Endotoxina este ... Exotoxine și endotoxine

Una dintre împărățiile naturii vii include organisme vii unicelulare, alocate Departamentului de Bacterii. Majoritatea speciilor lor produc compuși chimici speciali - exotoxine și endotoxine. Clasificarea, proprietățile și efectele asupra corpului uman vor fi studiate în acest articol.

Ce sunt toxinele?

Substanțele (în principal natura proteinelor sau a lipopolizaharidelor), eliberate bacteriană în lichidul intercelular după moarte - sunt endotoxine bacteriene. Dacă un organism procariotic viu produce substanțe otrăvitoare în celula gazdă, atunci în microbiologie asemenea compuși se numesc exotoxine. Ei exercită un efect distructiv asupra țesuturilor și organelor omului, și anume: inactivează aparatul enzimatic la nivel celular, perturba metabolismul. Endotoxina este o otravă care are un efect dăunător asupra celulelor vii, iar concentrația acesteia poate fi foarte mică. În microbiologie, aproximativ 60 de compuși izolați prin celule bacteriene sunt cunoscuți. Să le analizăm mai detaliat.

Tipul de lipopolizaharidă al otrăvurilor bacteriene

Oamenii de stiinta au stabilit ca endotoxina este un produs al clivajului membranei exterioare bacterii gram-negative. Este un complex alcătuit dintr-un complex carbohidrat și lipid, care interacționează cu un tip specific de receptori celulari. Acest compus constă din trei părți: lipidul A, molecula oligozaharidică și antigenul. Aceasta este prima componentă, intrând în fluxul de sânge, provocând un efect mai daunator, urmat de toate semnele de intoxicație severă: fenomene dispeptice, hipertermie, leziuni ale sistemului nervos central. Infecția sângelui cu endotoxine este atât de rapidă încât șocul septic se dezvoltă în organism.

Un alt element structural care intră în endotoxină este o oligozaharidă care conține heptoză - C₇H₁₄O₇. Intrând în fluxul sanguin, dizaharidul central poate provoca, de asemenea, o intoxicare a corpului, dar într-o formă mai ușoară decât atunci când lipidul A intră în sânge.

Efectele endotoxinei asupra corpului uman

Cele mai frecvente efecte ale otrăvurilor bacteriene asupra celulelor sunt sindromul trombohemoragic și șocul septic. Primul tip de patologie apare ca urmare a intrării în sânge a substanțelor - toxine care îi reduc coagulabilitatea. Aceasta duce la numeroase leziuni ale organelor constând din țesut conjunctiv - parenchim, cum ar fi, de exemplu, plămânii, ficatul, rinichii. În parenchimul lor există multiple hemoragii, iar în cazuri severe - hemoragii. Un alt fel de patologie care rezultă din acțiunea otrăvurilor bacteriene este un șoc septic. Aceasta duce la încălcări ale sângelui și a limfei circulația, efectele care sunt încălcări ale transportului de oxigen și substanțe nutritive la organele vitale și țesuturi: creier, plămâni, rinichi, ficat.

O persoană care iau brusc pentru viata in pericol simptome, cum ar fi o scădere rapidă a tensiunii arteriale, hipertermie și în rapidă dezvoltare insuficiență cardiovasculară acută. Intervenția medicală urgentă (terapia hormonală și antibiotică) oprește acțiunea endotoxinei și o elimină rapid din organism.

Trăsături distinctive ale exotoxinelor

Înainte de a afla caracteristicile acestui tip de otrăvire bacteriană, amintim că endotoxina este una din componentele lizatului peretelui celular al unei bacterii gram-negative moarte. Exotoxinele sunt sintetizate în viață celule procariotice: Atât gram-pozitiv cât și gram-negativ. În ceea ce privește structura chimică, ele sunt exclusiv proteine ​​cu greutate moleculară mică. Putem spune că principalele manifestări clinice care apar în procesul bolilor infecțioase sunt cauzate tocmai de efectul dăunător al exotoxinelor, care se formează datorită metabolismului bacteriei în sine.

Studiile microbiologice s-au dovedit mai mari virulența acestui lucru tip de otrăvuri bacteriene, în comparație cu endotoxinele. Agenții cauzali ai tetanosului, pertussisului, difteriei produc substanțe otrăvitoare de natură proteică. Acestea au o termolabilitate și sunt distruse prin încălzire în intervalul de la 70 la 95 grade Celsius timp de 12-25 minute.

Tipuri de exotoxine

Clasificarea acestui tip de otravă bacteriană se bazează pe principiul influenței lor asupra structurii celulei. De exemplu, toxinele membranare se disting, distrug membrana celulei gazdă sau perturba difuzia și transportul activ ioni care trec prin bilayerul membranei. Există, de asemenea, citotoxine. Aceasta otrăvește actioneaza asupra celulelor hyaloplasm si perturba reactia de asimilare si disimilare care apar în metabolismul celular. Alți compuși - otrăvurile "lucrează", cum ar fi enzimele, de exemplu, hialuronidaza (neurominidaza). Acestea suprimă activitatea sistemului imunitar uman, adică inactivarea producției de limfocite B, monocite și macrofage în ganglionii limfatici. Astfel, proteazele distrug anticorpii de protecție și lecitinaza scindează lecitina, care face parte din fibrele nervoase. Acest lucru duce la perturbarea bioimpulsov, și ca o consecință, la o scădere a inervarea de organe și țesuturi.

Citotoxinele pot acționa ca detergenți, cu distrugerea integrității stratului lipidic al membranei celulare gazdă. Mai mult, ei sunt capabili să descompun, ca celule individuale în organism și asociații lor - țesut care cauzează formarea de amine biogene, care sunt produse de reacții metabolice și care prezintă proprietăți toxice.

Mecanismul de acțiune al otrăvurilor bacteriene

Studiile microbiologice au stabilit că endotoxina este o structură complexă care conține 2 centre moleculare. Primul atașează o substanță otrăvitoare unui receptor de celule specifice, iar al doilea, prin divizarea membranei, cade direct în hialoplasmul celulei. Aceasta blochează toxina reacțiile metabolice: biosinteza proteinelor având loc în ribozomilor, sinteza ATP, care se realizează prin mitocondrii, replicarea acizilor nucleici. De înaltă virulența peptidelor bacteriene, din punct de vedere al structurii chimice a moleculelor lor, datorită faptului că unele dintre loci toxină disimulată structura spațială a substanțelor în celulă, cum ar fi neurotransmițători, hormoni si enzime. Acest lucru permite toxinei să "ocolească sistemul de apărare a celulelor" și să pătrundă rapid în citoplasma sa. Astfel, celula este dezarmat înainte de infectare bacteriană, deoarece capacitatea de a forma pierde propriile substanțe protectoare: interferon, gama-globuline, anticorpi. Trebuie remarcat faptul că proprietățile endotoxine și exotoxine sunt similare ca ambele tipuri de toxine bacteriene actioneaza asupra celulelor specifice din organism, adică, au o specificitate mare.