Endotoksin je ... eksotoksini in endotoksini

Eno od kraljevstev bivalne narave vključuje enocelične žive organizme, dodeljene oddelku za bakterije. Večina njihovih vrst proizvaja posebne kemične spojine - eksotoksine in endotoksine. V tem članku bomo preučili njihovo razvrstitev, lastnosti in učinke na človeško telo.

Kaj so toksini?

Snovi (predvsem narava beljakovin ali lipopolisaharidov), sproščene bakterijska celica v medcelični tekočini po smrti - to so bakterijski endotoksini. Če živi prokariontski organizem ustvarja strupene snovi v gostiteljski celici, se v mikrobiologiji takšne spojine imenujejo eksotoksini. Uničevalno učinkujejo na tkiva in človeške organe, in sicer: inaktivirajo encimski aparat na celični ravni in motijo ​​presnovo. Endotoksin je strup, ki ima škodljiv učinek na žive celice, njegova koncentracija pa je lahko zelo majhna. V mikrobiologiji so znane približno 60 spojin, izoliranih z bakterijskimi celicami. Razmislimo jih podrobneje.

Lipopolisaharidna narava bakterijskih strupov

Znanstveniki so ugotovili, da je endotoksin produkt cepitve zunanje membrane gram-negativne bakterije. Je kompleks, ki ga sestavljajo kompleksni ogljikovi hidrati in lipidi, ki interagirajo s specifično vrsto celičnih receptorjev. Ta spojina vsebuje tri dele: lipid A, oligosaharidno molekulo in antigen. Je prva komponenta, ki vstopa v krvni obtok, kar povzroča najbolj škodljiv učinek, skupaj z vsemi znaki hudih zastrupitev: dispepsični pojavi, hipertermija, lezije centralnega živčnega sistema. Okužba krvi z endotoksini je tako hitra, da se v telesu razvija septični šok.

Drugi strukturni element, ki vstopa v endotoksin, je oligosaharid, ki vsebuje heptozo - C₇H₁₄O₇. Vstop v krvni obtok, osrednji disaharid lahko povzroči tudi zastrupitev telesa, vendar v lažji obliki kot kadar lipid A vstopi v krvni obtok.

Učinki endotoksina na človeško telo

Najpogostejše posledice delovanja bakterijskih toksinov v celicah so trombogemorragichesky sindrom in septični šok. Prva vrsta patologije izhaja iz vstopa snovi v krvi - toksinov, ki zmanjšujejo njegovo koagulacijo. To vodi do poškodbe več organov, ki sestoji iz vezivnega tkiva - parenhima, kot pljuč, jeter in ledvic. V njihovi parenhici je več krvavitev, v hudih primerih pa krvavitev. Druga vrsta patologije, ki je posledica delovanja bakterijskih strupov, je septični šok. To vodi do kršitev krvni in limfni obtok, katerega učinki so kršitve na prenos kisika in hranilnih snovi do vitalnih organov in tkiv: možgane, pljuča, ledvice, jetra.

Oseba je dramatično povečala življenjsko nevarne simptome, kot je hiter padec krvnega tlaka, hipertermija in hitro razvijajoča akutna kardiovaskularna insuficienca. Nujna medicinska intervencija (hormonska in antibiotična terapija) preneha delovanje endotoksina in jo hitro odstrani iz telesa.

Posebne lastnosti eksotoksinov

Preden ugotovimo posebnosti tovrstnih bakterijskih strupov, se spomnimo, da je endotoksin ena od sestavin lizata celične stene mrtve gramnegativne bakterije. Eksotoksini se sintetizirajo živi prokariotske celice: Tako gram-pozitivno kot gram-negativno. V smislu kemijske strukture so izključno proteini z nizko molekulsko maso. Lahko rečemo, da so glavne klinične manifestacije, ki se pojavljajo v procesu nalezljivih bolezni, posledica ravno škodljivega učinka eksotoksinov, ki nastanejo zaradi presnove samega bakterija.

Mikrobiološke študije so se izkazale za večje virulenca tega vrste bakterijskih strupov v primerjavi z endotoksini. Krivulji tetanusa, oslovskega kašlja, davice povzročajo strupene snovi beljakovinske narave. Imajo termolabilnost in se uničijo s segrevanjem v območju od 70 do 95 stopinj Celzija za 12-25 minut.

Vrste eksotoksinov

Razvrstitev te vrste bakterijskega strupa temelji na principu njihovega vpliva na strukturo celice. Na primer, razlikujemo membranske toksine, uničujejo membrano gostiteljske celice ali motijo ​​difuzijo in aktivni prevoz ionov skozi membranski dvosloj. Obstajajo tudi citotoksini. To so strupi, ki delujejo na hialoplazmi celice in kršijo reakcije asimilacije in razkrajanja, ki se odvijajo v celičnem metabolizmu. Druge spojine - strupi "delujejo", kot so encimi, npr. Hialuronidaza (nevrominidaza). Zavirajo delo človeškega imunskega sistema, to je, inaktivirajo proizvodnjo B limfocitov, monocitov in makrofagov v bezgavkah. Torej proteaze uničijo zaščitna protitelesa, lecitinaza pa cepi lecitin, ki je del živčnih vlaken. To povzroča motnje bioloških impulzov in s tem zmanjšanje inervacije organov in tkiv.

Citotoksini lahko delujejo kot detergenti, z uničenjem integritete lipidne plasti membrane gostiteljske celice. Poleg tega lahko uničijo tako posamezne celice organizma kot tudi njihove sorodnike - tkiva, ki povzročajo nastanek biogenih aminov, ki so produkti metabolnih reakcij in manifestirajo toksične lastnosti.

Mehanizem delovanja bakterijskih strupov

Mikrobiološke raziskave so pokazale, da je endotoksin kompleksna struktura, ki vsebuje dva molekularna središča. Izvor strupena snov veže na določen receptor celice in drugi cepilni membrano vstopi direktno v celice hyaloplasm. It toksina bloki presnovne reakcije: beljakovina biosinteze poteka v ribosomov, ATP sintezo, ki ga izvaja mitohondrij, replikacija nukleinskih kislin. Visoka virulenca bakterijskih peptidov, z vidika kemijske strukture njihovih molekul, zaradi dejstva, da nekatere toksin lokusov prikrito prostorske strukture snovi v celici, kot nevrotransmiterjev, hormonov in encimov. To omogoča, da toksin "obide celični obrambni sistem" in hitro prodre v njegovo citoplazmo. Tako je celica razorožila pred bakterijsko infekcijo, ker sposobnost, da se tvori izgubil svoje zaščitne snovi: interferon, gama-globulin protitelesa. Opozoriti je treba, da so lastnosti endotoksini in eksotoksini podobno, da obe vrsti bakterijskih toksinov delujejo na posebnih celic v telesu, ki je imela visoko specifičnost.