Toxicodinamia
Toxicología 03
2019
Toxicodinamia
Son los mecanismos biológicos por los cuales un xenobiótico ejerce sus
efectos tóxicos sobre un organismo vivo.
La dinámica de un tóxico comienza con el estudio de su acción, sobre la
base de la correlación “dosis – respuesta”, que podrá ser de 2 tipos:
 Relación dosis respuesta individual o gradual: es un efecto para un
tóxico dado en un rango de concentración creciente, en un mismo
individuo.
 Relación dosis respuesta poblacional o cuantal - es la distribución de
una misma respuesta (fenómeno del todo o nada) con diferentes dosis
dentro de una población de organismos individuales.
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Toxicodinamia
Para el estudio de una correlación dosis respuesta graduada, a fin
de estudiar la relación de un tóxico con un determinado efecto, debe
partirse siempre de una serie de presunciones:
1. Existe un sitio molecular con el cual el tóxico interactúa
2. La concentración de la sustancia en el sitio de acción está
relacionada con el grado de efecto
3. La concentración en la biofase debe estar relacionada con la
dosis de exposición.
Si cualquiera de estas variables no fuera verdadera, el modelo de
correlación no sería válido.
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Molécula Blanco
 La molécula en cuestión debe ser reactiva frente a la
presencia del tóxico.
 Además deben llegar suficientes moléculas del tóxico
al sitio de acción
 Como efecto, la reacción debe afectar alguna función
celular elemental.
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Activación Metabólica
Algunos tóxicos encuentran la necesidad de transformación
a partir de un protóxico, sin embargo es un paso de la
Toxicocinética.
 Algunos tóxicos se convierten a sustancias con
características físico-químicas que afectan
negativamente determinados procesos biológicos.
 Ejemplo: Etilenglicol → Ac. Oxálico: precipita en los
túbulos renales generando NTA.
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Activación Metabólica
 Otros cobran mayor reactividad o afinidad hacia una
molécula efectora:
• Específicos - por la biotransformación aumenta su afinidad por
una enzima blanco.
• Inespecífico - se generan sustancias eletrofílicas (radicales
libres) que se pueden dar por:
 aceptación de electrones a partir de reductasas
 pérdida de electrones catalizado por peroxidasas
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Tipos de Reacción
 Unión no covalente - es reversible y en general caracteriza la
unión ligando y moléculas receptoras.
 Unión covalente - involucran la unión de moléculas eletrofílicas y
radicales libres, que reaccionan con moléculas de ADN y proteínas
celulares.
 Sustracción de hidrógeno - sustracción de 1 átomo de hidrógeno
por parte de un radical libre, lo que convierte al blanco en un radical
libre que reaccionara con moléculas de ADN y proteínas.
 Reacciones Enzimáticas - tóxicos que producen la activación o
inhibición de enzimas.
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Mecanismos de Toxicidad
 Alteración en la función de la molécula blanco - modifica en más o en
menos la acción de dicha molécula.
 Ejemplo: atropina, inhibidores de la colinesterasa, psicofármacos, drogas de
abuso. (Tóxico - receptor).
 Destrucción de la molécula blanco - se basa en el ataque de radicales
libres al ADN.
 Formación de neoantígenos - pueden actuar como inmunógenos por sí
mismos, o algunas sustancias requieren unión a moléculas portadoras
para generar una respuesta inmune.
 Mecanismo de acción inespecífico - modifican el pH, ocupan espacios
o disuelven membranas por acción detergente.
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Toxicidad Resultante
 Alteración de la regulación de la expresión genética.
 Modificación de varios mecanismos que actuarían en la transcripción génica y/o la
producción de transducción de señales.
 Alteración en la función de células excitables.
 Se presentan frente a tóxicos con acción a nivel del sistema nervioso central y
periféricos, aparato muscular y cardiovascular.
 Alteración de la viabilidad celular. Hay que dividirlo en 3 ítems que
sumados causan la muerte celular:
 Depleción del ATP.
 Acumulación intracelular de calcio.
 Generación de especies reactivas de O2.
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  • 1.
  • 2.
    Toxicodinamia Son los mecanismosbiológicos por los cuales un xenobiótico ejerce sus efectos tóxicos sobre un organismo vivo. La dinámica de un tóxico comienza con el estudio de su acción, sobre la base de la correlación “dosis – respuesta”, que podrá ser de 2 tipos:  Relación dosis respuesta individual o gradual: es un efecto para un tóxico dado en un rango de concentración creciente, en un mismo individuo.  Relación dosis respuesta poblacional o cuantal - es la distribución de una misma respuesta (fenómeno del todo o nada) con diferentes dosis dentro de una población de organismos individuales. www.clasesmedicas.com
  • 3.
    Toxicodinamia Para el estudiode una correlación dosis respuesta graduada, a fin de estudiar la relación de un tóxico con un determinado efecto, debe partirse siempre de una serie de presunciones: 1. Existe un sitio molecular con el cual el tóxico interactúa 2. La concentración de la sustancia en el sitio de acción está relacionada con el grado de efecto 3. La concentración en la biofase debe estar relacionada con la dosis de exposición. Si cualquiera de estas variables no fuera verdadera, el modelo de correlación no sería válido. www.clasesmedicas.com
  • 4.
    Molécula Blanco  Lamolécula en cuestión debe ser reactiva frente a la presencia del tóxico.  Además deben llegar suficientes moléculas del tóxico al sitio de acción  Como efecto, la reacción debe afectar alguna función celular elemental. www.clasesmedicas.com
  • 5.
    Activación Metabólica Algunos tóxicosencuentran la necesidad de transformación a partir de un protóxico, sin embargo es un paso de la Toxicocinética.  Algunos tóxicos se convierten a sustancias con características físico-químicas que afectan negativamente determinados procesos biológicos.  Ejemplo: Etilenglicol → Ac. Oxálico: precipita en los túbulos renales generando NTA. www.clasesmedicas.com
  • 6.
    Activación Metabólica  Otroscobran mayor reactividad o afinidad hacia una molécula efectora: • Específicos - por la biotransformación aumenta su afinidad por una enzima blanco. • Inespecífico - se generan sustancias eletrofílicas (radicales libres) que se pueden dar por:  aceptación de electrones a partir de reductasas  pérdida de electrones catalizado por peroxidasas www.clasesmedicas.com
  • 7.
    Tipos de Reacción Unión no covalente - es reversible y en general caracteriza la unión ligando y moléculas receptoras.  Unión covalente - involucran la unión de moléculas eletrofílicas y radicales libres, que reaccionan con moléculas de ADN y proteínas celulares.  Sustracción de hidrógeno - sustracción de 1 átomo de hidrógeno por parte de un radical libre, lo que convierte al blanco en un radical libre que reaccionara con moléculas de ADN y proteínas.  Reacciones Enzimáticas - tóxicos que producen la activación o inhibición de enzimas. www.clasesmedicas.com
  • 8.
    Mecanismos de Toxicidad Alteración en la función de la molécula blanco - modifica en más o en menos la acción de dicha molécula.  Ejemplo: atropina, inhibidores de la colinesterasa, psicofármacos, drogas de abuso. (Tóxico - receptor).  Destrucción de la molécula blanco - se basa en el ataque de radicales libres al ADN.  Formación de neoantígenos - pueden actuar como inmunógenos por sí mismos, o algunas sustancias requieren unión a moléculas portadoras para generar una respuesta inmune.  Mecanismo de acción inespecífico - modifican el pH, ocupan espacios o disuelven membranas por acción detergente. www.clasesmedicas.com
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    Toxicidad Resultante  Alteraciónde la regulación de la expresión genética.  Modificación de varios mecanismos que actuarían en la transcripción génica y/o la producción de transducción de señales.  Alteración en la función de células excitables.  Se presentan frente a tóxicos con acción a nivel del sistema nervioso central y periféricos, aparato muscular y cardiovascular.  Alteración de la viabilidad celular. Hay que dividirlo en 3 ítems que sumados causan la muerte celular:  Depleción del ATP.  Acumulación intracelular de calcio.  Generación de especies reactivas de O2. www.clasesmedicas.com
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