स्नेक वेनम कैसे काम करता है

सांप का जहर जहरीला सांपों की संशोधित लार ग्रंथियों में संग्रहित जहरीला, आमतौर पर पीला तरल पदार्थ होता है। वहाँ सैकड़ों विषैले साँप प्रजातियाँ हैं, जो उस विष पर भरोसा करते हैं जो वे अपने शिकार को डुबाने और डुबाने के लिए पैदा करते हैं। विष प्रोटीन, एंजाइम और अन्य आणविक पदार्थों के संयोजन से बना है। ये विषाक्त पदार्थ कोशिकाओं को नष्ट करने, तंत्रिका आवेगों को बाधित करने या दोनों को काम करते हैं। सांप अपने विष का उपयोग सावधानी से करते हैं, शिकार को निष्क्रिय करने के लिए पर्याप्त मात्रा में इंजेक्शन लगाते हैं शिकारियों से बचाव. सांप का जहर कोशिकाओं और ऊतकों को तोड़कर काम करता है, जिससे पक्षाघात, आंतरिक रक्तस्राव हो सकता है और सांप के काटने से पीड़ित व्यक्ति की मृत्यु हो सकती है। विष प्रभावी होने के लिए, इसे ऊतकों में इंजेक्ट किया जाना चाहिए या रक्तप्रवाह में प्रवेश करना चाहिए। जहां सांप का जहर जहरीला और जानलेवा होता है, वहीं शोधकर्ता सांप के जहर के घटकों का इस्तेमाल कर मानव की बीमारियों के इलाज के लिए दवाओं का विकास करते हैं।

सांप के जहर का प्राथमिक घटक प्रोटीन है। ये विषैले प्रोटीन सांप के जहर के सबसे हानिकारक प्रभावों का कारण हैं। इसमें भी शामिल है

सांप के जहर का एक अतिरिक्त घटक पॉलीपेप्टाइड विष है। पॉलीपेप्टाइड 50 या उससे कम मात्रा वाले अमीनो एसिड की श्रृंखलाएं हैं अमीनो अम्ल. पॉलीपेप्टाइड विषाक्त पदार्थ कोशिका कार्यों को बाधित करते हैं जिससे कोशिका मृत्यु होती है। सांप के जहर के कुछ जहरीले घटक सभी जहरीले सांप प्रजातियों में पाए जाते हैं, जबकि अन्य घटक केवल विशिष्ट प्रजातियों में पाए जाते हैं।

हालांकि सांप के जहर विषाक्त पदार्थों, एंजाइमों और गैर विषैले के एक जटिल संग्रह से बने होते हैं पदार्थ, उन्हें ऐतिहासिक रूप से तीन मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: साइटोटॉक्सिन, न्यूरोटॉक्सिन और hemotoxins। अन्य प्रकार के साँप टॉक्सिन्स विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं को प्रभावित करते हैं और उनमें कार्डियोटॉक्सिन, मायोटॉक्सिन और नेफ्रोटॉक्सिन शामिल हैं।

cytotoxins जहरीले पदार्थ होते हैं जो शरीर की कोशिकाओं को नष्ट कर देते हैं। साइटोटोक्सिन एक ऊतक या अंग में अधिकांश या सभी कोशिकाओं की मृत्यु का कारण बनता है, जिसे एक स्थिति के रूप में जाना जाता है गल जाना. कुछ ऊतक तरलीकृत परिगलन का अनुभव कर सकते हैं जिसमें ऊतक आंशिक या पूरी तरह से तरलीकृत होता है। साइटोटोक्सिन शिकार को आंशिक रूप से पचाने में मदद करता है, इससे पहले कि यह भी खाया जाए। साइटोटोक्सिन आमतौर पर उनके प्रभाव वाले सेल के प्रकार के लिए विशिष्ट होते हैं। कार्डियोटॉक्सिन साइटोटोक्सिन होते हैं जो हृदय की कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाते हैं। मायोटॉक्सिन मांसपेशियों की कोशिकाओं को लक्षित और भंग करता है। नेफ्रोटॉक्सिन गुर्दे की कोशिकाओं को नष्ट कर देता है। कई विषैले सांप प्रजातियों में साइटोटॉक्सिन का संयोजन होता है और कुछ न्यूरोटॉक्सिन या हीमोटॉक्सिन का उत्पादन भी कर सकते हैं। साइटोटोक्सिन कोशिका झिल्ली को नुकसान पहुंचाकर और सेल लिसी को प्रेरित करके कोशिकाओं को नष्ट कर देता है। वे कोशिकाओं को क्रमादेशित कोशिका मृत्यु से गुजरने का कारण भी बन सकते हैं या apoptosis. साइटोटोक्सिन के कारण होने वाले अधिकांश ऊतक ऊतक के काटने की जगह पर होते हैं।

न्यूरोटोक्सिन रासायनिक पदार्थ होते हैं जो तंत्रिका तंत्र के लिए जहरीले होते हैं। न्यूरोटॉक्सिन न्यूरॉन्स के बीच भेजे गए रासायनिक संकेतों (न्यूरोट्रांसमीटर) को बाधित करके काम करते हैं। वे न्यूरोट्रांसमीटर उत्पादन को कम कर सकते हैं या न्यूरोट्रांसमीटर रिसेप्शन साइटों को ब्लॉक कर सकते हैं। अन्य साँप न्यूरोटॉक्सिन वोल्टेज-गेटेड कैल्शियम चैनल और वोल्टेज-गेटेड पोटेशियम चैनल को अवरुद्ध करके काम करते हैं। ये चैनल न्यूरॉन्स के साथ संकेतों के पारगमन के लिए महत्वपूर्ण हैं। न्यूरोटॉक्सिन मांसपेशियों की पक्षाघात का कारण बनता है जिसके परिणामस्वरूप सांस लेने में कठिनाई और मृत्यु हो सकती है। परिवार के सांप Elapidae आमतौर पर न्यूरोटॉक्सिक विष का उत्पादन होता है। इन सांपों में छोटे, उभरे हुए नुकीले और कोबरा, मांबा, समुद्री सांप, मौत जोड़ने वालों, और मूंगा सर्प.

Hemotoxins रक्त के जहर हैं जो साइटोटोक्सिक प्रभाव रखते हैं और सामान्य रक्त जमावट प्रक्रियाओं को भी बाधित करते हैं। ये पदार्थ लाल रक्त कोशिकाओं को खोलने के लिए काम करते हैं, रक्त के थक्के कारकों के साथ हस्तक्षेप करके, और ऊतक मृत्यु और अंग क्षति का कारण बनते हैं। लाल रक्त कोशिकाओं का विनाश और थक्के के लिए रक्त की अक्षमता गंभीर आंतरिक रक्तस्राव का कारण बनती है। मृत लाल रक्त कोशिकाओं का संचय भी गुर्दे के उचित कार्य को बाधित कर सकता है। जबकि कुछ हेमोटॉक्सिन रक्त के थक्के को रोकते हैं, अन्य प्लेटलेट्स और अन्य रक्त कोशिकाओं को एक साथ टकराते हैं। परिणामस्वरूप थक्के रक्त वाहिकाओं के माध्यम से रक्त परिसंचरण को अवरुद्ध करते हैं और दिल की विफलता का कारण बन सकते हैं। परिवार के सांप Viperidae, वाइपर और पिट वाइपर सहित, हेमोटॉक्सिन का उत्पादन करते हैं।

अधिकांश विषैले सांप अपने नुकीले दांतों से जहर को अपने शिकार में इंजेक्ट करते हैं। फंगस जहर पहुंचाने में अत्यधिक प्रभावी होते हैं क्योंकि वे ऊतक को छेदते हैं और जहर को घाव में बहने देते हैं। कुछ सांप एक रक्षा तंत्र के रूप में विष को थूकने या बाहर निकालने में भी सक्षम हैं। विष इंजेक्शन प्रणालियों में चार मुख्य घटक होते हैं: विष ग्रंथियाँ, मांसपेशियाँ, नलिकाएँ और नुकीले।

परिवार के सांप Viperidae एक इंजेक्शन प्रणाली है जो बहुत विकसित है। विष का उत्पादन लगातार किया जाता है और विष ग्रंथियों में संग्रहीत किया जाता है। इससे पहले कि वाइपर अपने शिकार को काटते, वे अपने सामने नुकीले पत्थर को खड़ा कर देते। काटने के बाद, ग्रंथियों के आसपास की मांसपेशियां नलिकाओं के माध्यम से और बंद फैंग नहरों में कुछ जहर को मजबूर करती हैं। जहर का इंजेक्शन सांप द्वारा नियंत्रित किया जाता है और शिकार के आकार पर निर्भर करता है। आमतौर पर, जहर का इंजेक्शन लगाने के बाद वाइपर अपने शिकार को छोड़ देते हैं। सांप जहर का असर करने के लिए इंतजार करता है और जानवर को खाने से पहले शिकार को डुबो देता है।

परिवार के सांप Elapidae (उदा। कोबरा, मांबा, और योजक) एक समान विष वितरण और इंजेक्शन प्रणाली के रूप में वाइपर हैं। वाइपर के विपरीत, एलापिड्स में जंगम मोर्चे नुकीले नहीं होते हैं। मौत का योजक एल्लाप्स के बीच इसका अपवाद है। अधिकांश एलापिड्स में छोटे, छोटे नुकीले होते हैं जो स्थिर होते हैं और स्तंभित रहते हैं। अपने शिकार को काटने के बाद, ऐलापिड्स आमतौर पर अपनी पकड़ बनाए रखते हैं और विष के इष्टतम प्रवेश को सुनिश्चित करने के लिए चबाते हैं।

परिवार के विषैले सांप Colubridae प्रत्येक फेंग पर एक खुली नहर है जो विष के लिए एक मार्ग के रूप में कार्य करता है। विषैले कोलब्रिड्स में आमतौर पर पीछे के नुकीले होते हैं और जहर का इंजेक्शन लगाते समय अपने शिकार को चबाते हैं। कोलैब्रिड विष एल्पाड्स या वाइपर के जहर की तुलना में मनुष्यों पर कम हानिकारक प्रभाव डालता है। हालांकि, बूमस्लैंग और ट्विज सांप के जहर से मानव की मौत हुई है।

चूँकि कुछ सांप अपने शिकार को मारने के लिए विष का उपयोग करते हैं, सांप को नुकसान क्यों नहीं पहुँचाया जाता जब वह जहरीले जानवर को खाता है? विषैले सांपों को उनके शिकार को मारने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले जहर से नुकसान नहीं होता है क्योंकि सांप के जहर का प्राथमिक घटक प्रोटीन होता है। प्रोटीन-आधारित विषाक्त पदार्थों को शरीर के ऊतकों या रक्तप्रवाह में इंजेक्ट या अवशोषित किया जाना चाहिए। सांप के जहर को निगलना या निगलना हानिकारक नहीं है क्योंकि पेट के एसिड और पाचन एंजाइमों द्वारा प्रोटीन-आधारित विषाक्त पदार्थों को उनके मूल घटकों में तोड़ दिया जाता है। यह प्रोटीन विषाक्त पदार्थों को बेअसर करता है और उन्हें अमीनो एसिड में बदल देता है। हालांकि, अगर विषाक्त पदार्थों को रक्त परिसंचरण में प्रवेश करना था, तो परिणाम घातक हो सकते हैं।

विषैले सांपों को अपने स्वयं के विष के प्रति संवेदनशील या कम संवेदनशील होने में मदद करने के लिए कई सुरक्षा उपाय हैं। सांप के जहर ग्रंथियां एक तरह से तैनात और संरचित होती हैं जो सांप के शरीर में जहर को वापस बहने से रोकती है। जहरीले सांपों के पास अपने स्वयं के विषाक्त पदार्थों के प्रति एंटीबॉडी या एंटी-वेनम होते हैं, उदाहरण के लिए, यदि वे एक ही प्रजाति के दूसरे सांप द्वारा काटे गए थे, तो एक्सपोज़र से बचाने के लिए।

शोधकर्ताओं ने यह भी पता लगाया है कि कोबरा के अपनी मांसपेशियों पर एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स को संशोधित किया है, जो इन रिसेप्टर्स से अपने न्यूरोटॉक्सिन को बांधने से रोकते हैं। इन संशोधित रिसेप्टर्स के बिना, सांप न्यूरोटॉक्सिन रिसेप्टर्स को पक्षाघात और मृत्यु के कारण बांधने में सक्षम होगा। संशोधित एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स कोबरा जहर के लिए कोबरा क्यों हैं के लिए महत्वपूर्ण हैं। जबकि जहरीले सांप अपने स्वयं के विष के प्रति संवेदनशील नहीं हो सकते हैं, वे अन्य जहरीले सांपों के जहर के प्रति संवेदनशील होते हैं।

के विकास के अलावा विरोधी विषसांप के जहर और उनके जैविक कार्यों का अध्ययन मानव रोगों से लड़ने के नए तरीकों की खोज के लिए तेजी से महत्वपूर्ण हो गया है। इनमें से कुछ बीमारियों में स्ट्रोक, अल्जाइमर रोग, कैंसर और हृदय विकार शामिल हैं। चूंकि सांप विष विशिष्ट कोशिकाओं को लक्षित करते हैं, शोधकर्ता उन तरीकों की जांच कर रहे हैं जिनके द्वारा ये विषाक्त पदार्थ उन दवाओं को विकसित करने के लिए काम करते हैं जो विशिष्ट कोशिकाओं को लक्षित करने में सक्षम हैं। सांप के जहर के घटकों का विश्लेषण करने से अधिक शक्तिशाली दर्द हत्यारों के साथ-साथ अधिक प्रभावी रक्त पतले लोगों के विकास में सहायता मिली है।

शोधकर्ताओं ने एंटी-क्लॉटिंग गुणों का इस्तेमाल किया है hemotoxins उच्च रक्तचाप, रक्त विकार और दिल के दौरे के उपचार के लिए दवाओं का विकास करना। न्यूरोटोक्सिन मस्तिष्क रोगों और स्ट्रोक के उपचार के लिए दवाओं के विकास में उपयोग किया गया है।

एफडीए द्वारा विकसित और अनुमोदित होने वाली पहली विष-आधारित दवा, कैप्टोप्रिल थी, जिसे ब्राजील के वाइपर से प्राप्त किया गया था और इसका उपयोग उच्च रक्तचाप के इलाज के लिए किया गया था। विष से प्राप्त अन्य दवाओं में हार्ट अटैक और सीने में दर्द के इलाज के लिए इप्टिफिबेटाइड (रैटलस्नेक) और टिरोफिबन (अफ्रीकी आरी-स्केल्ड वाइपर) शामिल हैं।