Lipolisakkaridien ominaisuudet, rakenne, toiminnot

Se lipopolysakkaridit (LPS) ovat gram -negatiivisten bakteerien soluseinämän tärkeimmät komponentit (75% pinnasta). LPS ovat erittäin tärkeiden lipidien ja hiilihydraattien monimutkaisia ​​yhdistelmiä bakteerien elinkelpoisuuden ja selviytymisen ylläpitämiseksi.

Nämä bakteeriaineet, joita kutsutaan myös endotoksiiniin, jakautuvat kaikissa ympäristöissä maaperästä, ilmasta, vedestä ja eläinruoista. Toisaalta niitä on läsnä suolistossa, emättimen ja nielun bakteerikasvissa, saastuttaen monenlaisia ​​ihmisen tuotteita.

LP: tä löytyy gram -negatiivisista bakteereista, kuten aeruginosa pseudomonas. Lähde: y_tambe [cc by-Sa 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Tarkastele myös, että lipopolysakkaridit ovat voimakkaita tulehduksellisia aineiden induktoreita, kuten sytociniinit, vapaat radikaalit ja arakidonihaposta peräisin olevat tuotteet.

[TOC]

Ominaisuudet

LP: t ovat melko monimutkaisia ​​aineita, joilla on korkea molekyylipainot, jotka vaihtelevat kemiallisesti gram -negatiivisten bakteerien eri ryhmien välillä. Ne liittyvät hyvin leukosyytteihin tällä tavalla, kun he tulevat vereen, jota he noudattavat näitä, koska ne ovat päävalkoisia makrofageja.

Ylimääräisten sytosiinien tuotanto voi aiheuttaa vakavia kliinisiä kuvia, kuten sepsis ja septinen sokki. Lisäksi LP: t osallistuvat muiden sairauksien, kuten hemolyyttisen ureemisen oireyhtymän, patofysiologian mallintamiseen.

LP: t ovat vastuussa ihmisillä väkivaltaisten tulehduksellisten reaktioiden aiheuttamisesta, joten ne ovat kehon sisällä (endotoksiinit) toksiinien (endotoksiinit).

Yleensä lipolisakkaridit eivät pääse verenkiertoelimiin suolen läpi kapeiden liitojen vuoksi, jotka muodostavat suoliston epiteelin. Mutta kun nämä ammattiliitot ovat vaarassa, suoliston läpäisevyys on vaurioita ja kiihdyttää tulehduksellisia prosesseja.

LPS: llä on immunogeeninen ja endotoksinen vaikutus ja se osallistuu immuunijärjestelmän aktivointiin ja bakteerien tarttumiseen. Lisäksi ne edustavat virulenssitekijää, joka myötävaikuttaa immuunivasteen patogeeniin ja kiertämiseen.

Voi palvella sinua: sytoplasma: toiminnot, osat ja ominaisuudet

Rakenne

Sen rakenteen suhteen voidaan sanoa, että ne ovat heterogeenisiä molekyylejä, koska ne koostuvat hydrofiilisestä alueesta, jonka muodostuu polysakkaridit ja lipofiilinen, nimeltään lipidi.

Ensimmäinen on ulointa suhteessa bakteerien runkoon, joka muodostuu suurella määrällä polysakkarideja, joilla on seurauksia, jotka ovat myös monimutkaisia ​​ja hyvin spesifisiä bakteerilajeille, tunnetaan myös nimellä antigeeni tai antigeeni. Sitten tulee kerros vähemmän monimutkaisia ​​polysakkarideja, nimeltään “ydin” tai oligosakkaridit ydin.

Jälkimmäinen esittelee uloimmalla alueella yleisiä sokereita, kuten D-glukosaa, D-galaktoosia, N-asetiilista D-glykosamiinia ja N-asetyyli-D-galaktosamiinia ja sen sisäosaa, jolla on vähemmän yleisiä sokereita, kuten heptosasit.

Tämä polysakaridinen alue liittyy molekyylin (lipidi A) lipidiosaan 3-ZO-2-deksioketonihapon (KDO)-. Lisäksi lipidi sitoo kovalenttisesti ulkomembraania.

Tälle lipidialue muodostuu disakkaridista, joka on yleensä kaksisuuntainen, aciloitu kuudella rasvahapolla, jotka voivat olla 12-14 hiiliatomia. Tämän tunnistetaan erityisesti ja herkästi synnynnäiset immuniteettikomponentit (fagosyytit) ja edustaa LPS -immunoreaktiivisessa keskuksessa ja virulenssitekijässä.

LPS -tyypit

On LPS: ää, jotka sisältävät rakenteessaan edellä mainitut alueet, lipidi A: n, oligosakkaridien ytimen ja antigeenin osaa, kutsutaan LPS: ksi tai lipopolysakkarideiksi sileiksi.

Toisaalta ne, joissa antigeeniä ei ole tai joita kutsutaan Ribo-Rough-lipolisakkarideiksi tai myös lipo-oligosakkarideiksi.

Funktiot

LPS: n päätehtävä bakteereissa on antaa jonkin verran vastustuskykyä hajotukselle sappirakon sappilla. LPS: llä, vaikkakin kemiallisesti fosfolipideillä, on samanlaiset fysikaaliset ominaisuudet; Tällä tavalla he voivat osallistua samalla tavalla kalvon muodostumisessa.

Vaikka LPS: llä ei ole pelkästään myrkyllisyyttä, myrkyllinen vaikutus johtuu niiden liitoksen seurauksena endoteelisen retikulumjärjestelmän monosyyttien tai makrofagien kanssa. Tämä aiheuttaa useiden proflammatoristen ominaisuuksien synteesin ja vapautumisen.

Voi palvella sinua: nukleosomi

Näiden aineiden joukossa on kasvaimen nekroositekijä (TNF-a), I-L1, I-L8, IL-12, IL-18, interferoni-gamma (IFN-y, verihiutaleiden aktivoiva tekijä ja erilaiset kemiosiinit. Nämä vaikutukset aiheuttavat ne myös epiteeli-, endoteeli- ja lihassoluihin sileämpiä säilyneempiä vaikutuksia.

LP: t ovat tehokkaita aktivaattoreita suonensisäisen hyytymisen ja komplementtijärjestelmän klassiset ja vuorottelevat tiet ja arakidonihapon eritys tuotteilla, kuten prostaglandiinit.

Ne herkistävät myös muita soluja vähentämällä aktivaatiokynnyksiä eri agonisteja kohti, jotka indusoivat vapaiden radikaalien, kuten happea ja typpeä, vapautumista, IFN-y: tä, muun muassa, muun muassa, muun muassa, muun muassa.

LPS immuunivasteessa

LPS aktivoi luontaisen immuunivasteen, jota tuotetaan vain LPS-Hospedon vuorovaikutuksella, asettamalla tärkeät mekanismit, kuten ydinpolymorfien (neutrofiilit) ja makrofagien välittämät fagosytoosit.

Toisaalta se puuttuu prosesseihin, jotka tuottavat tulehdusta, indusoimalla tulehduksellisia aineita ja aktivoi vaihtoehtoisen reitin välittämän komplementtijärjestelmän. Jos tämä synnynnäinen immuunivaste ei riitä, solu- ja humoraalinen immuunivaste aktivoidaan.

LPS: n tunnistaminen ja signalointi tapahtuu, kun ne vapautuvat bakteeriseinästä, mikä voi tapahtua bakteerien kuollessa tai LBP -proteiinin läpi (lipopolysakkaridia sitova proteiini).

LBP, joka on plasmaproteiini (lipidinsiirto), kompleksimuoto LPS-LBP-veressä. Sitten tämä proteiini siirtää LPS: n CD14 -molekyyliin, joka on yksin vastuussa LPS: n tunnistamisesta ja välittää sen biologista toimintaa.

CD14 voi olla liukoisena proteiinina veressä tai ankkuroitu solukalvoon, joka ekspressoi TLR4: tä (vastaanotin), missä ne tuottavat LPS: n, koska CD14 ei voi ylittää kalvoa ja saavuttaa sytoplasma. Tämä pystyisi estämään LPS -vasteen muodostumisen.

Voi palvella sinua: Plasomolyysi

LPS laukaisevat patologiat

LPS: ssä käytetään laboratoriossa erilaisten sairauksien, kuten Alzheimerin, tutkimiseen. Näillä sairauksilla olevilla potilailla lipolisakkaridien tasot veressä ovat korkeat.

Kun TLR4 siirtyy LPS-aktiivisuuden signaaleihin, TLR4: ään liittyvän proteiinin samanaikainen ekspressio, kuten MD-2, edistää signaalin optimointia muodostaen kompleksin muodostaen kompleksin.

Tämä kompleksi suosii laajan sytoplasmisten proteiinien verkon aktivointia ja myeloidien erilaistumisproteiinin 88 rekrytointia. Tämä tuottaa transkriptiotekijöiden, kuten IRF3: n ja NF-KB: n, translokaation, jotka osallistuvat sytosiinien, kemiosiinien ja aktivaatiomolekyylien tuotantoon liittyvien geenien ilmentymiseen.

Kaikki tämä edellyttää vahvaa tulehduksellista reaktiota, solujen aktivaatiota ja säätelymekanismeja, joita IL-10 välittää. LP: t korkeissa pitoisuuksissa voivat aiheuttaa kuumetta, lisääntynyttä sykettä ja jopa septisiä iskuja.

Viitteet

1. Hiukset, r. R -. (2007). Mikrobiologia ja ihmisen parasitologia/mikrobiologia ja ihmisen parasitologia: Tartunta- ja loisairauksien etiologiset perusteet/etiologiset perustat tartunta- ja loisairauksien etiologiset perusteet. Ed. Pan -American Medical.
2. Hall, j. JA. (2011). Guytonin ja Hallin lääketieteellisen fysiologian oppikirja E-kirja. Elsevier Health Sciences.
3. Knirel, ja. -Lla., & Valvano, M. -Lla. (Toim.-A. (2011). Lipopolysakkaridit bakteerit: rakenne, kemiallinen synteesi, biogeneesi ja vuorovaikutus isäntäsolujen kanssa. Springer Science & Business Media.
4. Nelson, D. Lens., & Cox, M. M. (2006). Lehninger -biokemian periaatteet. 4. painos. Ed Omega. Barcelona (2005).
5. Rabinovich, G. -Lla. (2004). Molekyylin immunopatologia: Uudet lääketieteen rajat: yhteys biolääketieteellisen tutkimuksen ja kliinisen käytännön välillä. Pan -American Medical,
6. Stanier, r. JA., & Villanueva, J. R -. (1996). Mikrobiologia. Käännyin.