Fundamentos de toxicología (49)

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membrana y, en definitiva, de la transmisión eléc-
trica del impulso nervioso.
b.2. Modificación de la actividad enzimática,
por afectación de una enzima o sistema enzimático
(coenzima, etc.) con alteración de los procesos res-
piratorios, energéticos, nerviosos, catabólicos etc.,
en que aquélla interviniere. Aparte de las sustan-
cias desproteinizantes, que también lesionan la
estructura proteica de las enzimas, los principales
tóxicos enzimaticos son:
1) Moléculas orgánicas que por su estereoiso-
mería bloquean los lugares activos de la enzima;
un ejemplo típico es el de la inhibición de la acetil-
colinesterasa por los compuestos organofosforados
(véase Fig. 10.3). 2) Elementos metálicos que blo-
quean los grupos tioles (-SH) enzimáticos; se
denominan elementos tiolprivos: As, Hg, Pb, Cu,
Ag, Mn, que inactivan enzimas tan importantes en
la respiración celular como las deshidrogenasas. 3)
Sustancias que se copulan con los elementos metá-
licos indispensables para la función enzimática,
como Mg, Mn, Fe, Cu, Se; son el SH2, CHN, CO,
etc., que se han denominado sustancias metalpri-
vas que inactivan a los citocromos respiratorios y a
la superóxido dismutasa y la glutatión reductasa,
protectoras de la peroxidación lipídica.
Un caso particular de inhibición enzimática lo
presentan las toxinas de la seta Amanita phalloi-
des, conocidas como faloidinas, amatoxinas o
amanitinas; son octapéptidos bicíclicos que se
unen a la enzima ARN-polimerasa II, lo que blo-
quea la síntesis del ARN-mensajero; de esta forma,
se impide la transcripción, y con ello la síntesis
proteica, por lo que la célula muere. Dado que para
este proceso es preciso que la toxina penetre en la
célula, esto sólo ocurre en las células en que es
posible esa entrada, especialmente en las del epite-
lio intestinal, hígado y riñón, que disponen de un
sistema multiespecífico de transporte a través de
membrana. También los radicales libres y otros
compuestos reactivos, como los alquilantes, pue-
den reaccionar con las enzimas e inhibirlas de for-
ma irreversible.
Frente a estos fenómenos de inhibición hay que
considerar los de activación y los de inducción
enzimática, que suponen un incremento en la acti-
vidad de algunas enzimas como consecuencia de la
absorción de determinados xenobióticos; aunque
este aumento de actividad suele ser beneficioso, al
permitir más rápido metabolismo del inductor,
muchas veces el producto de la biotransformación
posee mayor toxicidad que la sustancia absorbida
o bien la enzima activada desencadena un proceso
patológico (véase Cap. 5).
b.3. Modificaciones de la reproducción (sea de
la célula o del individuo) como consecuencia de la
acción del tóxico sobre:
b. 3. 1. El material no genético, provocando
alteraciones epigenéticas o citotóxicas que afectan
la propia división celular (mitosis), como ocurre
con la colchicina, que impide la formación del
huso acromático, con lo que se interrumpe la dis-
tribución de cromátidas.
b.3.2. el material genético (ácidos nucleicos) y
consecuentemente a la síntesis de proteína, y pue-
de dar lugar a:
b.3.2. 1. Alteraciones transmisibles a la descen-
dencia si se afecta el ADN en las células germina-
les (mutagénesis, teratogénesis).
b.3.2.2. Alteraciones no transmisibles a la des-
cendencia si se afecta el ADN de las células somá-
ticas (teratogénesis, cancerogénesis), o el ARN o
la transcripción en la síntesis de proteínas (cance-
rogénesis, teratogénesis u otras).
Tanto la teratogénesis como la cancerogénesis
pueden tener otros mecanismos de origen.
Las acciones de los tóxicos sobre el material
genético celular son el objeto de la Genotoxicolo-
gía (Capítulo 7).
Sin embargo, debemos realizar aquí algunas
consideraciones. La secuencia completa del geno-
ma de los animales y del hombre proporciona el
catálogo de las funciones mediadas por proteínas
en los sistemas vivos.
Las nuevas técnicas analíticas y los bancos de
datos computarizados han impulsado la llamada
proteómica, dedicada al estudio del proteoma (la
parte proteica del genoma), de la misma forma que
la genómica funcional se preocupa de asignar fun-
ciones a los genes.
Estas nuevas ramas de la Biología molecular
están ayudando a comprender mecanismos mole-
culares de toxicidad, por ejemplo en la identifica-
ción de dianas proteicas para los agentes químicos,
o las funciones de complejos multiproteínas y para
el desarrollo de biomarcadores, etc.
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