Змеиные яды представляют собой сложные биологические смеси, включающие белки, пептиды, ферменты, низкомолекулярные органические соединения и неорганические ионы. Основными компонентами являются:
Классификация ядов определяется по основному действию: невротоксические, гемотоксические, цитотоксические и кардиотоксические. Многие виды содержат комбинации этих типов, что увеличивает сложность патогенеза отравления.
Фосфолипазы A₂ разрушают фосфолипидный слой клеточных мембран, что приводит к клеточной дегенерации, некрозу тканей и высвобождению эндогенных медиаторов воспаления. Металлопротеиназы разрушают базальные мембраны сосудов, вызывая геморрагии.
Нейротоксины связываются с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами на постсинаптической мембране или ингибируют освобождение ацетилхолина из пресинаптических окончаний. Это вызывает паралич мышц, начиная с лицевых и дыхательных групп.
Гемотоксины активируют каскад коагуляции, индуцируют образование тромбов и кровоизлияний, приводя к шоку и полиорганной недостаточности. Кардиотоксины, изменяя ионный баланс в кардиомиоцитах, вызывают аритмии и снижение сердечного выброса.
Местные низкомолекулярные медиаторы вызывают боль, отёк и некроз тканей в месте укуса. Сочетание ферментативных и невротоксических эффектов обеспечивает системное поражение организма.
Многие пептидные и белковые компоненты змеиных ядов обладают высокой термостабильностью и устойчивостью к протеолитическим ферментам. Наличие дисульфидных мостиков в полипептидах нейротоксинов обеспечивает их пространственную конформационную стабильность.
Фосфолипазы и протеазы характеризуются специфическими активными центрами, включающими металлы (Zn²⁺, Ca²⁺), необходимые для каталитической активности. Полипептиды менее 10–15 аминокислот легко диффундируют в ткани, тогда как более крупные белки ограничены в распространении.
Змеиные яды синтезируются в специализированных слюнных железах, клетки которых экспрессируют широкий спектр токсических белков. Эволюция ядов связана с дупликацией генов ферментов и пептидов, их мутациями и адаптивным отбором для разных типов добычи и защиты.
Генетическая пластичность обеспечивает быстрое изменение токсичности и состава яда, что позволяет змее адаптироваться к изменениям экологической ниши и рациону.
Змеиные яды являются источником высокоактивных биологически активных соединений, используемых в фармакологии. Примеры применения:
Молекулы ядов применяются также в диагностических тестах, например, для оценки свертываемости крови и выявления патологий тромбообразования.
Определение химического состава яда включает:
Эти методы позволяют выявлять новые токсические соединения и изучать механизмы их действия на молекулярном уровне.
После введения яда происходит быстрое всасывание в ткани, распределение в системе крови и лимфатике. Биодоступность и токсичность зависят от состава яда и физиологических особенностей организма.
Патофизиологические проявления включают:
Эффективность противоядий зависит от времени введения, специфичности антител и способности нейтрализовать как ферментативные, так и пептидные компоненты.