Canlı təbiət səltənətlərindən birinə Bakteriyalar bölməsinə aid edilmiş birhüceyrəli canlı orqanizmlər daxildir. Onların növlərinin əksəriyyəti xüsusi kimyəvi birləşmələr - ekzotoksinlər və endotoksinlər istehsal edir. Onların təsnifatı, xassələri və insan orqanizminə təsiri bu məqalədə öyrəniləcək.
Zəhərlər nədir
Bakteriya hüceyrəsinin ölümündən sonra hüceyrələrarası mayeyə ifraz etdiyi maddələr (əsasən zülal və ya lipopolisaxarid təbiətli) bakterial endotoksinlərdir. Canlı prokaryotik orqanizm ana hüceyrəyə zəhərli maddələr çıxarırsa, mikrobiologiyada belə birləşmələr ekzotoksinlər adlanır. İnsan toxumalarına və orqanlarına dağıdıcı təsir göstərirlər, yəni: hüceyrə səviyyəsində fermentativ aparatı təsirsiz hala gətirir, maddələr mübadiləsini pozur. Endotoksin canlı hüceyrələrə zərərli təsir göstərən bir zəhərdir və onun konsentrasiyası çox kiçik ola bilər. Mikrobiologiyada bakteriya hüceyrələri tərəfindən ifraz olunan 60-a yaxın birləşmə məlumdur. Onları daha ətraflı nəzərdən keçirin.
Bakteriya zəhərlərinin lipopolisaxarid təbiəti
Alimlər müəyyən ediblər ki, endotoksin qram-mənfi bakteriyaların xarici membranının parçalanma məhsuludur. Bu, müəyyən bir hüceyrə reseptoru növü ilə qarşılıqlı əlaqədə olan mürəkkəb karbohidrat və lipiddən ibarət kompleksdir. Belə birləşmə üç hissədən ibarətdir: lipid A, oliqosakarid molekulu və antigen. Ağır zəhərlənmənin bütün əlamətləri ilə müşayiət olunan ən böyük zərərverici təsirə səbəb olan qan dövranına daxil olan ilk komponentdir: dispeptik simptomlar, hipertermi, mərkəzi sinir sisteminin zədələnməsi. Endotoksinlərlə qan zəhərlənməsi o qədər sürətlə baş verir ki, orqanizmdə septik şok yaranır.
Endotoksinə daxil olan digər struktur element heptoza olan oliqosakariddir – C7H14O7. Qan dövranına daxil olaraq mərkəzi disakarid də orqanizmin intoksikasiyasına səbəb ola bilər, lakin A lipidinin qana daxil olması ilə müqayisədə daha yumşaq formada.
Endotoksinlərin insan orqanizminə təsirinin nəticələri
Bakteriya zəhərlərinin hüceyrələrə ən çox rast gəlinən təsiri trombohemorragik sindrom və septik şokdur. Birinci növ patoloji maddələrin qana daxil olması səbəbindən baş verir - onun laxtalanma qabiliyyətini azaldan toksinlər. Bu, birləşdirici toxumadan ibarət olan orqanların - parenximanın, məsələn, ağciyərlərin, qaraciyərin, böyrəklərin çoxsaylı zədələnməsinə səbəb olur. Onların parenximasında çoxsaylı qanaxmalar, ağır hallarda isə qanaxma baş verir. Patologiyanın başqa bir növübakterial zəhərlərin hərəkəti nəticəsində yaranan septik şokdur. Bu, qan və limfa dövranının pozulmasına gətirib çıxarır, bunun nəticəsi oksigen və qida maddələrinin həyati orqanlara və toxumalara daşınmasının pozulmasıdır: beyin, ağciyərlər, böyrəklər, qaraciyər.
İnsanda qan təzyiqinin sürətlə düşməsi, hipertermiya və sürətlə inkişaf edən kəskin ürək-damar çatışmazlığı kimi həyati təhlükəsi olan simptomların kəskin artması müşahidə olunur. Təcili tibbi müdaxilə (hormonal və antibiotik terapiyası) endotoksinin təsirini dayandırır və onu bədəndən tez bir zamanda çıxarır.
Ekzotoksinlərin fərqli xüsusiyyətləri
Bu növ bakterial zəhərlərin xüsusiyyətlərini aydınlaşdırmazdan əvvəl xatırladaq ki, endotoksin ölü qram-mənfi bakteriyanın hüceyrə divarı lizatının tərkib hissələrindən biridir. Ekzotoksinlər həm qram-müsbət, həm də qram-mənfi canlı prokaryotik hüceyrələr tərəfindən sintez olunur. Kimyəvi quruluş baxımından onlar yalnız kiçik molekulyar çəkiyə malik zülallardır. Demək olar ki, yoluxucu xəstəliklər prosesində baş verən əsas klinik təzahürlər məhz bakteriyanın özünün metabolizmi nəticəsində əmələ gələn ekzotoksinlərin zədələyici təsirindən yaranır.
Mikrobioloji tədqiqatlar endotoksinlərlə müqayisədə bu növ bakterial zəhərlərin daha yüksək virulentliyini sübut etmişdir. Tetanozun, boğmacanın, difteriyanın törədicisi zəhərli maddələr çıxarırzülal xarakterli maddələr. Onlar istilik qabiliyyətinə malikdirlər və 12-25 dəqiqə ərzində 70-95 dərəcə Selsi aralığında qızdırıldıqda məhv olurlar.
Ekzotoksinlərin növləri
Bu növ bakterial zəhərlərin təsnifatı onların hüceyrə strukturlarına təsir prinsipinə əsaslanır. Məsələn, membran toksinləri fərqləndirilir, onlar ev sahibi hüceyrə membranını məhv edir və ya membranın iki qatından keçən ionların diffuziyasını və aktiv daşınmasını pozurlar. Sitotoksinlər də var. Bunlar hüceyrənin hialoplazmasına təsir edən və hüceyrə mübadiləsində baş verən assimilyasiya və dissimilyasiya reaksiyalarını pozan zəhərlərdir. Digər birləşmələr - zəhərlər fermentlər kimi "işləyir", məsələn, hialuronidaza (neyrominidaza). Onlar insan immun sisteminin işini boğur, yəni limfa düyünlərində B-limfositlərin, monositlərin və makrofaqların istehsalını inaktivləşdirirlər. Beləliklə, proteazlar qoruyucu antikorları məhv edir, lesitinaz isə sinir liflərinin bir hissəsi olan lesitini parçalayır. Bu, bioimpulsların keçirilməsinin pozulmasına və nəticədə orqan və toxumaların innervasiyasının azalmasına gətirib çıxarır.
Sitotoksinlər ev sahibi hüceyrə membranının lipid təbəqəsinin bütövlüyünü pozaraq yuyucu vasitə kimi çıxış edə bilər. Üstəlik, onlar həm orqanizmin ayrı-ayrı hüceyrələrini, həm də onların assosiasiyalarını - toxumaları məhv edə bilirlər, bu da metabolik reaksiyaların məhsulu olan və zəhərli xüsusiyyətlər nümayiş etdirən biogen aminlərin əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Bakteriya zəhərlərinin təsir mexanizmi
Mikrobioloji tədqiqatlar endotoksinin kompleks olduğunu müəyyən etmişdir2 molekulyar mərkəzdən ibarət quruluş. Birincisi, zəhərli bir maddəni müəyyən bir hüceyrə reseptoruna bağlayır, ikincisi isə onun membranını parçalayaraq birbaşa hüceyrə hialoplazmasına daxil olur. Onda toksin metabolik reaksiyaları bloklayır: ribosomlarda baş verən zülal biosintezi, mitoxondriya tərəfindən həyata keçirilən ATP sintezi və nuklein turşusunun təkrarlanması. Bakterial peptidlərin molekullarının kimyəvi quruluşu baxımından yüksək virulentliyi onunla izah olunur ki, bəzi toksin lokusları hüceyrədəki maddələrin, məsələn, neyrotransmitterlərin, hormonların və fermentlərin məkan quruluşu kimi maskalanır. Bu, toksinin "hüceyrə müdafiə sistemini keçməsinə" və onun sitoplazmasına sürətlə nüfuz etməsinə imkan verir. Beləliklə, hüceyrə bakterial infeksiyaya qarşı silahsızdır, çünki öz qoruyucu maddələrini: interferon, qamma-qlobulinlər, antikorlar yaratmaq qabiliyyətini itirir. Qeyd etmək lazımdır ki, endotoksinlərin və ekzotoksinlərin xassələri ona görə oxşardır ki, hər iki növ bakterial zəhər orqanizmin spesifik hüceyrələrinə təsir edir, yəni yüksək spesifikliyə malikdir.