10:57 ص
البيولوجيا
كتاب : السموم البكتيرية
عدد صفحات الكتاب : 128 صفحة
تشكل السمية ، أو القدرة على إنتاج السموم ، آلية أساسية تنتج من خلالها العديد من مسببات الأمراض البكتيرية المرض. على المستوى الكيميائي ، هناك نوعان رئيسيان من السموم البكتيرية ، عديدات السكاريد الدهنية ، والتي ترتبط بجدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام ، والبروتينات التي يتم إطلاقها من الخلايا البكتيرية وقد تعمل في مواقع الأنسجة التي تمت إزالتها من موقع البكتيريا. نمو. يشار إلى السموم المرتبطة بالخلايا باسم السموم الداخلية ويشار إلى السموم القابلة للانتشار خارج الخلية باسم السموم الخارجية.
السموم الداخلية هي مواد مرتبطة بالخلايا وهي مكونات بنيوية للبكتيريا. توجد معظم السموم الداخلية في غلاف الخلية. في سياق هذه المقالة ، يشير الذيفان الداخلي على وجه التحديد إلى عديد السكاريد الدهني (LPS) أو عديد السكاريد الدهني (LOS) الموجود في الغشاء الخارجي للبكتيريا سالبة الجرام. على الرغم من المكونات الهيكلية للخلايا ، يمكن إطلاق السموم الداخلية القابلة للذوبان من البكتيريا المتنامية أو من الخلايا التي يتم تحللها نتيجة لآليات دفاع مضيف فعالة أو عن طريق أنشطة بعض المضادات الحيوية. تعمل السموم الداخلية عمومًا بالقرب من نمو البكتيريا أو وجودها.
عادة ما تفرز البكتيريا السموم الخارجية وتعمل في موقع تمت إزالته من نمو البكتيريا. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يتم إطلاق السموم الخارجية فقط عن طريق تحلل الخلية البكتيرية. عادة ما تكون السموم الخارجية عبارة عن بروتينات ، عديد ببتيدات قليلة ، تعمل بشكل إنزيمي أو من خلال العمل المباشر مع الخلايا المضيفة وتحفز مجموعة متنوعة من استجابات المضيف. تعمل معظم السموم الخارجية في مواقع الأنسجة البعيدة عن النقطة الأصلية للغزو البكتيري أو النمو. ومع ذلك ، فإن بعض السموم الخارجية البكتيرية تعمل في موقع استعمار العوامل الممرضة وقد تلعب دورًا في الغزو.
سموم البروتين البكتيرية
عادة ما تفرز البكتيريا الحية السموم الخارجية أثناء النمو الأسي. يكون إنتاج السم بشكل عام محددًا لأنواع بكتيرية معينة تنتج المرض المرتبط بالسم (على سبيل المثال فقط المطثية الكزازية تنتج ذيفان الكزاز ؛ فقط الوتدية الدفتيريا تنتج ذيفان الخناق). عادة ، تنتج السلالات الخبيثة من البكتيريا السم بينما لا تنتج السلالات غير الخبيثة ، والسم هو المحدد الرئيسي للفوعة (مثل التيتانوس والدفتيريا). في وقت من الأوقات ، كان يُعتقد أن إنتاج السموم الخارجية كان مقصورًا بشكل أساسي على البكتيريا موجبة الجرام ، ولكن من الواضح أن كل من البكتيريا موجبة الجرام وسالبة الجرام تنتج سموم بروتينية قابلة للذوبان.
عادة ما يشير موقع الضرر الناجم عن السموم الخارجية إلى موقع نشاط هذا السم. تعتبر المصطلحات مثل السم المعوي أو السم العصبي أو الليكوسيدين أو الهيموليسين مصطلحات وصفية تشير إلى الموقع المستهدف لبعض سموم البروتين المحددة جيدًا. بعض السموم البكتيرية التي من الواضح أنها تسبب موت حيوان تُعرف ببساطة باسم سموم قاتلة ، وعلى الرغم من أن الأنسجة المصابة والموقع المستهدف أو الركيزة قد تكون معروفة ، فإن الآلية الدقيقة التي تحدث بها الوفاة غير واضحة (مثل الجمرة الخبيثة LF ).
تُستخدم بعض السموم البكتيرية كغازات لأنها تعمل محليًا لتعزيز الغزو البكتيري. ومن الأمثلة على ذلك الإنزيمات خارج الخلية التي تعمل على تحلل مصفوفات الأنسجة أو الفيبرين ، مما يسمح للبكتيريا بالانتشار. وهذا يشمل الكولاجيناز والهيالورونيداز والستربتوكيناز. السموم الأخرى ، التي تعتبر أيضًا غازية ، تؤدي إلى تدهور مكونات الغشاء ، مثل الفوسفوليباز والليسيثينازات. السموم التي تشكل المسام والتي تدخل المسام في الأغشية حقيقية النواة تعتبر غازات أيضًا ، ولكن سيتم مراجعتها هنا.
تحتوي بعض سموم البروتين على نشاط سام للخلايا محدد جدًا (أي أنها تهاجم أنواعًا معينة من الخلايا). على سبيل المثال ، تهاجم سموم التيتانوس والبوتولينوم الخلايا العصبية فقط. لكن بعض السموم (التي تنتجها المكورات العنقودية ، والمكورات العقدية ، والمطثيات ، وما إلى ذلك) لها نشاط واسع إلى حد ما سام للخلايا وتسبب موتًا غير محدد لأنواع مختلفة من الخلايا أو تلف الأنسجة ، مما يؤدي في النهاية إلى نخر. السموم التي هي فسفوليباز تعمل بهذه الطريقة. وينطبق هذا أيضًا على الهيموليسين والليوكوسيدينات المكونة للمسام.
السموم البروتينية البكتيرية هي مستضدات بقوة. في الجسم الحي ، يعمل جسم مضاد محدد على تحييد سمية هذه السموم الخارجية البكتيرية (الترياق المضاد). ومع ذلك ، في المختبر ، قد لا تثبط مضادات السموم المحددة نشاطها بشكل كامل. يشير هذا إلى أن المحدد المستضدي للسم قد يكون مختلفًا عن الجزء النشط من جزيء البروتين. قد تعتمد درجة تحييد الموقع النشط على المسافة من موقع المستضد على الجزيء. ومع ذلك ، نظرًا لأن السم يتم تحييده بالكامل في الجسم الحي ، فإن هذا يشير إلى أن عوامل المضيف الأخرى يجب أن تلعب دورًا في تحييد السم في الطبيعة.
تصنف السموم البكتيرية عادة تحت فئتين رئيسيتين: السموم الخارجية أو السموم الداخلية. يتم إطلاق السموم الخارجية على الفور في البيئة المحيطة بينما لا يتم إطلاق السموم الداخلية حتى يتم قتل البكتيريا بواسطة جهاز المناعة. يؤدي إطلاق السموم في البيئة المحيطة ، بغض النظر عن وقت إطلاقها ، إلى تعطيل المسارات الأيضية في حقيقيات النوى المضيفة. تشمل هذه المسارات الأيضية إتلاف أغشية الخلايا ، أو تعطيل تخليق البروتين ، أو تثبيط إطلاق الناقل العصبي ، أو تنشيط الجهاز المناعي للمضيف. تعتمد آليات العمل التي من خلالها تعطل السموم عمليات الخلايا حقيقية النواة على الهدف. على سبيل المثال ، تستهدف بكتيريا Listeria monocytogenes ، المرتبطة بالأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية ، الكوليسترول على وجه التحديد عن طريق إنتاج بروتين ذيفان مكون للمسام ، وهو listeriolysin O.
ويؤثر هذا السم الخارجي على العمليات داخل الخلايا ويخلق مسامًا غير منظمة داخل أغشية الخلايا للمضيف. مثال آخر على السموم الخارجية يتضمن السم المعوي الذي تنتجه بكتيريا Staphlycoccal aureus. يمكن أن تنتج بكتريا المكورة العنقودية البرتقالية السموم المعوية المكورات العنقودية B (SEB) ، المرتبطة بأمراض الأمعاء ، والتي تعزز تنشيط الجهاز المناعي. عند تنشيط الجهاز المناعي ، يؤدي إطلاق كميات كبيرة من السيتوكينات ، والجزيئات المرتبطة بالالتهابات ، إلى حدوث التهاب كبير. أخيرًا ، أحد الأمثلة على الذيفان الداخلي ، يتضمن بروتين عديد السكاريد الدهني (LPS) الذي تنتجه البكتيريا سالبة الجرام. LPS هو أحد مكونات الغشاء الخارجي للبكتيريا ويعزز السلامة الهيكلية. عند تدمير الغشاء عن طريق الاستجابة المناعية ، يتم إطلاق LPS ويعمل كسم.
-------------------
-----------------------------
ليست هناك تعليقات: