Toksykofor - Toxicophore

Toxicophore jest chemiczną strukturę lub część struktury (np grup funkcyjnych ), który jest związany z toksycznymi właściwościach chemicznych. Toksykofory mogą działać bezpośrednio (np. Dioksyny ) lub mogą wymagać aktywacji metabolicznej (np. Nitrozoaminy specyficzne dla tytoniu ).

Większość substancji toksycznych wywiera swoją toksyczność poprzez pewne interakcje (np. Wiązanie kowalencyjne , utlenianie ) z makrocząsteczkami komórkowymi, takimi jak białka lub DNA . Ta interakcja prowadzi do zmian w normalnej biochemii i fizjologii komórki oraz dalszych skutków toksycznych. Czasami toksykofor wymaga bioaktywacji , w której pośredniczą enzymy , w celu wytworzenia bardziej reaktywnego, bardziej toksycznego metabolitu. Na przykład nitrozoaminy specyficzne dla tytoniu są aktywowane przez enzymy cytochromu P450 , tworząc bardziej reaktywną substancję, która może wiązać się kowalencyjnie z DNA, powodując mutacje, które, jeśli nie zostaną naprawione , mogą prowadzić do raka. Ogólnie rzecz biorąc, różne związki chemiczne, które zawierają ten sam toksykofor, wywołują podobne skutki toksyczne w tym samym miejscu toksyczności.

Chemicy zajmujący się medycyną i biolodzy strukturalni badają toksykofory w celu przewidywania (i miejmy nadzieję uniknięcia) potencjalnie toksycznych związków na wczesnym etapie procesu opracowywania leków. Toksykofory można również zidentyfikować w związkach ołowiu i usunąć lub zastąpić później w procesie mniej toksycznymi cząsteczkami . Obie techniki, in silico (predykcyjna) i a posteriori (eksperymentalna), są aktywnymi obszarami badań i rozwoju chemoinformatyki w dziedzinie znanej jako toksykologia obliczeniowa . Na przykład w Stanach Zjednoczonych Narodowe Centrum Toksykologii Obliczeniowej EPA sponsoruje kilka baz danych dotyczących toksyczności opartych na modelowaniu predykcyjnym, a także wysokowydajnych badaniach przesiewowych metodach eksperymentalnych.

Bibliografia