Lipopolisakkaritler

Lipopolisakkaritlerin genel yapısı

Lipopolisakkaritler (LPS) , yağ benzeri ( lipo ) ve şeker bileşenlerinden ( polisakkaritler ) yapılan nispeten termostabil (ısıya duyarlı olmayan) bileşiklerdir . Gram negatif bakterilerin dış zarında bulunurlar . Antijen görevi görürler ve bakterilerin serolojik karakterizasyonu ve tanımlanması için kullanılırlar . Bakteriler çürüdüğünde bir kısmı serbest kalır ve toksik etki gösterir. Bu parçalar endotoksin olarak bilinir ve bozulmamış bakteriler tarafından salınmaz.

Kısa zincirli şeker bileşenleri ( oligosakkaritler ) söz konusu olduğunda, lipooligosakkaritlerden (LOS) de söz edilir .

yapı

Lipopolisakkaritler, birbirine bağlı üç alt alandan oluşur:

Lipid A

Lipid A, LPS'nin (veya LOS) dış membrana da sabitlenmiş iç alanını oluşturur . Bu kısım bir endotoksin görevi görür . Hücre yok edildikten sonra serbest kalır. Hücre zarının diğer lipidlerinin çoğunun aksine , lipid A bir fosfolipid değildir : yağ asitleri , ester bağları yoluyla N- asetilglukosamin fosfattan oluşan bir disakkarite bağlanır . Buradaki en yaygın yağ asitleri arasında kaproik , laurik , miristik , palmitik ve stearik asitler bulunur . Lipid A, bakteri türüne bağlı olarak farklı olabilir.

Çekirdek bölge

Çekirdek bölge, lipid A'ya bağlıdır ve bir iç ve bir dış çekirdek bölgeden oluşur. Esasen 2-keto-3-deoksi- oktonat (KDO) ile heptoz , glikoz, galaktoz ve N- asetilglukozaminden oluşur . Çekirdek bölge, farklı bakteri türleri için farklı olabilir.

Polisakkarit (veya oligosakkarit)

Çekirdeğe bağlı bir oligo- veya polisakkarit üçüncü, dış alanı oluşturur. Bu bir ya da daha çok bir zincir oluşturur heksozların örneğin ramnoz , galaktoz , glikoz ve manoz , ve bir ya da daha fazla dideoksi şekerler gibi abequose , colitose , paratose veya tyvelose , kısmen modifiye edilmiş. Bu şekerler, genellikle dallı olan dört veya beş parçalı diziler halinde bağlanır. Şeker dizilerinin tekrarlanması uzun polisakkariti oluşturur. Bu polisakkarite O-polisakkarit denir çünkü bakterinin O-antijeni olarak hareket eder. Bu alan, bakteri türüne ve türüne bağlı olarak farklılık gösterir ve patojenik ve patojenik olmayan türler arasında ayrım yapmak dahil olmak üzere bakterileri ayırt etmek için kullanılabilir. Bunun için genellikle serolojik yöntemler, özellikle de Gruber-Widal reaksiyonu kullanılır . Örneğin, tifo ve diğer salmonelloz ayırt edilebilir.

Oligosakarit zincirleri çok kısa olabilir veya olmayabilir. Aksine, çekirdek bölge eksikliği yoktur.

biyosentez

Lipid A ve çekirdek bölge

olan sentez içinde sitoplazma ve orada birbirine bağlanmış. Bu bandaj daha sonra hücre zarından katlanır ve kendiliğinden hücre duvarının dış zarında depolanır .

Oligo / ploysaccharide zincirleri

ayrıca sitoplazmada sentezlenirler, ancak oldukça hidrofiliktirler ve lipofilik hücre zarından kolayca taşınamazlar. Bunun hala mümkün olması için, undekaprenil fosfat ona bağlanır. Bu , hücre zarından çekilebileceği lipofilik bir uç sağlar. Gelen periplazmik boşluktan , kısmi alanlar şimdi edilir kopyalanan tarafından polimerazları ve mevcut zincirleri bağlı.

Sakkarit zincirleri artık lipit A çekirdek bölgesi birleşimine ligazlarla bağlanır ve gözenekler ( Bayer bağlantıları ) yardımıyla dış zarın içine taşınır. Bu süreç pasiftir ve bu nedenle herhangi bir enerji harcaması olmadan mümkündür.

İnsan vücudunun endotoksik lipopolisakkaritlere reaksiyonları

Lipopolisakkaritler kana karışırsa , serum proteini lipopolisakkarit bağlayıcı proteine (LBP) bağlanırlar . Bu kompleks , monosit yüzeyi de dahil olmak üzere membran reseptörü CD14'e bağlanır ve bu CD14 taşıyan hücre tarafından NF-KB yoluyla tümör nekroz faktörünün ve interlökin-1β'nın salınmasını indükler . CD14 ekspresyonu, TNF (pozitif kendi kendine güçlendirme) tarafından geçici olarak parakrin olarak indüklenir.

Lipopolisakkaritler ventriküler organlardan (daha geçirgen bir kan-beyin bariyeri olan yerler ) doğrudan beyne geçebilir ve oradan, özellikle mikroglia'da kendi reseptörlerini, CD14'ü indükler ve daha sonra lokal olarak sonraki sitokin üretimini uyarır. Bu ateşe yol açan yollardan biridir .