Značilnosti, struktura, funkcije lipolisaharidi

The Lipopolisaharidi (LPS) so najpomembnejše sestavine celične stene gram -negativnih bakterij (75% površine). LPS so zapletene kombinacije zelo pomembnih lipidov in ogljikovih hidratov, da ohranijo sposobnost preživetja in preživetja bakterij.

Te bakterijske snovi, imenovane tudi endotoksini, se distribuirajo v vseh okoljih, iz tal, zraka, vode in živali. Po drugi strani so prisotni v črevesju, vaginalni in orofaringealni bakterijski flori, ki onesnažujejo najrazličnejše človekove izdelke.

LPS najdemo v gramu negativnih bakterij, kot je Aeruginosa pseudomonas. Vir: y_tambe [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Preglejte tudi, da so lipopolisaharidi močni vnetni induktorji snovi, kot so citocinini, prosti radikali in izdelki, pridobljeni iz arahidonske kisline.

[TOC]

Značilnosti

LPS so precej zapletene snovi z visoko molekulsko maso, ki se kemično razlikujejo med različnimi skupinami gram -negativnih bakterij. Zelo so povezani z levkociti, na ta način, ko vstopijo v kri, se držijo teh, saj so glavni beli makrofagi.

Proizvodnja presežnih citocinin lahko povzroči resne klinične slike, kot sta sepsa in septični šok. Poleg tega so LPS vključeni v modeliranje patofiziologije drugih bolezni, kot je hemolitični uremični sindrom.

LPS so odgovorni za povzročanje nasilnih vnetnih reakcij pri ljudeh, zato so toksini, ki jih najdemo znotraj telesa (endotoksini).

Na splošno lipolisaharidi ne vstopajo v krvni sistem skozi črevesje zaradi ozkih sindikatov, ki tvorijo črevesni epitelij. Ko pa so ti sindikati ogroženi, obstaja črevesna prepustnost, povzroči škodo in pospeši vnetne procese.

LPS imajo imunogeno in endotoksično delovanje in sodelujejo pri aktivaciji imunskega sistema in pri posredovanju adhezije na bakterije. Poleg tega predstavljajo faktor virulence, ki prispeva k patogenu in utaji imunskega odziva.

Vam lahko služi: citoplazma: funkcije, deli in značilnosti

Struktura

Kar zadeva svojo strukturo, lahko rečemo, da gre za heterogene molekule, saj so sestavljene iz hidrofilne regije, ki ga sestavljajo polisaharidi, in lipofil, imenovan lipid.

Prva je najbolj oddaljena glede na telo bakterij, ki jih sestavlja veliko število polisaharidov z posledicami, ki so tudi zapleteni in zelo specifični za vrste bakterij, znani tudi kot antigen ali antigen. Potem pride plast manj zapletenih polisaharidov, imenovanih "jedro" ali jedro oligosaharidov.

Slednje v svoji najbolj zunanji regiji predstavljajo običajne sladkorje, kot so D-glukoza, D-galaktoza, N-acetil D-glikozamin in N-acetil D-galaktozamin in njegov notranji del z manj pogostimi sladkorji, kot so heptozaze.

To polisakaridno območje se pridruži lipidnemu delu molekule (lipid A) do 3-Zo-2-deksociocetonske kisline (KDO). Poleg tega se lipid A kovalentno veže na zunanjo membrano.

Lipidno območje, ki ga sestavlja disaharid, ki je na splošno dvofast, aciliran s šestimi maščobnimi kislinami, ki so lahko 12 do14 ogljikovih atomov. To je posebej in občutljivo prepoznano s prirojenimi komponentami imunosti (fagociti) in predstavlja v imunoreaktivnem središču LPS in faktorju virulence.

Vrste LPS

Obstajajo LPS, ki vsebujejo njihovo strukturo prej omenjena regija, del lipida A, jedro oligosaharidov in antigena ALI, se imenujejo LPS S ali lipopolisaharidi gladki.

Po drugi strani pa tisti, v katerih je antigen odsoten ali se imenujejo ripolizaharidi ali tudi lipo-oligosaharidi.

Funkcije

Glavna funkcija LPS v bakterijah je zagotoviti nekaj odpornosti na prebavo z žolčkom žolčnika. LPS, čeprav so različni kemično do fosfolipidov, imajo podobne fizikalne značilnosti; Na ta način lahko na enak način sodelujejo pri oblikovanju membrane.

Čeprav LPS nima strupenosti samo, se strupeni učinek povzroči po njihovi zvezi z monociti ali makrofagi sistema endotelnega retikuluma. To povzroča sintezo in sproščanje več snovi s pro -vnetnimi značilnostmi.

Vam lahko služi: nukleosom

Med temi snovmi so faktor nekroze tumorja (TNF-α), I-L1, I-L8, IL-12, IL-18, interferon-gama (IFN-γ, faktor aktiviranja trombocitov in različni kemocini. Ti učinki jih povzročajo tudi na epitelijske, endotelne in mišične celice gladke z bolj ohranjenimi učinki.

LPS so močni aktivatorji intravaskularne koagulacije in klasične in izmenične ceste komplementalnega sistema in izločanje arahidonske kisline s pomočjo -produkti, kot so prostaglandini.

Druge celice senzibilizirajo tudi tako, da med drugim zmanjšajo pragove aktivacije proti različnim agonistom, ki sproščajo sproščanje prostih radikalov, kot sta tista brez kisika in dušika, IFN-γ, med drugim.

LPS v imunskem odzivu

LPS aktivira prirojen imunski odziv, ki nastane le z interakcijo LPS-hospedo, pri čemer postavlja pomembne mehanizme, kot so fagocitoza, ki jih posredujejo jedrski polimorfi (nevtrofili) in makrofagi.

Po drugi strani se vmeša v procese, ki ustvarjajo vnetja in sprožijo vnetne snovi in ​​aktivirajo sistem komplementa, ki ga posreduje alternativna pot. Če ta prirojeni imunski odziv ni dovolj, se aktivira celični in humoralni imunski odziv.

Prepoznavanje in signalizacija LPS se pojavi, ko se sprostijo iz bakterijske stene, ki se lahko pojavijo, ko bakterije umrejo ali skozi protein LBP (protein, ki veže lipopolisaharid).

LBP, ki je plazemski protein (prenos lipidov), kompleksna oblika v krvi LPS-LBP. Potem ta protein prenaša LPS na molekulo CD14, ki je izključno odgovorna za prepoznavanje LPS in posreduje njegovo biološko funkcijo.

CD14 je lahko kot topni protein v krvi ali zasidran na celično membrano, ki izraža TLR4 (sprejemnik), kjer dobijo LPS, ker CD14 ne more prečkati membrane in doseči citoplazmo. To bi lahko preprečilo ustvarjanje odziva LPS.

Vam lahko služi: plazomoliza

Patologije, ki sprožijo LPS

LPS se v laboratoriju uporabljajo za preiskavo različnih pogojev, kot je Alzheimer. Pri bolnikih s temi boleznimi so ravni lipolisaharidov v krvi visoke.

Ko TLR4 pretvori signale aktivnosti LPS, koekspresija beljakovin, povezanih s TLR4, kot je MD-2, prispeva k optimizaciji signala, ki tvori kompleks.

Ta kompleks daje prednost aktiviranju široke mreže citoplazemskih beljakovin in rekrutiranju mieloidne diferenciacijske proteina 88. To ustvari transkripcijsko faktorje, kot sta IRF3 in NF-KB, ki sodelujeta pri izražanju genov, povezanih s proizvodnjo citocininov, kemocinov in aktivacijskih molekul.

Vse to vključuje močno vnetno reakcijo, mehanizme aktivacije in regulacije celic, ki jih posreduje IL-10. LPS v visokih koncentracijah lahko povzroči vročino, povečan srčni utrip in celo septične udarce.

Reference

1. Lasje, r. R. (2007). Mikrobiologija in človeška parazitologija/mikrobiologija in človeška parazitologija: etiološke baze nalezljivih in parazitskih bolezni/etiološka osnova nalezljivih in parazitskih bolezni. Ed. Pan -american Medical.
2. Hall, j. In. (2011). E-knjigo učbenika medicinske fiziologije Guyton in Hall. Elsevier Health Sciences.
3. Knirel in. Do., & Valvano, m. Do. (Eds.). (2011). Lipopolisaharidi Bakterijska: struktura, kemična sinteza, biogeneza in interakcija z gostiteljskimi celicami. Springer Science & Business Media.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2006). Lehningerjeva načela biokemije. 4. izdaja. Ed Omega. Barcelona (2005).
5. Rabinovič, g. Do. (2004). Molekularna imunopatologija: nove meje medicine: povezava med biomedicinskimi raziskavami in klinično prakso. Pan -american Medical,
6. Stanier, r. In., & Villanueva, J. R. (devetnajst devetdeset šest). Mikrobiologija. Sem se obrnil.