細(xì)菌內(nèi)毒素的概念介紹
瀏覽次數(shù):1008 發(fā)布日期:2015-4-24
來源:上海北諾生物科技有限公司
細(xì)菌內(nèi)毒素,英文稱作Enolotoxin,是G-菌細(xì)胞壁個層上的特有結(jié)構(gòu),內(nèi)毒素為外源性致熱原,它可激活中性粒細(xì)胞等,使之釋放出一種內(nèi)源性熱原質(zhì),作用于體溫調(diào)節(jié)中樞引起發(fā)熱。內(nèi)毒素的主要化學(xué)成分為脂多糖中的類脂A
細(xì)菌內(nèi)毒素這個概念在1890年的時候就已被提了出來,它是在研究發(fā)熱物質(zhì)過程所引成的,1933年Boivin最先由小鼠傷寒桿菌提取出來,進(jìn)行化學(xué)免疫學(xué)方面的研究,到1940年時候,Morgan使用志賀氏痢疾菌闡明了細(xì)菌內(nèi)毒素是由多糖脂質(zhì)及蛋白質(zhì)三部分所組成的復(fù)合體,到了1950年以后,隨著生物學(xué),物理化學(xué),免疫學(xué)以及遺傳學(xué)等的進(jìn)步發(fā)展,細(xì)菌內(nèi)毒素的研究工作,尤其是其化學(xué)結(jié)構(gòu)組成及各種生物活性間的關(guān)系也更加明確起來。
細(xì)菌英文叫Bacteria:為原核生物中的一類單細(xì)胞微生物由二分裂法繁殖。若按革蘭氏染色法可將細(xì)菌分為G+菌和G-菌兩大類。這兩類細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成存在很大差異。唯有肽聚糖為其共同成分,但其含量的多少和肽鏈的性質(zhì)有所不同,見下表:
細(xì)胞壁結(jié)構(gòu) |
革藍(lán)氏陽性菌 |
革藍(lán)氏陰性菌 |
厚度 |
厚,15—50 |
薄,10—15 |
肽聚糖含量 |
多,占胞壁干重50—80% |
少,占胞壁干重10%左右 |
脂類含量 |
少,約1—4% |
多,約11—22% |
磷壁酸 |
有 |
無 |
外膜 |
無 |
有 |
脂蛋白 |
無 |
有 |
脂多糖 |
無 |
有 |
細(xì)胞壁較薄,厚約10-15nm,結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。肽聚糖含量低,僅占細(xì)胞干生10%左右,層薄又較疏松,因肽聚糖之間僅四肽側(cè)鏈直接聯(lián)結(jié),缺乏五肽橋;肽聚糖居于細(xì)胞最內(nèi)層,外面由內(nèi)向外還有脂蛋白,外膜和脂多糖的三層聚合物。
(1)脂蛋白(lipoprotein) 由類脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成,聯(lián)結(jié)在外膜與肽聚糖層之間,類脂一端經(jīng)非共價鍵聯(lián)結(jié)到外膜的磷脂上,另一端由共價鍵聯(lián)結(jié)到肽聚糖肽鏈中的二氧基庚二酸 殘基上,使外膜和肽聚糖層構(gòu)成一個整體。
(2)外膜(outer membrane) 是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的重要結(jié)構(gòu),位于肽聚糖的外側(cè),其結(jié)構(gòu)類似細(xì)胞膜,為液態(tài)的磷脂雙層,其中鑲嵌一些特異蛋白質(zhì),穿透外膜的內(nèi)外雙層,呈液態(tài)鑲嵌體。外膜中間有微小孔道,容許水溶性的小分子通過,以進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)運輸和交換。除此之外,外膜還能防止胰蛋白酶和溶菌酶等進(jìn)入,起到保護(hù)性屏障作用。
(3)脂多糖(lipopolysaccharide,LPS) 由多糖O抗原、核心多糖和類脂A(lipid A)組成(圖1-8),位于最外層。多糖O抗原向外,由若干個低聚糖的重復(fù)單位組成的多糖鏈,即革蘭氏陰性菌的菌體抗原(O抗原),有特異性。核心多糖由庚糖、半乳糖、2-酮基-3-脫氧辛酸(2-keto-3-deoxyoctonic acid, KDO)等組成,所有革蘭氏陰性細(xì)菌都有此結(jié)構(gòu)。類脂A是以脂化的葡萄胺二糖為單位,通過焦磷酸酯鍵組成的一種獨特的糖脂化合物,具有致熱作用,是革蘭氏陰性細(xì)菌內(nèi)毒素的毒性成分。
細(xì)菌內(nèi)毒素即:許多病原性細(xì)菌所產(chǎn)生的毒素。
一般細(xì)菌毒素可分為兩類,一類為外毒素(Exotoxin);它是一種毒性蛋白質(zhì),是細(xì)菌在生長過程中分泌到菌體外的毒性物質(zhì)。產(chǎn)生外毒素的細(xì)菌主要是革蘭氏陽性菌。如白喉桿菌、破傷風(fēng)桿菌、肉毒桿菌、金黃色葡萄球菌以及少數(shù)革蘭氏陰性菌。加一類為內(nèi)毒素(Endotoxin)。是革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁外壁層上的特有結(jié)構(gòu)。細(xì)菌在生活狀態(tài)時不釋放出來,只有當(dāng)細(xì)菌死亡自溶或粘附在其它細(xì)胞時,才表現(xiàn)其毒性,內(nèi)毒素的主要化學(xué)成分是脂多糖中的類脂A成分。