Introduction

Les poisons sont, en biologie, des substances qui provoquent des blessures, des maladies ou la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des...) d'organismes par une réaction chimique, à l'échelle moléculaire. Cette définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions nominales.) exclut les agents physiques, même de petite taille (un caillot, une bulle d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des...) dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté d’environ 5...), un courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, au sein d'un matériau conducteur. Ces...), une radiation (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration...), etc.). Certains poisons sont aussi des toxines, et la distinction entre ces deux termes n'est pas toujours observée, même parmi les scientifiques. Selon l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation...) de Paracelse, toutes les substances sont, à haute dose, des toxines. Y compris les plus nécessaires, comme l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), l'oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.), les vitamines. A contrario, des substances considérées comme poison (Les poisons sont, en biologie, des substances qui provoquent des blessures, des maladies ou la mort d'organismes par une réaction chimique, à...) au-delà de certaines doses, peuvent avoir des propriétés pharmacologiques intéressantes. Par exemple, à faibles doses, l'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne...) d'arsenic (L’arsenic est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole As et de numéro atomique 33, présentant des...) peut guérir des lupus. La plupart des médicaments anti-infectieux efficaces, tels les antibiotiques, sont des poisons et leur posologie (La posologie est l'étude des modalités d'administration des médicaments. Elle recouvre également l'ensemble des modalités...) est calculée afin de détruire l'agent infectieux sans mettre en danger la vie (La vie est le nom donné :) du patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.). Les contre-poisons peuvent également être dangereux, mais leur antagonisme annule les effets toxiques de chacune des deux molécules.

On réserve généralement l'appellation de poison à ceux qui agissent à dose très faibles (rapport massique inférieur au millième ou au millionième).

L'étude des symptômes, des mécanismes d'action, des traitements et du diagnostic (Le diagnostic (du grec δι?γνωση, diágnosi, à partir de δια-, dia-, „par, à travers, séparation, distinction“...) des poisons biologiques est appelée la toxicologie.

La chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles...) a généralisé la notion de poison : c'est une substance qui bloque ou inhibe une réaction, le plus souvent en se liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre. Dans le domaine de la peinture, il permet au pigment d'une...) à un catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des...) plus fortement que le réactif normal. Par exemple, les essences contenaient du plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent...) qui bloquait rapidement le fonctionnement des pots (POTS est un sigle anglais qui signifie Plain Old Telephone System que l'on peut traduire en français par le bon vieux téléphone. Dans certains pays on parle de réseau fixe ou de téléphone fixe. Il s'agit en fait des services...) d'échappement catalytiques, ce qui a obligé à reformuler les essences.

La grande unité des processus utilisés par les espèces vivantes fait que beaucoup de poisons ont des effets sur de nombreuses espèces, même si la sensibilité est très variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En statistiques, une variable...) d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou...) à une autre.

La plupart des espèces produisent des poisons pour elles-mêmes, et s'organisent en conséquence.

Grandes catégories de poisons

On distingue trois grandes catégories de poisons :

• les poisons chimiques (arsenic, cyanure (Les cyanures sont les composés de l'anion CN-, formé d'un atome de carbone lié par une liaison triple à un atome d'azote. L'ion CN- est la base conjuguée de...), phénol, nitrate (Les nitrates (autrefois nommés nitre, souvent synonyme de salpêtre) sont les sels de l'acide nitrique. La formule chimique de l’ion nitrate est NO3−.) de potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe : القَلْيَه al-qalyah) et de numéro atomique 19.)...) ;
• les poisons biologiques (batrachotoxine, curare, toxine botulique (La toxine botulique est une toxine sécrétée par Clostridium botulinum, la bactérie responsable du botulisme (toxi-infection alimentaire généralement contractée lors de la consommation de...), muscarine,ricine, tétraodontoxine...) ;
• les poisons physiques (radionucléides : rayonnements alpha, bêta, gamma).

Le poison peut être gazeux, liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) ou solide. Il peut agir par contact (absorption cutanée), par inhalation, par ingestion ou injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :). Il existe des poisons naturels (gaz, minéraux, alcaloïdes, venins...) et des poisons créés par l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est appelé un garçon, tandis que...).

On distingue aussi les toxiques lésionnels (paraquat, colchicine ...) des toxiques fonctionnels (antiarythmiques, antidépresseurs, tricycliques, barbituriques, carbamates, chloroquine, digitaline, théophylline ...).

Types de dommages

Le contact ou l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est détruit...) d'un poison peut provoquer des dommages :

• temporaires, ou bien irréversibles (y compris la mort) ;
• partiels et localisés, ou bien généralisés ;
• rapidement, ou au contraire lentement ;
• avec certitude, ou bien avec une certaine probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un évènement. En mathématiques, l'étude des probabilités est un sujet de grande importance donnant lieu...) (croissante avec la dose).

(Voir aussi les types de dommages dans l'article venin).

Classes de poisons

• Neurotoxiques (Inhibiteur de la jonction (La Jonction est un quartier de la ville de Genève (Suisse), son nom familier est "la Jonquille") synaptique ...) : Les neurotoxiques agissent sur l'influx nerveux, empêchent la coordination motrice et bloquent certains muscles essentiels (muscles respiratoires, cœur). Les plus connus sont le curare, les neurotoxines, et les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend...) innervants ; de nombreux insecticides appartiennent à cette classe. Le plus souvent, leur cible est l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de...) entre la cellule nerveuse et la cellule suivante (nerveuse ou musculaire) ;
• poisons nécrosants et poisons hémolysants : Les cellules vivantes sont des poches pleines à craquer, qui ne tiennent que grâce à une armature, un filet composé de lipides et de protéines que la cellule entretient en permanence. Certains poisons détruisent ce filet, soit en catalysant et accélérant sa décomposition (En biologie, la décomposition est le processus par lequel des corps organisés, qu'ils soient d'origine animale ou végétale dès...), soit en prenant la place de certains éléments mais sans assurer la solidité de l'ensemble ;
• inhibiteur de la synthèse d'ATP : Les cellules vivantes fonctionnent avec l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) de l'ATP, fournie par les mitochondries. Les cyanures bloquent la synthèse d'ATP, ce qui prive en quelques secondes ces cellules de toute énergie, arrêtant toutes les synthèses et toute activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) motrice, et provoquant rapidement la mort ;
• inhibiteur de la jonction musculaire : Le chlorure de potassium provoque un arrêt du cœur en empêchant la création du potentiel cellulaire nécessaire à la contraction des muscles. C'est ce dernier poison qui est utilisé dans certains États des États-Unis pour exécuter les condamnés à mort ;
• poison cumulatif : Un poison peut également agir lentement par accumulation. Par exemple, le mercure, le plomb et les autres métaux lourds, le benzène (Le benzène est un hydrocarbure aromatique monocyclique, de formule C6H6, également noté Ph-H, φ-H ou encore Ar-H. Ce composé organique incolore (il a d'ailleurs le même indice de...) et d'autres composés aromatiques;
• poisons mutagènes et poisons allergènes : Enfin, l'amiante (L’amiante (nom masculin) est un terme désignant des minéraux à texture fibreuse utilisés dans l’industrie. Ce sont des silicates magnésiens ou calciques ayant des propriétés...) (provoquant des cancers des poumons et de la plèvre), de nombreuses poussières (sciure de bois, poussières de terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse...) et de charbon), les allergènes, ont des effets nocifs dont la survenue n'est pas certaine, mais plus ou moins probable selon la dose et la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps. Ainsi lorsqu'on emploie le mot fréquence...) d'exposition, et selon la sensibilité de la personne.

Beaucoup de substances considérées comme des poisons sont en fait des précurseurs de poisons : c'est le corps lui-même qui les transforme en poisons. Par exemple, le méthanol n'est pas toxique, mais est transformé en méthanal dans le foie (Le foie est un organe abdominal impair et asymétrique, logé chez l'homme dans l'hypocondre droit, la loge sous-phrénique droite, la partie supérieure du creux épigastrique puis atteint...).

(Voir aussi les types de toxines dans l'article venin).