Toksin

Toksin Definition

Et toksin er et kemisk stof, der skader en organisme. Et toksin kan være så simpelt som en ion eller et atom, der griber negativt ind i en celle. Et toksin kan også være i form af komplekse molekyler som f.eks. de proteiner, der findes i slangegift. Endnu andre atomer og kemikalier udsender stråling, som har giftige virkninger på en organisme. Virkningerne af toksiner varierer meget i forskellige organismer og med forskellige toksiner. Det endelige resultat af de stærkeste toksiner er døden på grund af den skade, de forårsager på tværs af de forskellige celler i en organisme. Forskellige toksiner virker på forskellige måder for at påvirke de celler, de skader.

I studiet af toksikologi er det centrale motto, at “alle stoffer er giftige, det er kun dosen, der er afgørende”. Denne kendsgerning kan påvises med vand og ilt. Begge stoffer er normalt gode, og vi anser dem for at være gavnlige for alle former for liv. Hvis din krop indeholder for meget vand, vil de enkelte celler ikke kunne fungere effektivt, og din krop vil langsomt “drukne”, selv om du ikke er nedsænket i vandet. Og ilt, den livgivende gas, kan være dødelig ved visse tryk.

Virkninger af et toksin

Virkningerne af et toksin bestemmes udelukkende af de biokemiske reaktioner, der finder sted, når et potentielt toksin indføres i en organisme. Toksikologer skal også tage hensyn til det miljø, som organismen lever i. Som tidligere nævnt kan ting som tryk, varme og stofskiftehastighed ændre virkningerne af et toksin drastisk. Desuden reagerer ikke alle organismer på toksiner på samme måde. Hver organisme, selv inden for en art, er i bund og grund en unik biokemisk fabrik. Nogle organismer er bedre rustet til at håndtere visse toksiner end andre.

De specifikke virkninger af et toksin bestemmes af, hvordan det interagerer med organismens celler. Nogle toksiner virker ved at forstyrre ionkanaler i cellerne, mens andre kan ødelægge cellemembranen eller mutere DNA’et. Alle disse forhold vil i sidste ende føre til, at organismen dør, hvis toksinet ikke fjernes. Organismer bruger deres immunsystem til at målrette og fjerne proteinbaserede toksiner, mens de er afhængige af filtreringen af deres blod til at fjerne ioner og andre frie radikaler. Den skade, som et toksin forårsager, er bestemt af dets struktur, atomært set.

Typer af toksiner

Et toksin kan komme i mange forskellige former og størrelser. Det kan være så simpelt som en ladet partikel, der løber rundt i systemet og påvirker andre reaktioner, til specifikke proteiner, der er rettet mod nervesystemet hos et byttedyr. Fordi “toksin” er en så bred kategori, er det umuligt at definere deres størrelse og form. Toxiner, der produceres af dyr, bruges typisk til at undertrykke byttet eller forsvare sig mod angreb. Som sådan har de udviklet sig til at virke specifikt på bestemte dyr.

Slangegift er f.eks. en form for biologisk gift, som er skabt af en blanding af forskellige proteiner. Disse proteiner angriber organismernes celler på forskellige måder. Nogle slangegifter har udviklet sig til at ødelægge væv, og de forårsager massive indre blødninger. Giften fra en anden slangeart kan påvirke nervecellernes ionkanaler, så de forbliver åbne. Dette lammer i bund og grund byttet, og de kan ikke bruge deres muskler. Endnu andre gifte angriber muskelcellerne direkte og får dem til at krampe uafbrudt. Alle disse giftstoffer påvirker byttet på forskellige måder, og de er ikke alle dødelige for alle dyr.

For eksempel er mange pesticider designet til at dræbe insekter, men ikke til at skade andre organismer. De virker typisk ved at ramme en del af insekternes anatomi, som andre organismer ikke har. Mange pesticider er generelt sikre at bruge, og der findes endda nogle meget naturlige pesticider, som er giftige for insekter, men ikke for andre organismer. Nogle af disse toksiner har imidlertid ukendte virkninger på andre organismer, som kan være meget skadelige. F.eks. blev pesticidet DDT opfundet til brug mod insekter på afgrøder. Molekylet viste sig at være sikkert for andre organismer og blev anvendt i vid udstrækning. Det var først årtier senere, at miljøforskere fandt ud af, at giftstoffet langsomt havde svækket skallen på fugle i toppen af fødekæden. DDT var ansvarlig for et massivt tab af rovfugle i hele landet, herunder Bald Eagle.

Der findes generelt 3 hovedtyper af toksiner. Et toksin kan produceres af en organisme, hvilket gør det til et biologisk toksin. Det kan være et enkelt atom eller et komplekst molekyle, der er fremstillet i naturen eller i et laboratorium, hvilket gør det til et kemisk giftstof. Endelig er stråling en særlig form for gift, som udsendes fra radioaktive molekyler i miljøet. Ligesom andre toksiner forstyrrer radioaktivitet cellernes processer og kan føre til døden. De mange millioner forskellige giftstoffer klassificeres og kategoriseres forskelligt af de forskellige videnskabsgrene, men generelt klassificeres de efter deres giftighed for mennesker.

Toksin vs. giftstof

Nogle videnskabelige områder foretrækker at definere toksin som ethvert skadeligt stof af rent biologisk oprindelse. Alt, hvad der fremstilles kunstigt, betegner de som et giftstof. Andre videnskabelige områder betegner imidlertid pesticider som DDT som miljøgifte og bruger ikke udtrykket “giftstof” til at definere de kunstige giftstoffer. På grund af toksikologiens natur, og hvordan den betragter ethvert stof som et giftstof, når det bliver skadeligt, betegner denne artikel både naturlige og kunstige stoffer som “giftstoffer”.

Quiz

1. Hvilken af følgende er et giftstof?
A. Vand
B. Gift fra en larve
C. Kvælstof
D. Alle ovenstående