Yaşayan doğanın krallıklarından biri, Bakteriler bölümüne tahsis edilmiş tek hücreli canlı organizmaları içerir. Türlerinin çoğu özel kimyasal bileşikler üretir - ekzotoksinler ve endotoksinler. Bu makalede sınıflandırılmaları, özellikleri ve insan vücudu üzerindeki etkileri incelenecektir.
Toksinler nelerdir
Bir bakteri hücresinin ölümünden sonra hücreler arası sıvıya salgıladığı maddeler (esas olarak protein veya lipopolisakkarit yapısındadır) bakteriyel endotoksinlerdir. Canlı bir prokaryotik organizma, konak hücreye toksik maddeler üretirse, mikrobiyolojide bu tür bileşiklere eksotoksinler denir. İnsan dokuları ve organları üzerinde yıkıcı bir etkiye sahiptirler, yani: enzimatik aparatı hücresel düzeyde etkisiz hale getirirler, metabolizmayı bozarlar. Endotoksin, canlı hücreler üzerinde zararlı etkisi olan bir zehirdir ve konsantrasyonu çok küçük olabilir. Mikrobiyolojide bakteri hücreleri tarafından salgılanan yaklaşık 60 bileşik bilinmektedir. Bunları daha ayrıntılı olarak düşünün.
Bakteriyel zehirlerin lipopolisakkarit yapısı
Bilim adamları, endotoksinin Gram-negatif bakterilerin dış zarının bir bölünme ürünü olduğunu bulmuşlardır. Belirli bir hücre reseptörü tipi ile etkileşime giren karmaşık bir karbonhidrat ve lipidden oluşan bir komplekstir. Böyle bir bileşik üç kısımdan oluşur: lipid A, bir oligosakkarit molekülü ve bir antijen. Şiddetli zehirlenme belirtilerinin eşlik ettiği en büyük zarar verici etkiye neden olan kan dolaşımına giren ilk bileşendir: dispeptik semptomlar, hipertermi, merkezi sinir sistemi lezyonları. Endotoksinlerle kan zehirlenmesi o kadar hızlı gerçekleşir ki vücutta septik şok gelişir.
Endotoksinde bulunan diğer bir yapısal element, heptoz içeren bir oligosakkarittir – C7H14O7. Kan dolaşımına giren merkezi disakkarit de vücudun zehirlenmesine neden olabilir, ancak bu, lipid A'nın kan dolaşımına girmesinden daha hafif bir biçimdedir.
Endotoksinlerin insan vücudu üzerindeki etkisinin sonuçları
Bakteriyel zehirlerin hücreler üzerindeki en yaygın etkileri trombohemorajik sendrom ve septik şoktur. İlk patoloji türü, maddelerin kanına girmesi nedeniyle oluşur - pıhtılaşmasını az altan toksinler. Bu, bağ dokusundan oluşan organlarda sayısız hasara yol açar - örneğin akciğerler, karaciğer, böbrekler gibi parankim. Parankimlerinde çoklu kanamalar ve ciddi vakalarda kanama meydana gelir. Başka bir patoloji türübakteriyel zehirlerin etkisinden kaynaklanan septik şoktur. Sonuçları oksijen ve besinlerin hayati organlara ve dokulara taşınmasının ihlali olan kan ve lenf dolaşımının bozulmasına yol açar: beyin, akciğerler, böbrekler, karaciğer.
Kişide kan basıncında hızlı düşüş, hipertermi ve hızla gelişen akut kardiyovasküler yetmezlik gibi yaşamı tehdit eden semptomlarda keskin bir artış olur. Acil tıbbi müdahale (hormonal ve antibiyotik tedavisi) endotoksinin etkisini durdurur ve onu vücuttan hızla uzaklaştırır.
Ekzotoksinlerin ayırt edici özellikleri
Bu tür bakteri zehirlerinin özelliklerini açıklamadan önce, endotoksinin ölü bir gram-negatif bakterinin hücre duvarı lizatının bileşenlerinden biri olduğunu hatırlayalım. Ekzotoksinler, hem Gram pozitif hem de Gram negatif canlı prokaryotik hücreler tarafından sentezlenir. Kimyasal yapı açısından, yalnızca küçük moleküler ağırlığa sahip proteinlerdir. Bulaşıcı hastalıklar sürecinde ortaya çıkan ana klinik belirtilerin tam olarak bakterinin metabolizmasının bir sonucu olarak oluşan ekzotoksinlerin zararlı etkisinden kaynaklandığı söylenebilir.
Mikrobiyolojik çalışmalar, endotoksinlere kıyasla bu tür bakteriyel zehirlerin daha yüksek virülansını kanıtlamıştır. Tetanoz, boğmaca, difteri etken maddeleri zehirli üretir.protein yapısındaki maddeler. Termolabiliteleri vardır ve 70 ila 95 santigrat derece aralığında 12-25 dakika ısıtıldıklarında yok olurlar.
Egzotoksin türleri
Bu tür bakteriyel zehirlerin sınıflandırılması, hücre yapıları üzerindeki etkilerinin ilkesine dayanmaktadır. Örneğin, membran toksinleri ayırt edilir, konakçı hücre zarını tahrip ederler veya membran çift tabakasından geçen iyonların difüzyonunu ve aktif taşınmasını bozarlar. Sitotoksinler de vardır. Bunlar hücrenin hiyaloplazmasına etki eden ve hücresel metabolizmada meydana gelen asimilasyon ve disimilasyon reaksiyonlarını bozan zehirlerdir. Diğer bileşikler - zehirler, enzimler gibi "çalışır", örneğin, hiyalüronidaz (nörominidaz). İnsan bağışıklık sisteminin çalışmasını baskılarlar, yani lenf düğümlerinde B lenfositleri, monositleri ve makrofajların üretimini inaktive ederler. Böylece proteazlar koruyucu antikorları yok eder ve lesitinaz, sinir liflerinin bir parçası olan lesitini parçalar. Bu, biyoimpulsların iletiminin ihlaline ve sonuç olarak organların ve dokuların innervasyonunda bir azalmaya yol açar.
Sitotoksinler, konakçı hücre zarının lipid tabakasının bütünlüğünü bozarak deterjan görevi görebilir. Ayrıca, hem vücudun tek tek hücrelerini hem de bunlarla ilişkili dokuları yok ederek metabolik reaksiyonların ürünleri olan ve toksik özellikler sergileyen biyojenik aminlerin oluşumuna neden olabilirler.
Bakteriyel zehirlerin etki mekanizması
Mikrobiyolojik çalışmalar, endotoksinin karmaşık bir2 moleküler merkez içeren yapı. Birincisi, belirli bir hücre reseptörüne zehirli bir madde bağlar ve ikincisi, zarını bölerek doğrudan hücre hyaloplazmasına girer. İçinde toksin metabolik reaksiyonları bloke eder: ribozomlarda meydana gelen protein biyosentezi, mitokondri tarafından gerçekleştirilen ATP sentezi ve nükleik asit replikasyonu. Bakteriyel pep titlerin moleküllerinin kimyasal yapısı açısından yüksek virülansı, bazı toksin lokuslarının hücredeki nörotransmiterler, hormonlar ve enzimler gibi maddelerin uzaysal yapısı gibi görünmesi gerçeğiyle açıklanır. Bu, toksinin "hücresel savunma sistemini atlamasına" ve hızla sitoplazmasına nüfuz etmesine izin verir. Böylece hücre, kendi koruyucu maddelerini oluşturma yeteneğini kaybettiği için bakteriyel bir enfeksiyona karşı silahsızdır: interferon, gama globulinler, antikorlar. Endotoksinlerin ve ekzotoksinlerin özelliklerinin, her iki bakteriyel zehir türünün de vücudun belirli hücrelerine etki etmesi, yani yüksek özgüllüğe sahip olması bakımından benzer olduğuna dikkat edilmelidir.