سم‌شناسی
چند مثال برای فهم بیشتر موضوع > ترکیبات اورگانوفسفره > طرز تأثیر سموم فسفره آلی در بدن

عمل سموم فسفره آلی در بدن، بی‌اثر کردن آنزیم‌های کولین استراز است؛ سموم آلی فسفره با این آنزیم‌ها ترکیب شده و آن‌ها را از فعالیت، بازمی‌دارند؛ این ترکیب با اغلب این سموم، برگشت‌پذیر بوده و در اثر درمان‌های مناسب، سموم مزبور از آنزیم‌ها جدا شده و آن‌ها را-در حالی که قادر به انجام فعالیت فیزیولوژیک خود هستند-آزاد می‌گذارند؛ البته سرعت ترکیب‌شدن آن‌ها و ثبات ترکیب حاصل، با نوع سم آلی فسفره ارتباط دارد. کلین‌استرازها-که عمل فیزیولوژیک آن‌ها بی‌اثر کردن استیل کلین در بدن است-به دو دسته کلین استراز اصلی یا نسجی (شامل کلین استراز موجود در دستگاه عصبی و گلبول‌ها) و کولین استراز فرعی یا کلین استراز سرمی تقسیم می‌شوند. از بین رفتن ۷۵ درصد کلین استراز اصلی، سبب مرگ می‌گردد؛ در حالی که کلین استرازهای سرمی ارزش کمتری دارند. سموم فسفره آلی، روی هر دو نوع کلین استراز، اثر می‌کنند.
کلین‌استرازها-که از دسته موکوپروتیدها و شبیه آلفاگلبولین‌ها می‌باشند-در نسج‌ها درست شده و در سرم خون ریخته می‌شوند؛ مقدار این آنزیم‌ها در یک شخص، ثابت بوده و به سن و زمان و فصل، بستگی ندارد.
فعالیت کلین استرازی زنان از مردان کمتر بوده و در دوران قاعدگی و سه ماه اول آبستنی، کمبود آن مشهود است. کلین‌استرازها-که در مجاورت سطح سلولی و رشته‌های عصبی قرار دارند-عمل فیزیولوژیک خود یعنی خنثی‌کردن اثر استیل کلین را با هیدرولیز کردن آن و نیز گرفتن ریشه استیل از ماده مزبور انجام می‌دهند؛ جسم حاصل، خود به نوبت در مجاورت آب، هیدرولیز شده و به کلین استراز و اسید استیک تبدیل می‌گردد؛ بدین ترتیب، مجدداً کلین استراز فعال به‌دست می‌آید که با یک مولکول اسید استیک نیز همراه است. پس در عمل، حاصل هیدرولیز استیل کلین، تولید اسید استیک می‌باشد و در نتیجه، مقدار اسید استیک موجود در خون یا ادرار با مقدار کلین استرازها بستگی داشته و معرف فعالیت آن‌هاست.
استیل کلین، نوروهورمونی است که واسطه شیمیایی دستگاه عصبی پاراسمپاتیک شناخته شده و علاوه بر این دستگاه، در سیناپس‌های پیش‌عقده‌ای سمپاتیک و دستگاه عصبی مرکزی نیز فعالیت دارد.
به‌طور کلی، سموم آلی فسفره، کلین استرازهای بدن را از فعالیت بازمی‌دارند و در نتیجه، استیل کلین، هیدرولیز نشده و در بدن، تجمع پیدا می‌کند و مسمومیت حاصل، در واقع، نتیجه تأثیر استیل کلین جمع‌شده در بدن به مقدار زیاد و خارج از حد فیزیولوژیک آن می‌باشد.
مهار کولین استراز توسط ترکیبات ارگانوفسفره، باعث تشکیل استیل کولین و در پی آن، تحریک شدید اعصاب می‌گردد. واکنش مهار کولین استراز، بسته به نوع ترکیب ارگانوفسفره، ممکن است برگشت‌پذیر یا برگشت‌ناپذیر باشد. تفاوت نوع استیل کولین استراز در بافت‌های مختلف بدن، مانند پلاسما و اعصاب، موجب تفاوت در شیوه مهار آن‌ها توسط ترکیبات ارگانوفسفره می‌شود. مهار کل استیل کولین استراز موجود در بدن، دارای درجاتی است که در پستانداران، مهار آن تا ۵۰٪، موجب بروز اثرات سمی و تا ۸۰–۹۰٪، منجر به مرگ می‌شود. نوع مکانیزم سمیت ترکیبات ارگانوفسفره، بستگی به میزان شباهت آن‌ها به سوبستراهای طبیعی استیل کولین دارد؛ بنابراین ترکیبات ارگانوفسفره همچنین می‌تواند برای آنزیم در حکم یک سوبسترا باشد. ماده حاصله برخلاف استیل کولین، اتصال خود را با جایگاه فعال آنزیم حفظ نموده و کمپلکس به‌دست‌آمده، در صورت هیدرولیز شدن، به آهستگی هیدرولیز می‌گردد؛ اما چنانچه ترکیبات ارگانوفسفره، باعث مهار برگشت‌ناپذیر آنزیم‌ها شوند این آنزیم‌ها باید دوباره ساخته شوند.
مالاتیون، خود، سوبسترای کولین استراز نمی‌باشد؛ بلکه این ماده باید ابتدا بر اثر متابولیسم به مالاکسون تبدیل شود. متابولیسم مالاتیون در حشرات سریعاً انجام می‌شود؛ اما در پستانداران، مسیر هیدرولیز، ارجح از مسیر متابولیسم بوده و موجب دفع سریع دی‌اسید از بدن می‌گردد. تفاوت مسیر واکنش در حشرات و پستانداران، اساس مسمومیت انتخابی به‌شمار می‌آید.