CIJANIDNI I TIOCIJANIDNI ION Flashcards
Najotrovniji oblici cijanida
1.Vodikov cijanid (HCN):
2.Cijanidni soli (npr. natrijum cijanid - NaCN, kalijum cijanid - KCN)
Vodikov cijanid (HCN)-osobine
Osobine: HCN je bezbojni gas sa mirisom badema. Može brzo prodrijeti kroz respiratorni sistem i apsorbovati se u krvotok.
Vodikov cijanid (HCN)-otrovnost
Otrovnost: Zbog svoje hlapljivosti i sposobnosti brzog ulaska u telo putem disanja, HCN je jedan od najotrovnijih oblika cijanida.
Cijanidni soli (npr. natrijum cijanid - NaCN, kalijum cijanid - KCN)
Osobine: Ove soli su visoko rastvorljive u vodi i oslobađaju HCN gas kada dođu u kontakt sa kiselinama ili vodom.
Otrovnost: Prilikom ingestije ili inhalacije, ove soli brzo oslobađaju cijanid jone, koji su izuzetno toksični.
Mehanizam otrovnosti cijanida
Cijanid inhibira enzim citohrom c oksidazu (kompleks IV) u mitohondrijama, što zaustavlja ćelijsko disanje i sprečava ćelije da koriste kiseonik za proizvodnju ATP-a. To rezultira brzim gubitkom svesti i smrću ako se ne leči brzo.
Djelovanje tiocijanata (SCN⁻) na organizam čovjeka
Tiocijanat je metabolit cijanida koji se stvara kada telo detoksifikuje cijanid, uglavnom uz pomoć enzima rodonaze koji pretvara cijanid u manje toksičan tiocijanat.
Toksičnost tiocijanata
Uobičajeni simptomi trovanja tiocijanatom uključuju vrtoglavicu, mučninu, glavobolju, slabost, a u težim slučajevima može doći do hipotireoze i neuroloških problema.
Eliminacija tiocijanata
Tiocijanat se izlučuje putem bubrega u urinu. Zdravi bubrezi mogu efikasno eliminisati tiocijanat iz organizma.
Kod osoba sa oštećenjem bubrega može doći do akumulacije tiocijanata u organizmu, što povećava rizik od toksičnih efekata.
Hipotireoza (vezano za štitnu)
Tiocijanat može inhibirati unos joda u štitnu žlezdu, što može dovesti do hipotireoze (smanjene funkcije štitne žlezde).
Dugotrajno izlaganje visokim nivoima tiocijanata može ometati sintezu hormona štitne žlezde
Nastanak cijanida
prirodno, vještački, sagorijevanjem metala
Prirodni izvori cijanida
Biljke: Neke biljke, poput gorke badema, manioke, i tropskog voća kao što je kasava, sadrže glikozide koji mogu osloboditi cijanid. Primer je amigdalin koji se hidrolizuje u cijanid.
Bakterije i gljivice: Neke bakterije i gljivice proizvode cijanid kao deo svog metabolizma.
Vještački izvori cijanida
Proizvodnja kemikalija: Cijanid se koristi u proizvodnji plastike, boja, pesticida i drugih kemikalija.
Rudarstvo: U procesu ispiranja zlata i srebra iz rude, cijanidne soli (kao što su natrijum cijanid i kalijum cijanid) se koriste za izdvajanje metala.
Metalurgija: Cijanid se koristi u galvanizaciji, kaljenju metala i ekstrakciji metala.
Sagorevanje materijala
Cijanidni spojevi mogu nastati pri sagorevanju materijala koji sadrže ugljik i azot, kao što su plastični materijali (npr. polimeri) i duvan.
Nastanak tiocijanata
Metabolizam cijanida u organizmu
Industrijski procesi
Metabolizam cijanida u organizmu:
Enzimska konverzija: U ljudskom telu, cijanid se detoksikuje pomoću enzima rodonaze, koji konvertuje cijanid (CN⁻) u tiocijanat (SCN⁻) koristeći donor sumpora, kao što je tiosulfat:
CN- + S2O3 -2 <–> SCN- + SO3 -2
Jetra: Glavno mesto detoksikacije cijanida u tiocijanat je jetra.
Industrijski procesi
Proizvodnja kemikalija: Tiocijanat se može proizvoditi industrijski kao nusproizvod u proizvodnji hemikalija koje sadrže cijanidne grupe.
Galvanizacija i rudarstvo: Tiocijanat može nastati kao nusprodukt u industrijskim procesima koji koriste cijanidne soli.
Hemijska sinteza cijanida
Od amonijaka i ugljen monoksida: Industrijski, cijanid se može sintetisati iz amonijaka (NH₃) i ugljen monoksida (CO) pomoću katalizatora:
NH3 + CO <–> NH4CN + H2O
Dehidratacija amonijum formijata: Zagrejavanjem amonijum formijata se može dobiti cijanovodonična kiselina (HCN):
NH4HCO2 <–> HCN + H2O
Hemijska sinteza tiocijanata
Od cijanida i sumpora: Cijanid može reagovati sa elementarnim sumporom ili sumpornim jedinjenjima da formira tiocijanat: CN- + S <—> HCN
Od cijanida i tiosulfata: U prisustvu tiosulfata, cijanid se može konvertovati u tiocijanat
Protivotrovi za cijanid
- Hidroksokobalamin
- Natrijum tiosulfat
- Natrijum nitrit
- Hidroksokobalamin
Mehanizam: Hidroksokobalamin je oblik vitamina B12 koji direktno veže cijanid da formira cijanokobalamin, koji je netoksičan i može se izlučiti urinom.
Primena: Hidroksokobalamin se daje intravenozno i može brzo neutralisati cijanid.
Prednosti: Hidroksokobalamin je efikasan i relativno siguran, sa minimalnim nuspojavama
- Natrijum tiosulfat
Mehanizam: Natrijum tiosulfat deluje kao sulfidni donor, konvertujući cijanid u netoksičan tiocijanat uz pomoć enzima rodonaze.
Primena: Obično se daje intravenozno, često u kombinaciji sa natrijum nitritom ili hidroksokobalaminom.
Prednosti: Efikasan je, posebno kada se koristi u kombinaciji sa drugim protivotrovima.
- Natrijum nitrit
Mehanizam: Natrijum nitrit oksiduje hemoglobin u methemoglobin, koji ima veću afinitet za cijanid nego citohrom oksidaza, što omogućava vezivanje cijanida i oslobađanje enzima za normalnu funkciju.
Primena: Daje se intravenozno, obično u kombinaciji sa natrijum tiosulfatom.
Prednosti: Efikasan je, ali mora se pažljivo dozirati zbog rizika od methemoglobinemije.
Kombinovane terapije
U ozbiljnim slučajevima trovanja cijanidom, često se koristi kombinacija ovih protivotrova za maksimalnu efikasnost. Na primer, kombinacija natrijum nitrita i natrijum tiosulfata je standardna terapija koja se koristi zbog sinergističkog efekta.