Lipopolisaharid

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Zgradba lipopolisaharida.

Lipopolisaharid (okrajšano LPS) je kompleks lipida in polisaharida, ki je v steni gramnegativnih bakterij. Če se sprosti v kri kot endotoksin, povzroči zvišano telesno temperaturo, v večji količini pa septični šok; aktivira sistem komplementa, inducira tvorbo citokinov, deluje citotoksično na cerebralni mikrovaskularni endotelij (notranjo plast majhnih žil v možganih) in povzroča tvorbo različnih sekundarnih obveščevalcev.[1] Hkrati pa lipopolisaharidi otežujejo vstop nekaterim antibiotičnim učinkovinam v bakterijsko celico.[2]

Sestava[uredi | uredi kodo]

Saharolipidni Kdo2-lipid A. Glukozaminski ostanek je označen modro, Kdo rdeče, acilne verige črno, fosfatne skupine pa zeleno.

Lipopolisaharidna molekula je sestavljena iz treh delov:

  1. antigen O (ali polisaharid O)
  2. osrednji oligosaharid
  3. lipid A

Antigen O[uredi | uredi kodo]

Antigen O, polisaharid O ali stranska veriga O je ponavljajoči se glikanski polimer. Pripet je na oligosaharid sredice in predstavlja najbolj zunanji del molekule LPS. Sestava antigena O se razlikuje od bakterijskega seva do seva. Na primer samo pri različnih sevih bakterije E. coli obstaja več kot 160 različkov antigena O.[3] Prisotnost ali odsotnost antigena O odloča o tem, ali je lipopolisaharid opredeljen kot hrapav ali gladek. Verige antigena O s celotno dolžino napravijo lipopolisaharide gladke, če je antigen O odsoten ali skrajšan, pa govorimo o hrapavih LPS.[4] Bakterije s hrapavimi lipopolisaharidi so praviloma bolj prepustne za hidrofobne antibiotike, saj so hrapavi LPS bolj hidrofobni.[5] Antigen O je izpostavljen kot najbolj zunanji del bakterijske celice in zato predstavlja tarčo za gostiteljeva protitelesa.

Sredica[uredi | uredi kodo]

Sredični del lipopolisaharida vselej vsebuje oligosaharidno strukturo, pripeto neposredno na lipid A. Kot sladkorno komponento običajno vsebuje heptozo in 3-deoksi-D-manooktulosonično kislino (znano tudi kot keto-deoksioktulozonat).[6] Sredični del lipopolisaharidov pri številnih bakterijah vsebuje tudi neogljikovodikove komponente, na primer fosfate, aminokisline in etanolaminske substituente.

Lipid A[uredi | uredi kodo]

Lipid A je v normalnih okoliščinah fosforiliran glukozaminski disaharid s številnimi vezanimi maščobnimi kislinami. S temi hidrofobnimi maščonikislinskimi verigami je zasidran v bakterijsko membrano, preostanek lipopolisaharida pa štrli iz nje. Lipid A je odgovoren za večji del toksičnosti gramnegativnih bakterij. Če pride do lize bakterijskih celic pod vplivom imunskega sistema, se delčki membrane, ki vsebujejo lipid A, sprostijo v krvni obtok in povzročijo vročino, drisko in življenjsko ogrožajoč endotoksični (septični) šok.

Biosinteza in transport[uredi | uredi kodo]

Dokončna tvorba LPS: podenote antigena O se prenesejo preko notranje membrane (s pomočjo Wzx, kjer se polimerizirajo (s pomočjo Wzy; dolžino verige določuje Wzz) ter s pomočjo WaaL vežejo na molekule kompleksov med lipidom A in sredičnim lipopolisaharidom. Slednji se preko notranje membrane prenesejo s pomočjo MsbA.[7]
Transport LPS: Zaključene molekule LPS se preko periplazemskega prostora in zunanje membrane prenesejo s pomočjo beljakovin LptA, B, C, D, E, F in G.[8]
















Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. ^ http://lsm1.amebis.si/lsmeds/novPogoj.aspx?pPogoj=lipopolisaharid, Slovenski medicinski e-slovar, vpogled: 18. 2. 2012.
  2. ^ Pharmacology 2007. Rang, Dale, Ritter: Pharmacology, 4. izdaja, 1999, Churchill Livingstone Elsevier. Str. 688.
  3. ^ Christian Raetz and Chris Whitfield (2002) Lipopolysaccharide Endotoxins Annu. Rev. Biochem. 71:635–700
  4. ^ Rittig MG et al. (2004). "Smooth and rough lipopolysaccharide phenotypes of Brucella induce different intracellular trafficking and cytokine/chemokine release in human monocytes". Journal of Leukocyte Biology 5 (4): 196–200. doi:10.1189/jlb.0103015. PMID 12960272. 
  5. ^ Tsujimoto H et al. (2003). "Diffusion of macrolide antibiotics through the outer membrane of Moraxella catarrhalis". Journal of Infection and Chemotherapy 74 (4): 1045–1055. doi:10.1007/s101569900025. PMID 11810516. 
  6. ^ Hershberger C and Binkley SB (1968). "Chemistry and Metabolism of 3-Deoxy-d-mannooctulosonic Acid. I. STEREOCHEMICAL DETERMINATION". Journal of Biological Chemistry 243 (7): 1578–1584. PMID 4296687. 
  7. ^ Wang, Xiaoyuan and Quinn, Peter J. (2010). "Lipopolysaccharide:Biosynthetic pathway and structure modification". Progress in Lipid Research 49 (2): 97–107. doi:10.1016/j.plipres.2009.06.002. PMID 19815028. 
  8. ^ Ruiz, Natividad; Kahne, Daniel; Silhavy, Thomas J (2009). "Transport of lipopolysaccharide across the cell envelope: the long road of discovery". Nature Reviews Microbiology 7 (9): 677–683. doi:10.1038/nrmicro2184. PMC 2790178. PMID 19633680.