TOXICODINÁMICA

TOXICODINÁMICA
Toxicodinámica
Para que un tóxico cause un daño, en primer lugar
se debe estar expuesto a él y en segundo lugar el
tóxico tiene que vencer las defensas del organismo
que tratan de impedirle que llegue al tejido blanco en
forma activa.
Las defensas consisten fundamentalmente en
mecanismos que restringen la movilidad y
disminuyen el período de exposición del tejido
blanco. Esto lo puede hacer el organismo poniendo
barreras a su desplazamiento hacia determinados
tejidos, disminuyendo su difusibilidad a través de las
membranas celulares y/o facilitando su excreción.
Toxicodinámica

Estudio de efectos bioquímicos y fisiológicos de los
tóxicos y sus mecanismos de acción.

Obtención de conocimientos fundamentales de la
regulación bioquímica y fisiológica

La fase toxicodinámica, que se refiere a la
interacción de los tóxicos (moléculas, iones,
coloides) con lugares de acción específicos en las
células o dentro de ellas —receptores—, con el
resultado último de un efecto tóxico
El proceso de transporte y transformaciones que experimenta el tóxico desde la
superficie epitelial de contacto hasta llegar a los órganos en los que se almacenan y
en los que causa lesiones es muy complejo.
Por conveniencia, para facilitar su estudio se considera que consta de cuatro
pasos: Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción. El proceso se conoce por
sus siglas ADME.
La fase toxicodinámica
se caracteriza por la presencia, en sitios específicos,
del agente tóxico o de su producto de
biotransformación. Al interactuar con móleculas
orgánicas producen alteraciones bioquímicas,
morfológicas y funcionales que caracterizan el
proceso de intoxicación.
Mecanismos de acción

Receptor
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Sitio en donde interactúa el tóxico
Macromolécula de unión
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
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

Proteínas; procesos de transporte, estructurales
Hormonas
Factores de crecimiento
Neurotransmisores
Enzimas de vías metabólicas
Ácidos nucleícos
Mecanismos básicos de toxicidad
Destrucción o muerte celular
Lesiones en membrana celular
Estructura
celular
Acciones
sobre
Función
celular
Daños en orgánulos
subcelulares:
•Retículo endoplásmico
•Mitocondrias
•Ribosomas
•Lisosomas
•Citoesqueleto
•ADN
Modificación de la permeabilidad de la
membrana
Alteraciones de la reproducción celular
Acciones tóxicas de los xenobióticos
1)
Las que afectan a la estructura: alteración de
órganos subcelulares (retículo endoplásmatico,
mitocondrias, ribosomas, lisosomas), alteración de
las membranas.
2)
Las que afectan a la función de las células:
modifican la actividad enzimática, alteración de la
permeabilidad de las membranas, cambios en la
reproducción.
La perturbación de una de ellas puede repercutir a
la otra?
Muerte celular

Oncosis: hinchazón, inflamación, formación de
vesículas y estallido celular. Muerte tóxica

Apoptosis: Recambio celular fisiológico, eliminación
de células dañadas. Se conserva el estructura y
acomodo celular. A nivel ADN por endonucleasas
Alteraciones de la función celular

Permeabilidad de membrana


Entrada y salida de iones, fármacos
Actividad enzimática

Procesos respiratorios, energéticos, catabólicos
Tóxicos a nivel enzimático

Moléculas orgánicas esterioisomeras


Metales (As, Hg, Pb, Cu, Ag, Mn)



Bloquean lugares activos de la enzima
Bloquean grupos tioles
Inactivan la respiración celular al afectar a
deshidrogenasas
Sustancias metalprivas

Inactivan citocromos respiratorios
Receptores

Fisiológicos




Selectivos
Especializados
Tóxicos que remedian efectos reguladores son
conocidos como AGONISTAS
Tóxicos que se unen sin realizar efecto regulador,
pero bloquean la unión del agonista endógeno, son
ANTAGONISTAS
Mecanismos de toxicidad
Modificación de la actividad enzimática




Alteración
Inhibición
Activación
Inducción
En pacientes alcohólicos aumentan el riesgo de intoxicación por
paracetamol al haber una inducción enzimática.
Inhibición enzimática



Irreversible:
Específica como es el caso de la inhibición de
acetilcolinesterasa
en
organofosforados
o
inespecífica como en los metales (plomo, arsénico,
mercurio)
Reversible: Intoxicación por carbamatos.
Ejemplos de productos químicos cuyo
mecanismo es la inhibición
Producto Químico
Enzima inhibida
Función alterada
CNH, SH2, CO
Citocromo oxidasa
Respiración celular
Organofosforados,
Carbamatos
Acetilcolinesterasa
Transmisión sináptica
colinérgica
Plomo
Hemosintetasa
ALA-deshidrogenasa
Síntesis hemática
Arsénico
Piruvato deshidrogenasa
Catabolismo oxidativo
El plomo inhibe la habilidad del cuerpo para fabricar hemoglobina, al interferir con varios pasos enzimáticos de
la ruta del grupo hemo.
Específicamente, el plomo disminuye la biosíntesis del grupo hemo al inhibir la deshidratasa del ácido Daminolevulínico (ALAD) y la actividad de la ferroquelatasa.
La ferroquelatasa, encargada de catalizar la inserción del hierro en la protoporfirina IX, es muy sensible al
plomo.
Una disminución en la actividad de esta enzima provoca un aumento del sustrato, la protoporfirina eritrocitaria
(EP) en los glóbulos rojos (también puede encontrarse en la forma ZPP—unida al zinc en lugar de al hierro).