TEMA: TEMA: CONTAMINANTES ORGANICOS I: CONTAMINANTES ORGANICOS I: MECANISMOS MOLECULARES DE MECANISMOS MOLECULARES DE ACTUACION DE ACTUACION DE

PLAGUICIDAS Y SU PLAGUICIDAS Y SU TOXICIDAD (IMPULSO NERVIOSO)TOXICIDAD (IMPULSO NERVIOSO)

INTEGRANTES:INTEGRANTES:DEL CASTILLO NAVARRO , Hissaysi DEL CASTILLO NAVARRO , Hissaysi GONZALES IZUISA, Cesar WilliamGONZALES IZUISA, Cesar WilliamRAMIREZ CEOPA, Sandra Teresa RAMIREZ CEOPA, Sandra Teresa RIOS FLORES, Michelle Elizabeth RIOS FLORES, Michelle Elizabeth

BIOQUIMICA AMBIENTALBIOQUIMICA AMBIENTAL

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNLa contaminación es un fenómeno que existe desde que se La contaminación es un fenómeno que existe desde que se originó la Tierra. Desde hace ya tanto tiempo, las sustancias originó la Tierra. Desde hace ya tanto tiempo, las sustancias contaminantes se dispersan y transportan sobre y dentro de contaminantes se dispersan y transportan sobre y dentro de los recursos naturales modificando sus características originales. los recursos naturales modificando sus características originales. Pero, a medida que el hombre fue evolucionando y se transformó Pero, a medida que el hombre fue evolucionando y se transformó en sedentario, consumidor despiadado y derrochador de en sedentario, consumidor despiadado y derrochador de recursos, este problema ha crecido notablemente.recursos, este problema ha crecido notablemente.

Durante los años 60 y 70 el uso de productos químicos y Durante los años 60 y 70 el uso de productos químicos y plaguicidas en la industria y en la agricultura creció de manera plaguicidas en la industria y en la agricultura creció de manera importante, a causa de numerosas evidencias científicas que importante, a causa de numerosas evidencias científicas que indicaban que la exposición a dosis muy pequeñas de los mismos indicaban que la exposición a dosis muy pequeñas de los mismos podría producir cáncer, daños en el podría producir cáncer, daños en el sistema nervioso centralsistema nervioso central y  y periférico, enfermedades en el sistema inmunológico, desordenes periférico, enfermedades en el sistema inmunológico, desordenes reproductivos e interferencias en el desarrollo normal de los reproductivos e interferencias en el desarrollo normal de los recién nacidos y los niños.recién nacidos y los niños.

CONTAMINANTES ORGÁNICOS

Cuando nos imaginamos lo orgánico, a menudo Cuando nos imaginamos lo orgánico, a menudo pensamos acerca de algo bueno para el medio pensamos acerca de algo bueno para el medio ambiente, sin embargo, es posible que le ambiente, sin embargo, es posible que le sorprenda saber que existen algunos sorprenda saber que existen algunos contaminantes orgánicos y se utilizan con contaminantes orgánicos y se utilizan con mucha frecuencia.mucha frecuencia.

Existen elementos orgánicos en el medio Existen elementos orgánicos en el medio ambiente que se desarrollan como resultado de ambiente que se desarrollan como resultado de los contaminantes del aire, estos incluyen al los contaminantes del aire, estos incluyen al xileno benceno, tolueno y formaldehidoxileno benceno, tolueno y formaldehido

¿QUÉ SON LOS ¿QUÉ SON LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

VOLÁTILES?VOLÁTILES? Los COVs son sustancias químicas orgánicas cuya base es el carbono y se evaporan a temperatura y presión ambiental generando vapores, que pueden ser precursores del ozono en la atmósfera. Además del carbono es posible hallar en su composición hidrógeno, flúor, oxígeno, cloro, bromo, nitrógeno o azufre. Poseen propiedades volátiles, liposolubles, tóxicas e inflamables (en sus acepciones de riesgos). Por otra parte son muy buenos disolventes y muy eficaces para la disolución de pinturas, y para el desengrase de materiales.

Algunos de estos COVs son: butano propano xileno

¿DÓNDE SE ENCUENTRAN LOS COVs? Los COVs proceden de distintas fuentes

naturales y artificiales, aunque su mayor producción se realiza en actividades industriales. Algunas de los principales preparados que contienen COVs son:

Pinturas y barnices con base disolvente

Disolventes

Pegamentos

Dispersantes

Agentes desengrasantes y limpiantes

EFECTOS DE LOS COVS Los efectos de los COVs se producen tanto a largo como a

corto plazo. La principal vía de entrada es la inhalatoria pues como se ha mencionado más arriba producen con facilidad vapores que son fácilmente inhalados. La otra vía de entrada es por contacto, de manera que la piel de las personas puede quedar impregnada de estas sustancias.

Estos compuestos son liposolubles almacenándose en distintos puntos del cuerpo humano, gracias a su afinidad con las grasas. Esto provoca que se vayan bioacumulando, aunque sus metabolitos (productos de degradación) sí se pueden eliminar fácilmente porque son hidrosolubles.

Entre los efectos que pueden tener son:

Efectos psiquiátricos: irritabilidad, dificultades de concentración...

Problemas en el aparato respiratorio

Algunos de los compuestos orgánicos que generan COVs además son carcinogénicos (como el benceno)

LOS CONTAMINANTES ORGÁNICOS PERSISTENTES (COPS)LOS CONTAMINANTES ORGÁNICOS PERSISTENTES (COPS), SON LOS CONTAMINANTES ORGÁNICOS PERSISTENTES (COPS), SON

SUSTANCIAS QUÍMICAS MUY TÓXICAS, Y DURADERAS, Y SUSTANCIAS QUÍMICAS MUY TÓXICAS, Y DURADERAS, Y PRESENTAN UN GRAVE PELIGRO PARA EL MEDIO AMBIENTE Y LA PRESENTAN UN GRAVE PELIGRO PARA EL MEDIO AMBIENTE Y LA SALUD HUMANA INCLUSO EN BAJA CONCENTRACIÓN-, DEBIDO A SALUD HUMANA INCLUSO EN BAJA CONCENTRACIÓN-, DEBIDO A SUS DIVERSAS PROPIEDADES.SUS DIVERSAS PROPIEDADES.

ESTAS SUSTANCIAS TÓXICAS SE CARACTERIZAN ESTAS SUSTANCIAS TÓXICAS SE CARACTERIZAN POR SU CAPACIDAD DE VIAJAR GRANDES POR SU CAPACIDAD DE VIAJAR GRANDES DISTANCIAS, HAN SIDO ENCONTRADAS A MILES DE DISTANCIAS, HAN SIDO ENCONTRADAS A MILES DE KILÓMETROS DE LAS FUENTES QUE LOS ORIGINAN Y KILÓMETROS DE LAS FUENTES QUE LOS ORIGINAN Y PERMANECER INALTERABLES DURANTE MUCHO PERMANECER INALTERABLES DURANTE MUCHO TIEMPO COMO ES EL CASO DEL MIREX QUE TIEMPO COMO ES EL CASO DEL MIREX QUE PERSISTE DURANTE 600 AÑOS EN EL SUELO, EL PERSISTE DURANTE 600 AÑOS EN EL SUELO, EL HEXACLOROBENCENO POR MÁS DE 100 AÑOS EN EL HEXACLOROBENCENO POR MÁS DE 100 AÑOS EN EL AGUA.AGUA.

CARACTERÍSTICAS- ALTAMENTE TÓXICOS PARA SERES HUMANOS Y MEDIO AMBIENTE.

- PERSISTENTES: son muy estables, a los distintos tipos de degradación posibles, lo que supone una larga vida de los mismos en el medio. Ejs. el Mirex persiste durante 600 años en el suelo, el Hexaclorobenceno por más de 100 años en el agua...

- BIOACUMULATIVOS: se acumulan en los tejidos grasos de los organismos vivos y se incorporan en las cadenas alimentarias, provocando sus peores consecuencias en las especies superiores de la cadena trófica como lo son los seres humanos

12 SON LAS SUSTANCIAS QUE REPRESENTAN 12 SON LAS SUSTANCIAS QUE REPRESENTAN UN GRAVE PELIGRO PARA LA SALUD Y EL UN GRAVE PELIGRO PARA LA SALUD Y EL AMBIENTE, PUEDEN DAÑAR AL SER HUMANO Y AMBIENTE, PUEDEN DAÑAR AL SER HUMANO Y A LA VIDA SILVESTRE AUN EN BAJAS A LA VIDA SILVESTRE AUN EN BAJAS CONCENTRACIONES.CONCENTRACIONES.

LOS PLAGUICIDAS:LOS PLAGUICIDAS: ALDRIN, DIELDRIN,  ALDRIN, DIELDRIN, CLORDANO, DDT, ENDRIN, HEPTACLORO, CLORDANO, DDT, ENDRIN, HEPTACLORO, HEXACLOROBENCENO, MIREX Y TOXAFENOHEXACLOROBENCENO, MIREX Y TOXAFENO

LAS SUSTANCIAS QUIMICAS LAS SUSTANCIAS QUIMICAS INDUSTRIALES:INDUSTRIALES:HEXACLOROBENCENO (HCB), LOS HEXACLOROBENCENO (HCB), LOS BIFENILOS POLICLORADOS (PCBs)BIFENILOS POLICLORADOS (PCBs)

LOS PRODUCTOS SECUNDARIOS NO INTENCIONALES: DIOXINAS Y FURANOS

PLAGUICIDAS

Los plaguicidas son un grupo muy heterogéneo de sustancias químicas diseñadas para beneficio de la salud, nutrición, economía, productividad y bienestar humanos. Se utilizan ampliamente en salud y agricultura, en campos, hogares, escuelas, áreas de recreo y hospitales. Sin embargo, pueden tener efectos nocivos sobre la salud humana y ambiental dado que son biocidas, moléculas diseñadas para matar, reducir o repeler plagas (ej. insectos, nematodos, roedores, hongos, plantas y otros organismos).

¿CÓMO SE CLASIFICAN?  

Según contra quien se usan se clasifican en:

 

Ejemplo:

Insecticidas (pulgón)

Fungicidas (hongos)

Herbicidas (malezas)

Acaricidas (arañitas)

Molusquicidas (caracoles)

Rodenticidas (ratas)

Nematicidas (nemátodos)

 

LOS PLAGUICIDAS Y SUS EFECTOS SOBRE EL MEDIO

AMBIENTE Los plaguicidas, además de matar a las plagas, pueden producir daños en las personas, los animales domésticos y la vida silvestre.

La principal fuente de contaminación del ambiente por el uso de plaguicidas es el residuo que resulta de su aplicación. Aunque su aplicación se restinja a zonas determinadas, su dispersión es universal. Se han encontrado restos de plaguicidas incluso en locaciones tan remotas como la Antártida.

Pueden ser transportados grandes distancias y nuevamente ser depositados a través de lluvias sobre la tierra o aguas superficiales.

Desde las aguas superficiales, estas sustancias tienden a ser absorbidas por pequeños organismos llamados plancton entrando de esta manera en los niveles más bajos de la cadena alimentaria. Como los animales superiores y los peces comen a estos pequeños animales los contaminantes pasan a lo más alto de la cadena trófica.

El último eslabón de la misma puede ser el hombre cuando se alimenta de peces contaminados. Como estas sustancias se acumulan en las grasas de un organismo su concentración va aumentando en cada etapa de la cadena.

ACCION DE LOS PLAGUICIDAS

MODO:

ES LA FORMA EN QUEDEBE ENTRAR EN

CONTACTO EL PLAGUICIDA PARA

REALIZAR SU ACCION:

- CONTACTO- INGESTION

MECANISMO:

ES LA FORMA COMOACTUA EL PLAGUICIDADIRECTAMENTE SOBRE

LOS PROCESOS FISIOLOGICOS DE LAS

PLAGAS

TRANSMISION DEL IMPULSO NERVIOSOTRANSMISION DEL IMPULSO NERVIOSO

K+ K+ K+ K+

Na+ Na+ Na+ Na+

PRESINAPSIS SINAPSIS POSTSINAPSIS

NEUROTRANSMISORES:

ACETILCOLINA

GABA

L-GLUTAMATO

NEURO-RECEPTORESESPECIFICOS (ENZIMAS) QUE HIDROLIZAN LOS NEURO -TRANSMISORES

MEMBRANA PRESINAPTICA DE LACELULA TRANSMISORA

AXON

Cl Cl Cl Cl

MECANISMOS DE ACCIONMECANISMOS DE ACCION1. PLAGUICIDAS DE ACCION

PRESINAPTICAPIRETROIDES:

- CYPERMETRINA Y ALFA CIPERMETRINA- ACRINATHRIN - PERMETRINA - CIFLUTRIN - BIFENTHRIN- CIBALOTIN - FLUVALINATE- DEFENVALERATO - DELTAMETRINA

ORGANOCLORADOS:

- DINECLOR - LIDANO

COMPUESTOS D´FENOLICOS:

- TETRADIFON - AMITRAZ - DICOFOL

1. PLAGUICIDAS DE ACCION

PRESINAPTICAMECANISMOS DE ACCION

K+ K+

Na+ Na+

PRESINAPSIS

MEMBRANA PRESINAPTICA DE LACELULA TRANSMISORAA

XON

K+ K +

Na+ Na +

EL INGREDIENTE ACTIVO DE ESTOS PLAGUICIDASSE UNE A LA MEMEBRANA AXONAL, TRANSTORNANDOEL EQUILIBRIO IONICO DE Na+ K+ Y EN CONSECUENCIANO SE PRODUCE EL IMPULSO NERVIOSO.

MECANISMOS DE ACCION2. PLAGUICIDAS DE ACCION

PRESINAPTICA - INHIBICION DEL GABAFENIL PIRAZOLES (FIPRONIL): CAZADOR

PRESINAPSIS

GABAMEMBRANA PRESINAPTICA DE LA

CELULA TRANSMISORAAXON

Cl CL CL CL Cl CL Cl

AXON

PRESINAPSIS

GABAMEMBRANA PRESINAPTICA DE LA

CELULA TRANSMISORA

Cl CL CL CL

Cl Cl

Cl

Cl

Cl

Cl Cl Cl

EL NEUROTRANSMISOR GABA CONTROLA EL PASO DE IONES Cl A TRAVES DE LA MEMBRANA PARA QUE SE TRANSMITA EL IMPULSO NERVIOSO, LOS FENIL PIRAZOLES BLOQUEAN EL GABA Y SE DA UNA ACUMULACION DE Cl EN LA MEMBRANA DE LA CELULA PRESINAPTICA Y ESTO PROVOCA LAS ALTERACIONES DEL SNC QUE LLEVA A LA MUERTE.

3. PLAGUICIDAS DE ACCION

SINAPTICA - INHIBICION DE LA ACETILCOLINESTERASA

MECANISMOS DE ACCION

ORGANOFOSFORADOS:

- PIRIMIFOSFEMETIL - DIMETOATO- FENTOATO - ETOPROFOS- METAMIDOFOS - MONOCROTOFOS- CLORPYRIFOS - METHILPARATHION- FOSFAMIDON - DIAZINON- MALATHION - PROFENOFOS- OXIDEMETON - TRIAZOFOS- DICIORVOS - ACEFATO- PIRAZOFOS - TIOMETON- FENITROTION - MEVINPHOS

CARBAMATOS:

- ALDICARB- METHIOCARB- CARBOFURAN- METHOMYL- OXAMIL- PIRIMICARB

MECANISMOS DE ACCIONMECANISMOS DE ACCION3. PLAGUICIDAS DE ACCION3. PLAGUICIDAS DE ACCION

SINAPTICA - INHIBICION DE LA ACETILSINAPTICA - INHIBICION DE LA ACETILCOLINESTERASACOLINESTERASA

ESTE TIPO DE PLAGUICIDAS INIHIBEN LA ACETILCOLINESTERASA ESTE TIPO DE PLAGUICIDAS INIHIBEN LA ACETILCOLINESTERASA QUE ES LA ENZIMA QUE HIDROLIZA EL NEUROTRANSMISOR QUE ES LA ENZIMA QUE HIDROLIZA EL NEUROTRANSMISOR ACETILCOLINA, AL NO HIDROLIZARSE SE PRODUCE ACETILCOLINA, AL NO HIDROLIZARSE SE PRODUCE CONTINUAMENTE Y NO SE INTERRUMPE EL IMPULSO NERVIOSO, CONTINUAMENTE Y NO SE INTERRUMPE EL IMPULSO NERVIOSO, ESTO OCASIONA DESCOORDINACION Y CONVULSIONESESTO OCASIONA DESCOORDINACION Y CONVULSIONESNERVIOSAS EN EL INSECTO.NERVIOSAS EN EL INSECTO.

SINAPSISSINAPSIS

ACETIL-ACETIL-COLINESTERASACOLINESTERASA

ACETILCOLINAACETILCOLINAHIDROLIZADAHIDROLIZADA

ACETILCOLINAACETILCOLINA

SINAPSISSINAPSIS

INHIBICION DEINHIBICION DEACETIL-ACETIL-COLINESTERASACOLINESTERASA

ACETILCOLINAACETILCOLINA

MECANISMOS DE ACCION4. PLAGUICIDAS DE ACCION

POST-SINAPTICA - OCUPACION DE LOSNEURORECEPTORES NEREISTOXINAS:

- CARTAP - THIOCYCLAM- HYDROGENOXALATO

SULFONADOS: - ENDOSULFAN

LAS MOLECULAS DE ESTE GRUPO OCUPAN EL ESPACIO DE LOS NEURORECEPTORES, POR LO TANTO LOS NEUROTRANSMISORESNO PUEDEN SER DEGRADADOS. EL IMPULSO NERVIOSO SE PRODUCEPERO NO HAY RECEPCION.

POSTSINAPSISNEUROTRANSMISORES: ACETILCOLINA

NEURO-RECEPTORESESPECIFICOS (ENZIMAS) QUE HIDROLIZAN LOS NEURO -TRANSMISORES

NEURO-RECEPTORES DE LAACETILCOLINAOCUPADOS PORLAS MOLECULASDEL PLAGUICIDA

IMPULSO NERVIOSO

IMPULSO NERVIOSO

MECANISMOS DE ACCION5. PLAGUICIDAS DE ACCION

POST-SINAPTICA - OCUPACION DE LOSNEURORECEPTORES - GLUTAMATO

ABAMECTINAS

LAS MOLECULAS DE ESTE GRUPO OCUPAN EL ESPACIO DE LOS NEURORECEPTORES, POR LO TANTO LOS NEUROTRANSMISORESNO PUEDEN SER DEGRADADOS. EL IMPULSO NERVIOSO SE PRODUCEPERO NO HAY RECEPCION.

POSTSINAPSISNEUROTRANSMISORES: GLUTAMATO

NEURO-RECEPTORESESPECIFICOS (ENZIMAS) QUE HIDROLIZAN LOS NEURO -TRANSMISORES

NEURO-RECEPTORES DELGLUTAMATOOCUPADOS PORLAS MOLECULASDEL PLAGUICIDA

IMPULSO NERVIOSO

IMPULSO NERVIOSO

4. PLAGUICIDAS QUEINHIBEN LA SINTESIS DE QUITINAIMPIDIENDO EL PROCESO DE MUDA

4. PLAGUICIDAS QUEINHIBEN LA SINTESIS DE QUITINAIMPIDIENDO EL PROCESO DE MUDA

5. PLAGUICIDAS QUEINHIBEN LA RESPIRACION A NIVEL CELULAR

5. PLAGUICIDAS QUEINHIBEN LA RESPIRACION A NIVEL CELULAR THIOUREAS: DIAFENTHIURON

PIRROLES: THIAZOLIDINON: HEXYTHIAZOXPIRYDAZINONAS: PYRDABENPHENOXIPIRAZOL: FENPYROXIMATOCLORFENAPIR: PROPUESTA! SUNFIRE

6. PLAGUICIDAS QUEDETERIORAN EL EPITELIO DEL INTESTINOMEDIO

6. PLAGUICIDAS QUEDETERIORAN EL EPITELIO DEL INTESTINOMEDIO

BACILLUS THURINGIENSIS

TRIAZINA: CYROMAZIN

MECANISMOS DE ACCION

7. PLAGUICIDAS QUE7. PLAGUICIDAS QUE

AFECTAN EL GABA PERO NO CLARAMENTEAFECTAN EL GABA PERO NO CLARAMENTEESTABLECIDOESTABLECIDO

SULFITOS: ENDOSULFANCLORINADOS Y BICICLICOSULFITOS: ENDOSULFANCLORINADOS Y BICICLICO

8. PLAGUICIDAS QUE AFECTAN

MECANISMO NO IDENTIFICADO

ESTERSULFITOS: PROPARGITEORGANICOS DE ESTAÑO: AZOCICLOTINESTERSULFITOS: PROPARGITEORGANICOS DE ESTAÑO: AZOCICLOTIN

MECANISMOS DE ACCION9. PLAGUICIDAS DE ACCION

POST-SINAPTICA - ALTERACION DE LOSNEURORECEPTORES

LAS MOLECULAS DE ESTE GRUPO MODIFICAN LA ESTRUCTURA DE LOS NEURORECEPTORES, POR LO TANTO LOS NEUROTRANSMISORES NO PUEDEN IDENTIFICAR SU RECEPTOR. EL IMPULSO NERVIOSO SE PRODUCE PERO NO HAY RECEPCION.

POSTSINAPSISNEUROTRANSMISORES: ACETILCOLINA

NEURO-RECEPTORESESPECIFICOS (ENZIMAS) QUE HIDROLIZAN LOS NEURO -TRANSMISORES

NEURO-RECEPTORES DE LAACETILCOLINAMODIFICADO PORLAS MOLECULASDEL PLAGUICIDA

IMPULSO NERVIOSO

IMPULSO NERVIOSO

SPINOZAD: NATURALYTE

GRACIASGRACIAS