Endotoksin je ... Exotoksini i endotoksini

Jedno od kraljevstava žive prirode uključuje jednostanične žive organizme, dodijeljene Odjelu za bakterije. Većina njihovih vrsta proizvodi posebne kemijske spojeve - egzotoksine i endotoksine. Njihova klasifikacija, svojstva i učinci na ljudsko tijelo proučit će se u ovom članku.

Što su toksini?

Tvari (uglavnom proteina ili lipopolisaharidne prirode), otpuštene bakterijske stanice u međustaničnoj tekućini nakon smrti - to su bakterijski endotoksini. Ako živi prokariotski organizam proizvodi otrovne tvari u stanici domaćinu, tada se u mikrobiologiji takvi spojevi nazivaju egzotoksini. Oni daju destruktivan učinak na tkiva i organe čovjeka, naime: inaktiviraju enzimski aparat na staničnoj razini, poremetiti metabolizam. Endotoksin je otrov koji ima štetan učinak na žive stanice, a koncentracija može biti vrlo mala. U mikrobiologiji su poznati oko 60 spojeva izoliranih bakterijskim stanicama. Razmotrimo ih detaljnije.

Lipopolisaharidna priroda bakterijskih otrova

Znanstvenici su utvrdili da je endotoksin proizvod cijepanja vanjske membrane gram-negativnih bakterija. To je kompleks koji se sastoji od složenih ugljikohidrata i lipida, koji interakciju s određenom vrstom staničnih receptora. Ovaj spoj se sastoji od tri dijela: lipida A, oligosaharidne molekule i antigena. To je prva komponenta, uzimajući u krvotok, uzrokujući najviše štetan učinak, a nakon toga sve znakove teškog trovanja: dispeptičnih fenomena, hipertermije, oštećenja središnjeg živčanog sustava. Infekcija krvi s endotoksinima toliko je brza da se u tijelu razvija septički šok.

Drugi strukturni element koji ulazi u endotoksin je oligosaharid koji sadrži heptozu - C₇H₁₄O₇. Ulazak u krvotok, središnji disaharid također može izazvati opijenost tijela, ali u lakšem obliku nego kada lipid A ulazi u krvotok.

Učinci endotoksina na ljudsko tijelo

Najčešće posljedice djelovanja bakterijskih toksina na stanicama su trombogemorragichesky sindrom i septičkog šoka. Prvi tip patologije proizlazi iz ulaska u krvi tvari - otrovi smanjiti koagulacije. To dovodi do višestrukog oštećenja organa, koji se sastoji od vezivnog tkiva - parenhim, kao što su pluća, jetra, bubrezi i. U njihovoj parenhimu postoji više hemoragija, au teškim slučajevima - krvarenje. Druga vrsta patologije koja proizlazi iz djelovanja bakterijskih otrova jest septički šok. To dovodi do kršenja krvi i limfne cirkulacije, efekti koji su povrede prijenos kisika i hranjivih tvari do vitalnih organa i tkiva: mozak, pluća, bubrega, jetre.

Osoba branje gore oštro za život opasne simptome poput naglog pada krvnog tlaka, hipertermija i ubrzano razvija akutni kardiovaskularne insuficijencije. Hitna medicinska intervencija (hormonska i antibiotska terapija) zaustavlja djelovanje endotoksina i brzo uklanja iz tijela.

Obilježja eksotoksina

Prije saznanja specifičnosti ove vrste bakterijskih otrova, podsjećamo da je endotoksin jedna od komponenata lizata stanične stijenke mrtve gram-negativne bakterije. Egzotoksini su sintetizirani živi prokariotske stanice: I gram-pozitivne i gram-negativne. Što se tiče kemijske strukture, one su isključivo proteini male molekularne mase. Može se reći da su glavne kliničke manifestacije koje nastaju u procesu infektivnih bolesti uzrokovane upravo štetnim djelovanjem egzotoksina, nastalih zbog metabolizma same bakterije.

Mikrobiološke studije pokazale su se višim virulenciju ovog tip bakterijskog otrova, u usporedbi s endotoksinima. Uzročnici tetanusa, pertusisa, difterije proizvode otrovne supstance bjelančevine. Oni imaju termolabilnost i uništavaju se zagrijavanjem u rasponu od 70 do 95 stupnjeva Celzijusa za 12-25 minuta.

Vrste egzotoksina

Razvrstavanje ove vrste bakterijskog otrova temelji se na načelu njihovog utjecaja na strukturu stanice. Na primjer, razlikuju se membranski toksini, oni uništavaju membranu stanice domaćina ili ometaju difuziju i aktivni prijevoz iona koji prolaze kroz membranski dvosloj. Tu su i citotoksini. To su otrovi koji djeluju na staničnu hijaloplaziju i krši asimilaciju i disemilacijske reakcije koje se odvijaju u staničnom metabolizmu. Drugi spojevi - otrov "rad", poput enzima, na primjer, hialuronidaza (neurominidaza). Oni potiskuju rad ljudskog imunološkog sustava, tj. Inaktiviraju proizvodnju limfocita B, monocita i makrofaga u limfnim čvorovima. Tako proteaze uništavaju zaštitna protutijela, a lecitinaza cijepa lecitin, koji je dio živčanih vlakana. To dovodi do poremećaja bioimpulsa i, posljedično, do smanjenja inervacije organa i tkiva.

Citotoksini mogu djelovati kao deterdženti, uz uništavanje integriteta lipidnog sloja stanične membrane domaćina. Štoviše, oni se mogu razbiti, kao pojedinačne stanice u tijelu i njihovi suradnici - tkiva uzrokuje nastajanje biogenih amina, koji su produkti metaboličkih reakcija, a koji pokazuju toksična svojstva.

Mehanizam djelovanja bakterijskih otrova

Mikrobiološke studije pokazale su da je endotoksin složena struktura koja sadrži 2 molekularna središta. Porijeklo otrovna tvar veže na određeni stanični receptor, a drugi je cijepanje membrane ulazi izravno u hyaloplasm stanica. To toksin blokira metaboličkih reakcija: biosinteze proteina se odvija u ribosoma, ATP sinteze koji se izvodi mitohondrija, replikacije nukleinskih kiselina. Visoka virulentnost bakterijskih peptida, sa stanovišta njihove kemijske strukture molekula, s obzirom na činjenicu da su neke od toksina lokusa prikriven prostornu strukturu tvari u stanici, kao što je neurotransmitera, hormona i enzima. To dozvoljava toksinu da "zaobiđe sustav obrane stanica" i brzo prodrijeti u njegovu citoplazmu. Dakle, stanica je nenaoružana prije bakterijske infekcije, jer gubi sposobnost da stvori svoje vlastite zaštitne supstance: interferon, gama globuline, protutijela. Valja napomenuti da su svojstva endotoksina i egzotoksine su slični u tome obje vrste bakterijskih toksina djeluju na određene stanice u tijelu, odnosno, imaju visoku specifičnost.