Beides ist ja sehr giftig, und die Wirkung ist recht ähnlich: Kein Sauerstofftransport mehr möglich. Jedoch wirkt CO viel langsamer als HCN. Bei letzterem geht es ja angeblich in Sekunden. Wo ist also der Unterschied, wo doch die Symptome im weitesten Sinne gleich sind? Und warum gehts bei HCN in Sachen tödliche Giftwirkung so schnell?
Meines Wissens nach funktionierts so: (Stimmt das?)
Bei CO: Die Zellen „verwechseln“ CO mit O2 und ersticken deshalb.
Bei HCN: Reagiert mit dem Eisen im Hämoglobin und bildet Eisenhexacyanoferrat III (Berliner Blau) - deshalb kein Sauerstofftransport mehr.
Beides ist ja sehr giftig, und die Wirkung ist recht ähnlich:
Kein Sauerstofftransport mehr möglich. Jedoch wirkt CO viel
langsamer als HCN. Bei letzterem geht es ja angeblich in
Sekunden. Wo ist also der Unterschied, wo doch die Symptome im
weitesten Sinne gleich sind? Und warum gehts bei HCN in Sachen
tödliche Giftwirkung so schnell?
Meines Wissens nach funktionierts so: (Stimmt das?)
Bei CO: Die Zellen „verwechseln“ CO mit O2 und ersticken
deshalb.
Grob ausgedrückt ist das korrekt, das CO kann sich genauso wie das O2 an das Hämoglobin binden, wobei das Kohlenoxihämoglobin entsteht (CO.Hb). Das entscheidende für die Toxizität dabei ist, daß das CO eine viel höhere Affinität zum Hb besitzt und somit das O2 verdrängen kann. Bei sehr hohen Konzentrationen an O2, also bei Verabreichung von reinem O2 ist dieser Vorgang reversibel.
Bei HCN: Reagiert mit dem Eisen im Hämoglobin und bildet
Eisenhexacyanoferrat III (Berliner Blau) - deshalb kein
Sauerstofftransport mehr.
Das mit dem Berliner Blau ist meines Wissens nicht korrekt. Mit CN- bildet sich auf ähnliche Weise das CN.Hb, nur ist dieser Vorgang irreversibel - deshalb die hohe Toxizität (zusätzlich auch noch höhere Affinität)
CN- zerstört durch Bindung an verschiedene Elektronentransproter die Funktion der zellulären Atmungskette und nebenbei auch die Funktion anderer Enzyme. Daher sind hier nicht nur die Erys betroffen, sondern alle Zellen.
Bei CO: Die Zellen „verwechseln“ CO mit O2 und ersticken
deshalb.
So ist es. Hinzu kommt noch, daß ein angelagertes CO-Molekül die Anlagerung weiterer O2-Moleküle an das Hämoglobin blockiert.
Bei HCN: Reagiert mit dem Eisen im Hämoglobin und bildet
Eisenhexacyanoferrat III (Berliner Blau) - deshalb kein
Sauerstofftransport mehr.
Im Berliner Blau tritt Eisen in den Oxydationsstufen II und III auf. Ob es nun aus Eisen(II)- und Hexacyanoferrat(III)-Ionen oder aus Eisen(III)- und Hexacyanoferrat(II)-Ionen gebildet wird ist dabei egal, weil ständig Elektronen zwischen den Eisenionen hin- und herpendeln (daher die blaue Farbe). Entscheidend ist aber, daß das Eisen in beiden Oxydationsstufen vorliegt.
Im Hämoglobin liegt es aber nur in der Oxydationsstufe II vor. Daraus könnte sich mit CN- bestenfalls gelbes Blutlaugensalz bilden. Da Eisen(II) im Hämoglobin aber fester gebunden ist, als im [Fe(CN)6]4-, passiert nicht einmal das. Für das Blut ist Blausäure und Cyankali also völlig ungefährlich.
Dummerweise gibt es in den Atmungsfermenten der Zellen auch Eisen(III)-Ionen welche vom CN- unter Bildung von rotem Blutlaugensalz gebunden werden. Dadurch wird die Zellatmung blockiert, was zur inneren Erstickung führt.
Erst, wenn das gebildete [Fe(CN)6]3- mit den Eisen(II)-Ionen des Hämoglobins reagiert, dann kommt es zur Bildung von unlöslichem Turnbulls Blau Fe4[Fe(CN)6]3 (welches mit unlöslichem Berliner Blau identisch ist). Dann aber ist schon alles zu spät.
Wie schon gesagt wurde, beruht die Giftwirkung von CO auf der sehr festen Bindung an Hämoglobin (ca. 300mal fester als O2). Daher reichen 0,066 Vol.% CO in der Luft, um die Hälfte des Hämoglobins unwirksam zu machen. Atmet man sehr hohe Konzentrationen CO ein, dann lebt man nur noch solange, bis der im Blut physikalisch gelöste Sauerstoff verbraucht ist.
Blausäure (Cyanid) kann zwar auch an Hämoglobin binden; das ist für die Wirkung aber nicht relevant. Fatal ist vielmehr die Bindung an Eisen(III) der Cytochromoxidase, einem Enzym in der Atmungskette. Hierdurch wird schlagartig die Energieübertragung im Stoffwechsel blockiert - wenn Du bei einem elektrischen Gerät den Strom unterbrichst, ist auch sofort Schluß…
Gruß,
Franz
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