Splhej.wz.cz - Referáty a čtenářský deník - domů
Autor(asi): bestie    |    Zobrazit obrázky k referátu    Tisk Vytisknout referát

Toxiny


























Seminární práce
Předmět: Mikrobiologie
Téma: Bakteriální toxiny (exotoxiny)






















Fakulta životního prostředí UJEP Ročník:
Ochrana a tvorba prostředí Jméno:
Bakalářské studium kombinované Datum:


Osnova:

1. Obecně o toxinech
2. Endotoxiny
3. Exotoxiny
4. Dělení toxinů
4.1 Podle mechanizmu účinku
4.2 Podle cílových orgánů, kde působí
4.3 Podle toho, čím jsou kódovány
5. Systém bakterií tvořících exotoxiny
5.1 Gramnegativní tyčky a koky
5.2 Gramnegativní fakultativně anaerobní tyčky
5.3 Grampozitivní koky
5.4 Tyčky a koky tvořící endospory
5.5 Aktinomycety a jim příbuzné organismy
6. Seznam použité literatury


1. Obecně o toxinech
Toxiny jsou toxické (jedovaté) látky, které produkují organismy. V mikrobiologii to pak jsou podle původu bakterie a mikromycety (plísně). Mají-li tuto schopnost produkovat toxiny, vyjádříme to pojmem toxicita. Můžeme je rozdělit na dvě skupiny ? endotoxiny a exotoxiny.

2. Endotoxiny
Jako endotoxiny značíme jedy vázané na jejich tělo a účinné jen na místě nákazy, to je po rozpadu buňky (2.). Chemické složení endotoxinů je lipopolysacharidové povahy (vázáno na buněčnou stěnu) a vyskytuje se především u gramnegativních bakterií. Tyto toxiny jsou díky svému složení termostabilní (odolné vůči teplotě). Nemají specifický účinek, to znamená, že v těle makroorganizmu vyvolávají obecné příznaky otravy. Příkladem může být horečka, kožní reakce, překrvení a zánět střev s průjmem, zvracením. Tyto jedy působí buď ihned nebo jen s krátkou inkubační dobou (4.).

3. Exotoxiny
Exotoxiny se vyskytují převážně u grampozitivních bakterií (méně u gramnegativních bakterií, viz dále) a u mikromycet (plísní), ale zde mají specifický název mykotoxiny. Dále se zaměříme na exotoxiny bakteriální.
Jsou vylučovány do prostředí a říkáme jim také toxické bakteriální proteiny. Jsou tedy bílkovinné povahy a tudíž se tvoří na ribozomech, kde probíhá jejich syntéza. (2.). Souvislost s proteiny má i vlastnost nazvaná termolabilita. To znamená, že při vyšších teplotách dochází k jejich denaturaci.
Exotoxiny účinkují již v malých dávkách a jsou specifické. Makroorganizmus reaguje typickými příznaky a tudíž lze určit typ toxinu, ale také druh mikroba, jenž toxin vyprodukoval.
Další vlastností těchto jedů je buď působení na místě nákazy nebo pronikají až k vzdáleným ústrojím, což se projeví i delší inkubační dobou (dobou latence) (2.).
Exotoxiny mají značnou biologickou i antigenní aktivitu. Vyvolávají tvorbu protilátek (antitoxinů), které se ?snaží? toxin neutralizovat. Působením některých chemických látek ztrácí tyto toxiny svoji toxicitu a mění se na neškodný toxoid, který má antigenní vlastnosti zachovány (4.).
Jejich nomenklatura je někde dána historicky a popisuje vlastnosti toxinu (př. tetanospasmin,streptolysin, ...). Při výskytu téhož toxinu v různých variantách označujeme tyto varianty za názvem velkými písmeny (př. botulotoxin A, B, C). Pokud jeden druh bakterie tvoří více toxinů, značíme je dle důležitosti řeckými písmeny (př. stafylokokový alfa) (1.).



4. Dělení toxinů
4.1 Podle mechanismu účinku (4.)
Působí na strukturu buňky - hemolyziny
(cytolytické) streptolyziny
pneumolyziny
tetanolyziny (Clostridium tetani)
proteolytické bakteriální enzymy (toxofermenty)
Působí na funci buňky ? neurotoxiny
tetanospasmin (Clostridium tetani)
botulotoxin (Cl. botulinum)
shigatoxin

4.2 Podle cílových orgánů, kde působí (1.)
Neurotoxiny (nervová tkáň) ? botulotoxin (Cl. botulinum)
tetanospasmin (Cl. tetani)
Bacillus cereus
Staphylococcus aureus
Enterotoxiny (trávicí soustava) ? termolabilní choleragen
termostabilní choleragen (Escherichia coli) stafylokokové toxiny (Staph. aureus)
Clostridium perfringens
Vibrio cholerae
toxiny A a B (Cl. difficile)
shigelový toxin
Dermonekrotoxiny (kožní soustava) ? difterický toxin (Cor. diphteriae)
stafylokokový alfa lyzin (St. aureus)
Arcanobacterium haemolyticum
Corynebacterium pseudotuberculosis
Cytotoxiny ? některé druhy enterobakterií
Clostidium difficile
Shigella sp.
Staphylococcus aureus
Vibrio parahaemolyticus
Kardiotoxiny (srdeční soustava) ? difterický
oxygenlabilní streptolyzin
Kapilarotoxiny (cévní soustava) ? antraxový toxin (Bacillus anthracis) ?
komplexní toxin (třísložkový)
Arcanobacterium haemolyticum
Corynebacterium diphteriae
Cor. pseudotuberculosis



Hemolysin (krevní soustava) ? klostridiové toxiny
stafylokokové
streptokokové
tetanolysin
listeriolysin
Leukocidiny (bílé krvinky) ? Staphylococcus aureus
Toxiny s vlastností superantigenů ? streptokokové pyogenní toxiny
(Str. pyogens) ? M protein
stafylokokový toxin toxického šoku
(Staph. aureus)
enterotoxiny (Cl. perfringens)

4.3 Podle toho, čím jsou kódovány (4.)
Chromozomálně ? Vibrio cholerae
Arcanobacterium haemolyticum
Corynebacterium pseudotuberculosis
Plazmidy ? enterotoxiny (Escherichia coli)
Vázáno na specifického bakteriofága ? Corynebacterium diphteriae




















5. Systém bakterií tvořících exotoxiny a jejich význam (3.)

5.1 Gramnegativní aerobní tyčky a koky
Čeleď: Pseudomonadaceae
Rod: Pseudomonas
Druh: P.aeruginosa
Vyskytuje se ve vodě, půdě, na povrchu lidského těla i v zažívací soustavě. A toxin způsobuje záněty močových cest, mozkových blan, středního ucha i celkovou sepsi. U novorozenců může nastat smrt. Jsou odolné vůči antibiotikům i chemoterapeutikům, proto se obtížně léčí.
Rod: neurčitého zařazení: Bordetella
Druh: B. pertussis
Pertusový toxin způsobuje dávivý kašel (černý).

5.2 Gramnegativní fakultativně anaerobní tyčky
Čeleď: Enterobacteriaceae
Rod: Escherichia
Druh: E. coli
Je typickým představitelem mikroflóry obratlovců.
Za určitých podmínek může být patogenní s účinky na apendix, žlučník, močové cesty i dutinu břišní. E. coli (enterotoxigenní) produkuje termolabilní a termostabilní enterotoxiny, které způsobují cestovatelské průjmy. E. coli (enterohemoragická) produkuje verotoxin 1 a 2 a způsobuje hemoragické průjmy a HUS (hemolyticko-uremický syndrom).
Rod: Shigella
Druh: S. disenteriae
Toxinem je shigatoxin a způsobuje dyzenterii (bacilární úplavice). Je patogenní pro člověka a opice.
Čeleď: Vibrionaceae
Rod: Vibrio
Druh: V. cholerae
Gramnegativní druh, který netvoří spóry a vyvolává onemocnění zvané cholera. Toxin se nazývá choleragen.

5.3 Grampozitivní koky
Čeleď:Streptococcaceae
Rod: Streptococcus
Druh: S. pyogens
Vylučuje toxin, který rozpouští červené krvinky (erytrocyty) a i fibrinolyzin schopný rozkládat lidský fibrin.
Čeleď: Micrococcaceae
Rod: Staphylococcus
Druh: S. aureus (dříve S. pyogens aureus)
Produkuje enterotoxin A-E, epidermolytický toxin, toxin - , leukocidin, toxin toxického šoku. Způsobují hnisavá onemocnění zachvacující kůži, podkožní vazivo a kosti. Mohou infikovat i dýchací cesty, trávicí, pohlavní i vylučovací soustavu.

5.4 Tyčky a koky tvořící endospory
Čeleď: Bacillaceae
Rod: Bacillus
Druh: B. anthracis
Produkuje antraxový toxin způsobující onemocnění antrax (dříve sněť slezinná, uhlák) (2.)
Rod: Clostridium
Druh: C. tetani
Způsobuje dvěma toxiny ? tetanospasminem a tetanolyzinem tetanus.
Druh: C. botulinum
Grampozitivní sporulující tyčka množící se za přísně anaerobních podmínek (př. uzavřená konzerva). Botulotoxin A-F způsobuje botulismus působící na periferní nervy. Infekce nastává požitím infikovaných potravin.
Druh: C. perfringens
Tvoří toxin cytotoxický enterotoxin a toxin alfa, které způsobují průjem, plynatou sněť a vyskytuje se v potravinách.
Druh: C. difficile
Tento druh způsobuje svým toxinem A a B pseudomembranózní colitis.

5.5 Aktinomycety a jim příbuzné organismy
Rod: Corynebacterium
Druh: C. diphteriae
Je to grampozitivní nesporulující tyčka. Produkuje difterický toxin (toxin D sfingomyelináza) a způsobuje záškrt.




6. Seznam použité literatury:

1. Bednář, M., Froňková, V., Schindler, J., Souček, A., Vávra, J.,1996: Lékařská
mikrobiologie.- Marvil, Praha
2. Málek, I., Wagner, V., 1946: Mikrobiologie a epidemiologie.- Nakladatelství
Spolku českých lékařů, Praha
3. Rosypal, S., Hoďák, K., Martinec, T., Kocur, M., 1981: Obecná bakteriologie.
SPN, Praha
4.Sedláček, B., 1987: Zemědělská mikrobiologie (Speciální čast pro
zootechnický obor).- VŠZ, Brno



























Vysoká škola manažerské informatiky a ekonomiky Praha.