2) ДНК ядра клетки
3) рибосомы клетки (+)
4) белки-модуляторы активности генома
Правильный ответ — рибосомы клетки. Рибосома представляет собой рибонуклеопротеиновый комплекс, обеспечивающий трансляцию: считывание матричной РНК и сборку полипептидной цепи. В эукариотических клетках она состоит из субъединиц 40S и 60S, образующих 80S-комплекс; ингибирование инициации, элонгации, транслокации или образования пептидной связи прекращает синтез жизненно важных белков.
К этой группе относятся рицин, абрин и шигатоксин, повреждающие участок 28S-рРНК большой субъединицы рибосомы. Их действие связано с ферментативной депуринацией рРНК, а не с формированием классических ковалентных аддуктов ДНК или РНК. Другой вариант реализуют дифтерийный токсин и экзотоксин A Pseudomonas aeruginosa: они инактивируют фактор элонгации EF-2 посредством АДФ-рибозилирования, вследствие чего рибосома не может продолжать трансляцию.
Блокада белкового синтеза приводит к быстрому истощению короткоживущих регуляторных и ферментных белков, нарушению клеточного метаболизма, повреждению мембран и гибели клетки. При интоксикациях рибосомными ингибиторами возможны рвота, диарея, обезвоживание, цитолиз, острое повреждение почек; при шигатоксин-ассоциированном поражении характерно развитие гемолитико-уремического синдрома. В отличие от агентов, образующих аддукты с ДНК, первичным событием здесь является функциональная остановка трансляции.
| Уровень воздействия | Примеры веществ | Механизм | Основной результат или дифференцирующий признак |
|---|---|---|---|
| Рибосома, малая субъединица 30S | Аминогликозиды, тетрациклины | Нарушение декодирования мРНК или присоединения аминоацил-тРНК | Ошибочное считывание генетического кода и подавление трансляции; преимущественно антибактериальный эффект |
| Рибосома, большая субъединица 50S/60S | Макролиды, хлорамфеникол; для эукариот — циклогексимид | Торможение пептидилтрансферазной реакции, транслокации или выхода пептидной цепи | Остановка элонгации без необходимости повреждения ДНК |
| 28S-рРНК большой субъединицы | Рицин, абрин, шигатоксин | Депуринация рРНК и повреждение функционального центра рибосомы | Не аддукт, а ферментативное удаление основания; необратимое выключение синтеза белка |
| Фактор элонгации EF-2 | Дифтерийный токсин, экзотоксин A P. aeruginosa | АДФ-рибозилирование EF-2 | Блокада транслокации рибосомы по мРНК и прекращение удлинения полипептида |
| Аминоацил-тРНК-синтетаза | Мупироцин | Ингибирование изолейцил-тРНК-синтетазы | Нарушение присоединения аминокислоты к тРНК и последующей трансляции |
| ДНК ядра | Алкилирующие агенты, некоторые эпоксиды и микотоксины | Формирование аддуктов, межнитевых сшивок или разрывов ДНК | Генотоксичность, мутагенез и нарушение репликации; это иной класс первичной мишени |
| Митохондрии | Цианиды, ротенон, некоторые окислительные яды | Подавление тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования | Дефицит АТФ, гипоксия тканевого типа и преимущественное поражение энергетически зависимых органов |
Таким образом, рибосома является непосредственной структурой-мишенью для токсинов и препаратов, нарушающих трансляцию. Даже если воздействие направлено на рРНК или фактор элонгации, конечный молекулярный эффект реализуется в рибосомном аппарате. Для подтверждения интоксикации учитывают характер экспозиции и клинический синдром, а при возможности используют специфическое выявление токсина или его фрагментов методами иммунного анализа и масс-спектрометрии. Лечение обычно включает немедленное прекращение контакта, деконтаминацию по показаниям и интенсивную поддерживающую терапию, поскольку универсального антидота для большинства рибосомных токсинов нет.