乙酰胆碱受体杀虫剂药理学
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类型代表种类特点作用机制备注有机氯类DDT以苯为合成原料(六六六也是)在环境中的高残留性及在生物体内具有富集性作用于神经系统轴突部位的钠离子通道,使钠离子通道关闭延迟,引起动作电位的重复后放,导致神经过度兴奋,信号传递中断,最终死亡。
1874年合成,1939年发现其杀虫活性,1948诺贝尔奖,1973年禁止使用。
六六六、环戊二烯类(毒杀芬、狄氏剂、艾氏剂、七氯、灭蚁灵、硫丹)不以苯为原料。
化学性质稳定,水中溶解度低,脂溶性强,易被动植物吸附,可在生物体内富集,在环境中残留时间长,不易分解(硫丹除外)。
作用于GABA受体上的苦毒宁位点,促使GABA门控的Cl-通道开放,使大量Cl-涌入膜内,造成神经膜电位超极化,形成抑制性突触后电位,致使虫体对兴奋性的信号传递反应不敏感,影响其正常的神经活动,最终死亡。
有机磷类(OPs)磷酸酯(速灭磷)、硫逐磷酸酯(对硫磷、辛硫磷、内吸磷、毒死蜱)、二硫代磷酸酯(乐果、灭蚜松、甲拌磷、特丁硫磷)、硫赶磷酸酯(氧乐果、丙溴磷)、磷酰胺酸衍生物(乙酰甲胺磷)、磷酸酯(敌百虫)磷酸氟衍生物、焦磷酸衍生物、次膦酸酯类高效、广谱具有触杀、胃毒、熏蒸等多种作用方式在植物体内可代谢降解,有些残效期短、低毒,如马拉硫磷;有些残效期较长,如甲拌磷有些品种具有内吸作用;有的具有很强的渗透作用,施于叶面对叶背害虫也有效抑制神经突触传递中的递质水解酶—乙酰胆碱酯酶,使释放到突触间隙的乙酰胆碱大量积累,从而阻断神经系统的信号传递,导致昆虫死亡。
有机磷酸酯与AChE酯动部位丝氨酸的羟基共价结合后,由于磷酰化酶的解离速度非常缓慢,使AChE无法恢复而抑制其活性。
多为油状液体,少数为固体,颜色深,有大蒜臭味沸点一般很高,在常温下蒸气压很低。
但敌敌畏蒸气压高。
大多数不溶于水或微溶于水,而溶于一般有机溶剂,但有的在水中有较大的溶解度,如敌百虫、乐果、甲胺磷、磷胺等。
碱性条件易分解失效对土壤害虫有效的品种:甲拌磷、二嗪磷、毒死蜱、特丁硫磷、辛硫磷(施用时浸种/拌种、配成毒土)内吸性有机磷杀虫剂:乐果,氧乐果,甲拌磷,乙拌磷,异丙磷,灭蚜松2007年1月1日起我国全面禁用列入“PIC”名单的5种高毒农药:甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺氨基甲酸酯类(CAs)N,N-二甲基氨基甲酸酯类(抗蚜威、抗蝇威、敌蝇威、异索威、吡唑威、嘧啶威、地麦威)、N-甲基氨基甲酸芳香酯(甲萘威、仲丁威、灭害威、残杀威、除害威、速灭威、害扑威、叶蝉散、克百威)、N-甲基氨基甲酸肟酯(涕灭威、灭多威、棉果威、杀线威、抗虫威)、N-酰基(或羟硫基)N-甲基氨基甲酸酯(棉铃威)大部分氨基甲酸酯类比有机磷杀虫剂毒性低,对鱼类比较安全,但对蜜蜂具有较高毒性;对人畜的毒性都比较小。
第13卷第2期2009年4月Vol.13No.2Apr 2009农药研究与应用AGROCHEMICALS RESEARCH &APPLICATION专论与综述烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR )及其在杀虫剂创制中的作用王东(山东农业大学植物保护学院,山东泰安271018)作者简介:王东(1983-),男,山东威海人,博士研究生,主要从事农药毒理学研究。
(E-mail :9830129@ )。
收稿日期:2009-02-19摘要:评述了杀虫剂重要靶标部位烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR )的研究进展,同时讨论了昆虫nAChR 在杀虫剂创制中的作用。
关键词:烟碱型乙酰胆碱受体;沙蚕毒素;新烟碱类杀虫剂;多杀菌素中图分类号:TQ453.299文献标识码:ANicotinic Acetylcholine Receptors (nAChR )and Discovery of Novel InsecticidesWANG Dong(Department of Plant Protection ,Shandong Agricultural University ,Tai'an 271018,China )Abstract :The paper reviewed research progress of nicotinic acetylcholine receptors (nAChR ),and discussed their important role in research and development of insecticides.Key words :nAChR ;nereistoxin ;neonicotinoid insecticides ;spinosad烟碱型乙酰胆碱受体(Nicotinic acetylcholinereceptors ,nAChR )属于神经递质门控离子通道蛋白,它是一种五辅型跨膜复合体,属于神经递质门控离子通道超家族,主要成员有5羟色胺受体、γ氨基丁酸A 型和C 型受体、甘氨酸受体及一些无脊椎动物的谷氨酸和组氨酸等神经递质受体。
常见杀虫剂作用机理常见的杀虫剂作用机理分为以下几种:1.神经毒剂作用机理:神经毒剂作用于昆虫的神经系统,干扰其神经递质的传递,导致神经元受损或死亡。
常见的神经毒剂有有机磷类杀虫剂和氨基甲酸酯类杀虫剂。
有机磷类杀虫剂通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性,导致乙酰胆碱在神经突触中积累,干扰神经传递。
氨基甲酸酯类杀虫剂通过抑制神经突触前膜上的胆碱酯酶的活性,使神经递质乙酰胆碱在突触中积累,从而破坏神经传递。
2.窒息剂作用机理:窒息剂通常是通过阻碍昆虫的气呼吸系统,造成虫体缺氧而达到杀灭昆虫的目的。
窒息剂有机磷类杀虫剂和氨基甲酸酯类杀虫剂。
这些化合物能够阻止昆虫对氧气的吸收和利用,导致虫体中氧气水平降低并且二氧化碳水平升高,最终导致昆虫窒息而死亡。
3.生长调节剂作用机理:生长调节剂通过与昆虫的内分泌系统相互作用,干扰昆虫的生长和发育过程。
生长调节剂可以分为昆虫激素模拟剂和昆虫激素拮抗剂两类。
昆虫激素模拟剂作用于昆虫的生长和发育激素受体,模拟自然的激素信号,引起生长和发育的异常而导致昆虫死亡。
昆虫激素拮抗剂则是干扰昆虫内源性激素的合成和释放,抑制昆虫的生长和发育。
4.刺激剂作用机理:刺激剂能够直接刺激昆虫的神经系统,导致神经元活跃性增加,引起神经失调或神经毒性反应。
常见的刺激剂有咪饮胺类杀虫剂和拟除虫菊酯类杀虫剂。
这些化合物通过刺激昆虫神经细胞的放电,干扰神经传递,最终导致昆虫神经系统受损。
5.疟疾杀虫剂作用机理:疟疾杀虫剂通过对疟原虫或蚊子的特殊靶点进行作用,杀死疟原虫或蚊子。
中常用的疟疾杀虫剂有灭蚊胺和氰菊酯等。
灭蚊胺作用于疟原虫的线粒体呼吸链酶,阻断其能量代谢。
而氰菊酯则作用于蚊子神经系统的特定靶点,干扰神经传递,导致蚊子死亡。
总的来说,不同的杀虫剂通过不同的作用机理,干扰昆虫的生理功能,从而达到杀虫的效果。
这些杀虫剂通过农业和卫生领域的应用,可以有效地控制各种昆虫害虫的数量和传播,保护农作物的生长和人类的健康。
杀虫剂种类及作用机制杀虫剂是用于防治害虫的化学物质,根据其作用机制的不同可以分为以下几类:神经毒剂、肠胃毒剂、转录和翻译抑制剂、生长调节剂和光合作用抑制剂,下面将逐一进行介绍。
1.神经毒剂神经毒剂是最常见的杀虫剂类型之一,其作用机制主要是通过影响昆虫的神经系统而引起虫体麻痹、瘫痪甚至死亡。
常见的神经毒剂有有机磷杀虫剂和拟除虫菊酯类杀虫剂。
有机磷杀虫剂通常通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性,使得乙酰胆碱在突触间隙内积累,影响神经递质的正常传递,最终导致虫体麻痹和死亡。
典型的有机磷杀虫剂包括敌敌畏和马拉硫磷。
拟除虫菊酯类杀虫剂主要通过作用于神经系统的神经递质乙酰胆碱受体来产生杀虫效果。
它们可以选择性地作用于昆虫的神经递质受体,导致虫体麻痹和死亡,而对人和其他非靶标昆虫的影响较小,具有较高的安全性。
常见的拟除虫菊酯有氯虫苯、氟虫腈等。
2.肠胃毒剂肠胃毒剂主要通过虫体口器摄入,并在肠道中产生毒作用。
这类杀虫剂对于具有咀嚼取食习性的害虫效果较好。
肠胃毒剂的作用机制一般是通过抑制虫体体内酶的正常活性或对细胞膜的破坏,导致虫体的代谢和消化功能受到损害。
常见的肠胃毒剂包括有机磺酰脲类杀虫剂、吡蚜唑等。
3.转录和翻译抑制剂转录和翻译抑制剂对于虫体的RNA和蛋白质合成过程具有双重抑制作用,从而引起虫体死亡。
它们通常通过与RNA聚合酶或核糖体相互作用,阻断RNA或蛋白质的正常合成。
常见的转录和翻译抑制剂有苯酚类和氨基甲酸酯类杀虫剂等。
4.生长调节剂生长调节剂主要用于幼虫期害虫的控制,通过模拟虫体内存在的激素或干扰其内分泌系统,从而影响虫体的发育进程和生长途径。
生长调节剂可以分为昆虫准激素和昆虫抑制激素两大类。
昆虫准激素促进虫体的生长和蜕皮过程,使虫体发育到下一个发育阶段。
昆虫抑制激素则能够抑制昆虫的发育,导致幼虫和蛹无法蜕皮成为成虫,最终导致虫体死亡。
常见的生长调节剂有杀幼激素、昆虫抑制激素和虫化激素等。
5.光合作用抑制剂光合作用抑制剂主要用于杀灭水生和滨水昆虫,通过干扰昆虫体内叶绿素的光合作用过程,导致能量供应中断和组织坏死,最终引起虫体死亡。
拜灭士灭杀蟑螂的原理
拜灭士是一种杀虫剂,主要用于杀灭蟑螂。
其原理是通过活性成分对蟑螂的中枢神经系统产生影响,引起虫体神经递质系统紊乱,导致神经兴奋或麻痹,最终导致蟑螂的死亡。
具体来说,拜灭士的活性成分一般为一种类似温和性神经递质的物质,例如类似乙酰胆碱的成分。
蟑螂的神经系统中存在乙酰胆碱受体,在蟑螂体内,拜灭士的活性成分可以与这些受体结合,以模拟或阻断乙酰胆碱的作用。
当拜灭士的活性成分与蟑螂神经系统中的乙酰胆碱受体结合时,会导致神经冲动的传导异常,造成神经兴奋或抑制。
这可能导致蟑螂失去对外界环境的感知能力,行动能力受到限制,最终导致麻痹和死亡。
另外,拜灭士也可能对蟑螂体内的其他生理过程产生影响。
例如,它可能对蟑螂的新陈代谢过程产生干扰,导致能量供应不足,从而使蟑螂无法正常生存。
总的来说,拜灭士通过干扰蟑螂的神经递质系统和生理代谢过程,造成对蟑螂的神经兴奋或麻痹,最终导致蟑螂的死亡。