Как очень небольшое количество яда может убить большой организм?

«Цианид» относится не только к одному соединению, но, учитывая смертельную дозу, которую вы упомянули «полграмма», вы, вероятно, имеете в виду цианид калия с молекулярной массой около 65 г / моль, поэтому 0,5 грамма составляет около$10^{22}$молекулы. Цианистый калий превращается в цианистый водород в желудке, а цианистый водород представляет собой газ (при температуре тела), вызывающий токсические эффекты.

Токсичность соединений, содержащих цианид, заключается в том, что они с высоким сродством связываются с цитохром-с-оксидазой, ферментом, который является частью митохондриальной цепи переноса электронов. В результате электроны не могут быть эффективно переданы молекулам кислорода. Эффект примерно такой же, как если бы кислород не присутствовал во вдыхаемом воздухе.

$10^{22}$это огромное число. Это около 250 миллионов молекул на человеческую клетку у взрослого человека (если взять количество человеческих клеток из Bianconi et al .). Тем не менее, маловероятно, что молекулы цианида полностью связаны с каждой молекулой цитохром-с-оксидазы, этого достаточно, чтобы вызвать массивное повреждение мозга или остановить сердце.

Для сравнения, цианид даже близко не является самым токсичным веществом. Токсины, нацеленные на нейротрансмиссию, могут быть гораздо более мощными. Например, внутривенная ЛД50 для ботулинического токсина составляет около 2 нг/кг, то есть около 125 нг для среднего взрослого человека, что составляет всего$5\times10^{11}$молекулы.