Endotoksinas yra ... eksotoksinai ir endotoksinai

Viena iš gyvosios gamtos karalystes yra viencelčių gyvųjų organizmų, skirtų bakterijų departamentui. Dauguma jų rūšių gamina specialius cheminius junginius - eksotoksinus ir endotoksinus. Jų klasifikacija, savybės ir poveikis žmogaus organizmui bus nagrinėjamos šiame straipsnyje.

Kas yra toksinai?

Medžiagos (daugiausia baltymų arba lipopolisacharidų), kurią bakterinė ląstelė išleidžia į tarpusavio skysčius po jos mirties, yra bakteriniai endotoksinai. Jei gyvenantis prokariotinis organizmas šeiminės ląstelėje gamina nuodingas medžiagas, mikrobiologijoje tokie junginiai vadinami eksotoksinais. Jie daro žalingą poveikį žmogaus audiniams ir organams, būtent: inaktyvuoja fermentinį aparatą ląstelių lygiu, sutrikdo metabolizmą. Endotoksinas yra nuodai, daranti žalingą poveikį gyvoms ląstelėms, ir jo koncentracija gali būti labai maža. Mikrobiologijoje žinoma apie 60 junginių, išskirtų bakterijų ląstelėse. Leiskite mums juos išsamiau išnagrinėti.

Lipopolisacharidų bakterijų nuodų pobūdis

Mokslininkai nustatė, kad endotoksinas yra išorinės gramneigiamų bakterijų membranos suskaidymo produktas . Tai kompleksas, susidedantis iš sudėtingų angliavandenių ir lipidų, sąveikaujančių su tam tikru ląstelių receptorių tipu. Šis junginys susideda iš trijų dalių: lipidų A, oligosacharidų molekulių ir antigenų. Tai pirmasis komponentas, patekęs į kraują, sukeliantis labiausiai kenksmingą poveikį, kartu su visais sunkių apsinuodijimų požymiais: dispepsiniais reiškiniais, hipertermija, centrinės nervų sistemos pažeidimais. Kraujo infekcija su endotoksinais yra tokia greita, kad organizme išsivysto septinis šokas.

Kitas struktūrinis elementas, patenkantis į endotoksiną, yra oligosacharidas, kuriame yra heptozė - C ₇ H ₁₄ O ₇ . Įeinant į kraują, centrinis disacharidas taip pat gali sukelti kūno apsinuodijimą, bet lengvesne forma nei tada, kai lipidas A patenka į kraują.

Endotoksino poveikis žmogaus organizmui

Labiausiai paplitusios bakterinių nuodų į ląsteles pasekmės yra trombohemoraginis sindromas ir sepsinis šokas. Pirmasis patologijos tipas atsiranda dėl medžiagų, į kurias įeina į kraują, kraujas - toksinai, kurie mažina jos suardymą. Tai sukelia daugybę organų sužalojimų, susidedančių iš jungiamojo audinio - parenchimo, pvz., Plaučių, kepenų, inkstų. Savo parenchimo metu yra daug kraujosruvių, o sunkiais atvejais - kraujavimas. Kita bakterijų nuodų sukelta patologija yra septinis šokas. Tai veda į kraujo ir limfinės kraujotakos sutrikimus, kurių pasekmės yra deguonies ir maistinių medžiagų transportavimo į gyvybiškai svarbius organus ir audinius pažeidimai: smegenys, plaučiai, inkstai, kepenys.

Žmogus smarkiai padidina gyvybei pavojingus simptomus, tokius kaip greitas kraujospūdžio sumažėjimas, hipertermija ir sparčiai besivystantis ūminis širdies ir kraujagyslių sistemos nepakankamumas. Skubi medicininė intervencija (atliekant hormonų ir antibiotikų terapiją) sustabdo endotoksino veikimą ir greitai pašalina jį iš organizmo.

Išskirtinės eksotoksinų savybės

Prieš išsiaiškinome šios bakterijų nuodų ypatumus, mes primename, kad endotoksinas yra viena iš negyvosios gramneigiamosios bakterijos ląstelės sienelės komponentų. Exotoksinai yra sintezuojami gyvenančių prokariotinių ląstelių: gramatiškai teigiamų ir gramneigiamų. Kalbant apie cheminę struktūrą, jie yra tik baltymai, kurių molekulinė masė maža. Galime sakyti, kad pagrindinės klinikinės apraiškos, kurios atsiranda infekcinių ligų procese, yra būdingos žalingam eksotoksinų poveikiui, kuris susidaro dėl pačios bakterijos metabolizmo.

Mikrobiologiniai tyrimai parodė, kad šios rūšies bakterijų nuodai virulentiškesni , palyginti su endotoksinais. Stabligės, kokliušo, difterijos sukeliančios medžiagos gamina nuodingas baltyminių medžiagų medžiagas. Jie yra šiluminiai ir yra sunaikinti šildant nuo 70 iki 95 laipsnių Celsijaus 12-25 minučių.

Eksotoksinų tipai

Tokio tipo bakterijų nuodų klasifikavimas grindžiamas jų poveikio ląstelių struktūrai principu. Pavyzdžiui, išskiriami membronotoksinai, jie sunaikina ląstelę-šeimininko lukštą arba sutrikdo difuziją ir aktyvų jonų transportavimą per membraninį dvigubą sluoksnį. Taip pat yra citotoksinų. Tai yra nuodai, kurie veikia ląstelės hialoplazmą ir pažeidžia asimiliacijos ir sklaidos reakcijas, vykstančius ląstelių metabolizme. Kiti junginiai - nuodai "dirba", pavyzdžiui, fermentai, pavyzdžiui, hialuronidazė (neurominidazė). Jie slopina žmogaus imuninės sistemos darbą, ty inaktyvuoja limfinių mazgų B limfocitų, monocitų ir makrofagų gamybą. Taigi proteazės sunaikina apsauginius antikūnus, o lecitinazė išsklaido lecitiną, kuris yra nervų skaidulų dalis. Tai veda prie biologinių impulsų sutrikdymo ir dėl to sumažėja organų ir audinių inervacija.

Citotoksinai gali veikti kaip plovikliai ir sunaikinti ląstelės membranos lipidinio sluoksnio vientisumą. Be to, jie sugeba sunaikinti tiek atskiras organizmo ląsteles, tiek jų partnerius - audinius, sukeliančius biogeninių aminų susidarymą, kurie yra medžiagų apykaitos reakcijų produktai ir pasireiškia toksiškos savybės.

Bakterijų nuodų veikimo mechanizmas

Mikrobiologiniai tyrimai parodė, kad endotoksinas yra sudėtinga struktūra, kurioje yra 2 molekuliniai centrai. Pirmasis tam tikras ląstelių receptorius priskiria nuodingą medžiagą, o antrasis, išskaidydamas membraną, tiesiogiai patenka į ląstelės hialoplazmą. Jame toksinai blokuoja metabolines reakcijas: baltymų biosintezę, vykstančią ribosomose, ATP molekulių sintezę, kurią atlieka mitochondrijos, nukleino rūgščių replikacija. Bakterijų peptidų didelė virulentiškumas, atsižvelgiant į jų molekulių cheminę struktūrą, yra paaiškinta tuo, kad kai kurių toksinų ląsteles užmaskuoja ląstelėje esančių medžiagų erdvinė struktūra, pvz., Neurotransmiteriai, hormonai ir fermentai. Tai leidžia toksinai "aplenkti ląstelių gynybos sistemą" ir greitai įsiskverbti į jo citoplazmą. Taigi, ląstelė yra neginkluota prieš bakterinę infekciją, nes ji praranda gebėjimą formuoti savo apsaugines medžiagas: interferoną, gama-globulinus, antikūnus. Reikėtų pažymėti, kad endotoksinų ir eksotoksinų savybės yra panašios, nes abu bakterijų nuodai veikia konkrečias kūno ląsteles, ty jie turi didelę specifiškumą.