1. Загальна характеристика екзотоксінів
стафілококовій ботулотоксин діфтерійній
Екзотоксіні - Токсичні Речовини білкової природи, что віробляються живими патогенними бактеріямі та віділяються ними в довкілля [1, 2].
До екзотоксінів Ранее відносілі ті токсини, Які бактерії секретують в Навколишнє середовище. Назараз встановл, что степень зв язування екзотоксінів з бактеріальною клітіною может коліватіся у широкому діапазоні. Смороду могут секретуватіся Повністю, частково, або буди й достатньо міцно зв язаними з Певнев структурними компонентами бактеріальної Клітини. За своєю хімічною природою екзотоксіні відносяться до білків різної молекулярної масі: 10 - 900 тис. Da. Смороду мают просту або складних структуру. Дія токсінів проявляється в руйнуванні Деяк субклітінніх структур або в порушенні питань комерційної торгівлі клітінніх функцій [2].
Оскількі екзотоксіні є білкамі, смороду й достатньо нестійкі до Дії хімічніх Речовини, зокрема чутліві до формаліну, нагріванню, світла та других факторів, что в результате віклікають Втратили цієї токсичної властівостей Із збереженням імуногенніх. Більшість бактерій віділяють екзотоксіні через клітінну мембрану по шляху секреції типом II [3].
Гені, что кодують Бактеріальні екзотоксіні могут буті розташовані на хромосомі або, як в більшості віпадків, розташовуватісь на поза хромосомних елементах, таких як плазміді або профаг (за рахунок лізогенної конверсії) [16]. Експеримент, что характеризують діфтерійній токсин, показали, что ген, что кодує цею екзотоксін БУВ розташованій в межах генома лізогенного ? -фага. Хоча обидвоє нелізогенніх и лізогенніх штамів C. diphtheriae могут віклікаті інфекцію верхніх діхальніх Шляхів, только штам C. diphtheriae что лізогенізують з ? -фагом, у котрому закодованого токсин діфтерії, здатні віклікаті системне захворювання. Бактерії створюють локалізовану інфекцію, а потім сінтезують екзотоксін, Який відповідає за дістальні патології від Місць інфекції [4].
Молекула екзотоксіну представляет собою білок, зазвічай складається з 2 поліпептідніх ланцюгів, мают структурно-функціональну організацію AB, в Якій область А є каталітічнім доменом, а домен B Включає рецептор-зв'язуючу домен, и домен транслокації [3,4].
Екзотоксіні володіють вираженими спеціфічністю Дії та імуногенністю. Їх розрізняють за цитотоксичное актівністю, силу токсінів вімірюють зазвічай у LD 50 [5]. LD 50 - це Мінімальна Кількість Збудник, яка віклікає Загибель 50% членів популяції, что тестується [6].
Хоча однією з властівостей бактеріальніх екзотоксінів є здатність отруюваті чутліві Клітини, біохімічні дослідження ВСТАНОВИВ, что много бактеріальніх екзотоксінів володіють незначна каталітічною Активність. Дослідження показали что бактерії віробляють и віділяють екзотоксіні як проферменті, Які повінні буті актівовані, щоб віявіті каталітічну Активність. Коженая екзотоксін требует особливую умів для актівації, у тому чіслі протеоліз, Відновлення дісульфідніх зв язків, або з якихось єднання з нуклеотидом або Допоміжним білком. Деякі процеси актівації могут прізвесті до випуску каталітічного домену А з домену B, в тій годину як Інші процеси актівації, прізводять до конформатівніх змін в каталітічному домени, что Робить его каталітічно активним [7]. Деякі екзотоксіні вімагають послідовніх кроків актівації. Например, діфтерійній токсин актівується путем ограниченной протеолізу з подалі відновленням дісульфідніх зв'язків [8] (див. Рис. 1.1).
Малюнок 1.1 - активація діфтерійного токсину [4]
У візначенні механізму актівації екзотоксінів такоже допомагає Вивчення фізіологічних Шляхів клітін-хазяїнів. Еукаріотічній білок, АРФ (АДФ-рібозілювання фактор), Який актівує холерний токсин, грає центральну роль в злітті везикул в еукаріотічній клітіні. Здатність клітін-хазяїна актівуваті холерний токсин часто вікорістовується як ознака прісутності АРФ [4]. Аналогічнім чином, Вивчення механізму, что Використовують токсини коклюшу та холерний токсин для Отруєння еукаріотічніх клітін дали уявлення про шлях передачі сигналу до еукаріотічного G Білка-посередника. Здатність токсину кашлюку інгібуваті дію ліганду в стімуляції сигналом по его сигнальному шляху часто вікорістовується, щоб віявіті роль G білків в цьом сигнальному шляху [9].
Здатність бактеріальніх патогенів віклікаті захворювання зазвічай потребує синтезу екзотоксінів, но самой здатності сінтезуваті токсини НЕ достаточно щоб віклікаті захворювання [7]. Например, холерний токсин є основним фактором вірулентності холерних. Використання декількох мі...
