Mojawapo ya falme za asili hai ni pamoja na viumbe hai vyenye seli moja, vilivyotengwa kwa idara ya Bakteria. Wengi wa aina zao huzalisha misombo maalum ya kemikali - exotoxins na endotoxins. Uainishaji wao, mali na ushawishi wao kwa mwili wa binadamu utasomwa katika makala hii.
Sumu ni nini
Vitu (hasa vya protini au asili ya lipopolysaccharide) vinavyotolewa na seli ya bakteria kwenye kiowevu kati ya seli baada ya kifo chake ni endotoksini za bakteria. Ikiwa kiumbe hai cha prokaryotic hutoa vitu vya sumu ndani ya seli ya jeshi, basi katika microbiolojia misombo hiyo inaitwa exotoxins. Wana athari ya uharibifu kwenye tishu na viungo vya binadamu, yaani: huzuia vifaa vya enzymatic kwenye ngazi ya seli, kuharibu kimetaboliki. Endotoxin ni sumu ambayo ina athari ya kuharibu kwenye seli hai, na mkusanyiko wake unaweza kuwa mdogo sana. Katika microbiolojia, karibu misombo 60 iliyotolewa na seli za bakteria inajulikana. Zizingatie kwa undani zaidi.
Lipopolysaccharide asili ya sumu ya bakteria
Wanasayansi wamegundua kuwa endotoxin ni bidhaa ya kupasuka kwa utando wa nje wa bakteria ya Gram-negative. Ni tata inayojumuisha kabohaidreti tata na lipid inayoingiliana na aina maalum ya kipokezi cha seli. Kiwanja kama hicho kina sehemu tatu: lipid A, molekuli ya oligosaccharide na antijeni. Ni sehemu ya kwanza, inayoingia ndani ya damu, ambayo husababisha athari mbaya zaidi, ikifuatana na ishara zote za sumu kali: dalili za dyspeptic, hyperthermia, vidonda vya mfumo mkuu wa neva. Sumu ya damu na endotoxins hutokea kwa kasi sana hivi kwamba mshtuko wa septic hutokea mwilini.
Kipengele kingine cha kimuundo kilichojumuishwa katika endotoxin ni oligosaccharide iliyo na heptose - C7H14O7. Inapoingia kwenye mfumo wa damu, disaccharide ya kati inaweza pia kusababisha ulevi wa mwili, lakini katika hali isiyo na nguvu kuliko lipid A inapoingia kwenye damu.
Madhara ya athari za endotoxins kwenye mwili wa binadamu
Madhara ya kawaida ya sumu ya bakteria kwenye seli ni ugonjwa wa thrombohemorrhagic na septic shock. Aina ya kwanza ya ugonjwa hutokea kutokana na kuingia ndani ya damu ya vitu - sumu ambayo hupunguza coagulability yake. Hii inasababisha uharibifu mwingi kwa viungo vinavyojumuisha tishu zinazojumuisha - parenchyma, kama vile, kwa mfano, mapafu, ini, figo. Katika parenchyma yao, hemorrhages nyingi hutokea, na katika hali mbaya, kutokwa damu. Aina nyingine ya patholojiakutokana na hatua ya sumu ya bakteria ni mshtuko wa septic. Husababisha kuharibika kwa mzunguko wa damu na limfu, matokeo ambayo ni ukiukaji wa usafirishaji wa oksijeni na virutubishi kwa viungo na tishu muhimu: ubongo, mapafu, figo, ini.
Mtu ana ongezeko kubwa la dalili zinazotishia maisha, kama vile kushuka kwa kasi kwa shinikizo la damu, hyperthermia na kupata ugonjwa wa moyo na mishipa ya moyo kushindwa kufanya kazi kwa haraka. Uingiliaji wa haraka wa matibabu (tiba ya homoni na viuavijasumu) husimamisha hatua ya endotoxin na kuiondoa haraka kutoka kwa mwili.
Sifa tofauti za exotoxins
Kabla ya kufafanua maelezo mahususi ya aina hii ya sumu ya bakteria, tukumbuke kwamba endotoxin ni mojawapo ya vijenzi vya seli ya ukuta wa seli ya bakteria wafu wa gram-negative. Exotoxins huundwa na seli hai za prokaryotic, zote za Gram-chanya na Gram-negative. Kwa upande wa muundo wa kemikali, ni protini pekee zilizo na uzito mdogo wa Masi. Inaweza kusemwa kuwa udhihirisho kuu wa kliniki unaotokea katika mchakato wa magonjwa ya kuambukiza husababishwa haswa na athari ya uharibifu ya exotoxins, ambayo huundwa kama matokeo ya kimetaboliki ya bakteria yenyewe.
Tafiti ndogondogo zimethibitisha ukatili mkubwa wa aina hii ya sumu ya bakteria ikilinganishwa na endotoxins. Wakala wa causative wa tetanasi, kikohozi cha mvua, diphtheria hutoa sumuvitu vya asili ya protini. Zina uwezo wa kuungua na huharibiwa zinapopashwa joto katika nyuzi joto 70 hadi 95 kwa dakika 12-25.
Aina za exotoxins
Uainishaji wa aina hii ya sumu za bakteria unatokana na kanuni ya athari zake kwenye miundo ya seli. Kwa mfano, sumu ya utando hutofautishwa, huharibu utando wa seli ya mwenyeji au kuvuruga utengamano na usafirishaji hai wa ioni kupitia bilayer ya membrane. Pia kuna cytotoxins. Hizi ni sumu ambazo hutenda kwenye hyaloplasm ya seli na kuvuruga athari za uigaji na utaftaji ambazo hufanyika katika kimetaboliki ya seli. Misombo mingine - sumu "kazi" kama enzymes, kwa mfano, hyaluronidase (neurominidase). Wanakandamiza kazi ya mfumo wa kinga ya binadamu, ambayo ni, inactivate uzalishaji wa lymphocytes B, monocytes na macrophages katika node za lymph. Kwa hivyo protini huharibu kingamwili za kinga, na lecithinase huvunja lecithin, ambayo ni sehemu ya nyuzi za neva. Hii inasababisha ukiukaji wa upitishaji wa mvuto wa kibayolojia, na, matokeo yake, kupungua kwa uhifadhi wa viungo na tishu.
Cytotoxins inaweza kufanya kazi kama sabuni, na kuharibu uadilifu wa safu ya lipid ya membrane ya seli mwenyeji. Zaidi ya hayo, zina uwezo wa kuharibu seli za kibinafsi za mwili na washirika wao - tishu, na kusababisha uundaji wa amini za biogenic, ambazo ni bidhaa za athari za kimetaboliki na zinaonyesha sifa za sumu.
Mbinu ya utendaji wa sumu ya bakteria
Tafiti ndogondogo zimethibitisha kuwa endotoksini ni changamanomuundo ulio na vituo 2 vya Masi. Ya kwanza inashikilia dutu yenye sumu kwa kipokezi maalum cha seli, na ya pili, ikigawanya utando wake, huingia moja kwa moja kwenye hyaloplasm ya seli. Ndani yake, sumu huzuia athari za kimetaboliki: biosynthesis ya protini inayotokea katika ribosomes, awali ya ATP inayofanywa na mitochondria, na replication ya asidi ya nucleic. Uharibifu mkubwa wa peptidi za bakteria, katika suala la muundo wa kemikali wa molekuli zao, unafafanuliwa na ukweli kwamba baadhi ya loci ya sumu hujigeuza kuwa muundo wa anga wa vitu katika seli, kama vile neurotransmitters, homoni, na vimeng'enya. Hii inaruhusu sumu "kukwepa mfumo wa ulinzi wa seli" na kupenya kwa haraka kwenye saitoplazimu yake. Kwa hivyo, seli haina silaha dhidi ya maambukizi ya bakteria, kwani inapoteza uwezo wa kuunda vitu vyake vya kinga: interferon, gamma globulins, antibodies. Ikumbukwe kwamba sifa za endotoxins na exotoxins ni sawa kwa kuwa aina zote mbili za sumu za bakteria huathiri seli maalum za mwili, yaani, zina maalum ya juu.