, тем больше ферменты и более крупные белки в составе яда. У ферментов есть очевидная роль во внешнем переваривании добычи, ломая внеклеточные структуры, они также способствуют распространению яда паука. Фермент гиалуронидаза также применяется в целях самозащиты.

Белки редко выступают в качестве токсичного компонента яда. Тем не менее, существует заметное исключение: яд пауков из рода чёрных вдов содержит латротоксины, которые были предметом многих исследований. α-латротоксин, связывается с нервными окончаниями и вызывает огромный выброс нейромедиаторов в синапсы, блокируя передачу сигнала. Эффект от укуса паука «Черной вдовы» может продлиться до 5 дней, убивают они редко.

Токсичные для человека пауки

Как упомянуто в начале, яд большинства пауков в основном безопасен для людей. Есть, тем не менее, есть опасные для человека виды: Вдова (1), Отшельник (2), Странствующий (3) и Воронковые водяные пауки (4).

Токсичные для человека пауки

Применение ядов пауков

Яд пауков используется в медицине. Наибольшее применение нашел яд пауков-птицеедов для изготовления успокаивающих препаратов. Яд чилийского розового птицееда, введенный человеку во время сердечного приступа, помогает спастись от смерти, уменьшить риск фибрилляции. Из яда паука-скрипача изготавливают тромболитические средства.

Способность токсинов оказывать воздействие на конкретных насекомых без вредных воздействий на других животных и людей, означает, что яды пауков – потенциальный источник инсектицидных соединений.

Чилийский розовый птицеед

Чилийский розовый птицеед

Статья написана по материалам сайта Compound Interest.

Поделиться: