מבוא למיקרוביולוגיה- שיעור מס’ 9 (20.12.10)

כולירע- המשך

מערכת Adenylate Cyclase

מערכת שנמצאת על הממברנה של תאים והיא מפעילה אותות של כניסה לתא.

פעולת נורמאלית של אדנילט ציקלז

• מול’ של ATP הופכת לcAMP + PPi (התגובה הזו קורית בנוכחות GTP), הכל מתרחש על גבי חלבון שנקרא GS, ובעזרתו GTP הופך לGDP. המהלך התקין של המעגל הביוכימי הזה הוא מעגל של פירוק GTP ל GDP. (בציור במצגת).
• הפעילות היא בד”כ קצרה ומהירה כי חלבון אחר Gi מבצע הידרוליזה בGTP.

השפעת הכולירע טוקסין

• תת יחידה a1 מתפקדת כאנזים ומזרזת חיבור ADP ריבוזיל (ADPR) לאדניל ציקלז. הוא זה שגורם לשיבוש במעגל.
• בעקבות זאת אי אפשר לפרק את GTP.
• נוצר מצב שבו אין בקרה על התהליך הראשון של התפרקות הATP, ויש מלא GTP חופשי שלא הצליח להתפרק- ובמקום שהמעגל יתקדם כמו שצריך נוצר לנו הרבה מאוד cAMP ואנו נמצאים במצב של cAMP בעודף– מצב שהוא לא טוב לנו!!!
• הדבר מגרה את תאי המוקוזה לשאוב כמויות גדולות של יוני כלור לתוך המעי.
• ה cAMPמפעיל איזהשהו ווסת (CFTR) שמבקר את כמות יוני הכלור בתא. דבר שגורם ליציאה של יוני כלור החוצה יחד עם מים ולכן קורה כל המצב של השילשולים וההקאות ואז ההתייבשות.
• שקף סיכום במצגת- אופן פעולת הכולירע טוקסין.

Toxigenicity– טוקסיגניות (רעלנות)

• היכולת של מיקרואורגניזם ליצור טוקסין “רעלן” אשר תורם להתפתחות של מחלה.
• טוקסין- יש צורך שהחיידקים יחדרו לתוך הגוף או לרקמה, יאחזו בה, יתרבו, יפרישו ויפזרו את הטוקסין לתוך גוף החולה.
• הטוקסין עובר דרך מערכת הלימפה והדם או עולה דרך העצבים וגורם להרס של תאים, רקמות או מערכות הנמצאות הרחק מהמקום בו חדרו החיידקים.
• יש מקרים בהם הטוקסין פועל כאשר החיידק אינו קיים בגוף או הושמד לפני כן.
• לרוב בהרעלות מזון מבוטולינום (קופסאות שימורים) או סטפילוקוקים.

היכן נמצא הגן המקודד ליצירת הרעלן?

• הגן Tox לרעלן מסוים יכול להיות מקודד:
  • על גבי כרומוזום החיידק.
  • על גבי פלסמיד.
  • על גבי פרופאג’.

אנדוטוקסינים

• נוצרים רק ע”י חיידקי גרם שליליים.
• האנדו טוקסינים הם LPS (ליפו פולי סכריד).
• הם משתחררים למדיום כאשר החיידק עובר ליזיס (כאשר החיידק מת או לפעמים במהלך גדילת החיידק)
• הם יכולים להתשחרר מהחיידק תוך כדי בניית הדופן במשך תקופת הגידול של החיידק והתחלקותו.

מבנה הLPS

הLPS מורכבת מ3 איזורים:

• פוליסכריד המכיל יחידות חוזרות של טרי או טטרה סוכרים. אזור ארוך יותר ומופזר יותר.
• פוליסכריד מרכזי המכיל סוכרים מיוחדים- אזור הליבה. אזור שמור יותר.
• ליפיד הנקרא Lipid A. אזור שומני שגורם לרעלנות.

• הטוקסיות של האנדוטוקסינים נמוכה יותר מאשר זו של האקסוטוקסינים.
• האנדוטוקסינים יוצרים את אותם סימפטומים:
• רעידות, חולשה, חום, כאבים כלליים, שוק (ירידה בלחץ הדם) ואפילו מוות.
• גורמים לאינדוקציה (=הפעלה) של יצירת פקטורים מהמקרופאגים. יש השפעה ישירה על המערכת החיסונית עצמה- יש גירוי ישיר של מערכת החיסון שגורם לה להפריש חומרים בעודף וזה הגורם לתופעות לוואי חמורות בגוף.
• המאקרופאגים ששופעלו- משחררים פקטורים הגורמים נזק למערכות הגוף.

מבנה LPS

• O אנטיגן: אוליגוסכרידים. 3-5 יחידות שחוזרות על עצמן n פעמים.
• ליבה פוליסכרידית: שרשרת קצרה של סוכרים. הסוכרים שמופיעים בליבה: KDO והפטוז. ליבה שהיא יחסית שמורה.
• גם בליבה וגם בO אנטיגן יש סוכרים יחודיים שמופיעים רק לחיידקים וע”י כך הם מזוהים ע”י מערכת החיסון.
• ליפיד A: דימר סוכרי ו6-7 חומצות שומן שמחוברות אליו. מבנה שמור מאוד.
• מבנה שמור הכוונה היא שאותו מבנה מופיע בכל החיידקים.