LipolisaCharides -egenskaper, struktur, funktioner

De lipopolysackarider (LPS) är de viktigaste komponenterna i cellväggen i Gram -negativa bakterier (75% av ytan). LPS är komplexa kombinationer av mycket viktiga lipider och kolhydrater för att upprätthålla bakteriens livskraft och överlevnad.

Dessa bakterieämnen, även kallade endotoxiner, distribueras i alla miljöer, från jord, luft, vatten och djurmat. Å andra sidan är de närvarande i tarm, vaginal och orofaryngeal bakteriell flora, förorenar en mängd olika mans produkter.

LPS finns i Gram -negativa bakterier, såsom aeruginosa pseudomonas. Källa: y_tambe [cc by-sa 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]

Granska också att lipopolysackarider är kraftfulla proinflammatoriska substansinduktorer som cytocininer, fria radikaler och produkter härrörande från arakidonsyra.

[TOC]

Egenskaper

LPS är ganska komplexa ämnen med höga molekylvikter, som varierar kemiskt mellan de olika grupperna av Gram -negativa bakterier. De är mycket relaterade till leukocyter, på detta sätt när de kommer in i blodet de följer dessa, är de viktigaste vita makrofagerna.

Produktionen av överskott av cytocininer kan orsaka allvarliga kliniska bilder som sepsis och septisk chock. Dessutom är LPS involverade i att modellera patofysiologin för andra sjukdomar såsom hemolytiskt uremiskt syndrom.

LPS ansvarar för att orsaka våldsamma inflammatoriska reaktioner hos människor, så de är toxiner som finns i kroppen (endotoxiner).

I allmänhet kommer lipolisackarider inte in i cirkulationssystemet genom tarmen på grund av de smala fackföreningarna som bildar tarmepitelet. Men när dessa fackföreningar komprometteras finns det tarmpermeabilitet, orsakar skador och påskyndar inflammatoriska processer.

LP: er har immunogen och endotoxisk verkan och deltar i aktiveringen av immunsystemet och i medling av vidhäftning till bakterier. Dessutom representerar de en virulensfaktor som bidrar till patogenen och undvikelsen av immunsvaret.

Kan tjäna dig: cytoplasma: funktioner, delar och egenskaper

Strukturera

När det gäller dess struktur kan man säga att de är heterogena molekyler, eftersom de består av en hydrofil region som utgörs av polysackarider och en lipofil som kallas lipid.

Den första är den yttersta med avseende på kroppen av bakterierna, som består av ett stort antal polysackarider med förgreningar, som också är komplexa och mycket specifika för bakteriarterna, även kända som antigen eller antigen. Sedan kommer ett lager av mindre komplexa polysackarider, kallad "kärna" eller oligosackaridkärna.

Det senare, i sin yttersta region, presenterar vanliga sockerarter såsom D-glucosa, D-galaktos, N-acetil D-glykosamin och N-acetyl D-galaktosamin och dess inre del med mindre vanliga sockerarter såsom heptosaser.

Denna polysacaridiska region ansluter sig till lipiddelen av molekylen (lipid A) genom 3-zo-2-dexokioketonsyra (KDO). Dessutom binder lipid A kovalent till det yttre membranet.

Lipidregionen till detta utgörs av en disackarid som i allmänhet är bifast, akilerad med sex fettsyror som kan vara 12 till 14 kolatomer. Detta erkänns specifikt och känsligt av medfödda immunitetskomponenter (fagocyter) och representerar i LPS immunreaktivt centrum och en virulensfaktor.

Typer av LPS

Det finns LP: er som i deras struktur innehåller de ovannämnda regionerna, delen av lipid A, en kärna av oligosackarider och antigenet eller kallas LPS eller lipopolysackarider smidiga.

Å andra sidan är de där antigenet är frånvarande eller kallas ripo-rough lipolisaccharider eller även lipo-oligosackarider.

Funktioner

LP: s huvudfunktion i bakterier är att ge viss motstånd mot matsmältningen med gallblåsan gallan. LPS, även om de är olika kemiskt till fosfolipider, har liknande fysiska egenskaper; På detta sätt kan de delta på samma sätt i bildandet av ett membran.

Även om LPS inte har toxicitet ensam, orsakas den toxiska effekten efter deras förening med monocyterna eller makrofager i endotel -retikulumsystemet. Detta orsakar syntes och frisättning av flera ämnen med pro -inflammatoriska egenskaper.

Kan tjäna dig: nukleosom

Bland dessa ämnen är tumörnekrosfaktorn (TNF-a), I-L1, I-L8, IL-12, IL-18, interferon-gamma (IFN-y, trombocytaktiverande faktor och olika kemiociner. Dessa effekter orsakar dem också på epitel-, endotelceller och muskulära celler med mer bevarade effekter.

LPS är kraftfulla aktivatorer av intravaskulär koagulering och de klassiska och växlande vägarna i komplementsystemet och utsöndring av arakidonsyra med -produkter, såsom prostaglandins.

De sensibiliserar också andra celler genom att minska aktiveringströsklar mot olika agonister som inducerar frisättning av fria radikaler såsom de som är fria från syre och kväve, IFN-y, bland andra.

LPS i immunsvaret

LP: er aktiverar det medfödda immunsvaret som endast produceras genom interaktion mellan LPS-hospedo, vilket placerar viktiga mekanismer såsom fagocytos medierad av kärnpolymorfer (neutrofiler) och makrofager.

Å andra sidan ingriper det i processerna som genererar inflammation och inducerar proinflammatoriska ämnen och aktiverar komplementsystemet medierad av den alternativa vägen. Om detta medfödda immunsvar inte räcker, aktiveras det cellulära och humorala immunsvaret.

Erkännandet och signaleringen av LPS inträffar när de frisätts från bakterieväggen, vilket kan uppstå när bakterierna dör eller genom LBP -proteinet (lipopolysackaridbindande protein).

LBP, som är ett plasmaprotein (lipidöverföring), komplex form i LPS-LBP-blodet. Sedan överför detta protein LPS till CD14 -molekylen som ensam är ansvarig för erkännandet av LPS och förmedlar dess biologiska funktion.

CD14 kan vara som ett lösligt protein i blodet eller förankrat i cellmembranet som uttrycker TLR4 (mottagare), där de ger LPS eftersom CD14 inte kan korsa membranet och nå cytoplasma. Detta skulle kunna förhindra generering av LPS -svaret.

Kan tjäna dig: plasomolys

Patologier som utlöser LPS

LP: er används i laboratoriet för utredning av olika förhållanden som Alzheimer. Hos patienter med dessa sjukdomar är nivåerna av lipolisackarider i blodet höga.

När TLR4 har överfört signalerna för LPS-aktiviteten bidrar samuttrycket av protein relaterat till TLR4, såsom MD-2, till att optimera signalen och bilda ett komplex.

Detta komplex gynnar aktiveringen av ett brett nätverk av cytoplasmiska proteiner och rekrytering av myeloid differentieringsprotein 88. Detta genererar translokation av transkriptionsfaktorer såsom IRF3 och NF-KB, som deltar i uttrycket av gener relaterade till produktion av cytocininer, kemiociner och aktiveringsmolekyler.

Allt detta innebär, en stark inflammatorisk reaktion, cellaktivering och regleringsmekanismer medierade av IL-10. LPS i höga koncentrationer kan orsaka feber, ökad hjärtfrekvens och till och med septiska chocker.

Referenser

1. Hår, r. R. (2007). Mikrobiologi och mänsklig parasitologi/mikrobiologi och mänsklig parasitologi: Etiologiska baser av smittsamma och parasitiska sjukdomar/etiologisk grund för smittsamma och parasitiska sjukdomar. Ed. Pan -amerikansk medicin.
2. Hall, j. OCH. (2011). Guyton och Hall Textbook of Medical Physiology E-Book. Elsevier Health Sciences.
3. Knirel och. TILL., & Valvano, M. TILL. (Eds.). (2011). Lipopolysackarider Bakteriell: Struktur, kemisk syntes, biogenes och interaktion med värdceller. Springer Science & Business Media.
4. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2006). Lehninger principer för biokemi. Fjärde upplagan. Ed omega. Barcelona (2005).
5. Rabinovich, g. TILL. (2004). Molekylär immunopatologi: Nya gränser för medicin: En koppling mellan biomedicinsk forskning och klinisk praxis. Pan -amerikansk medicin,
6. Stanier, r. OCH., & Villanueva, J. R. (nitton nittiosex). Mikrobiologi. Jag reverserade.