Антигенна структура бактерій

РЕФЕРАТ на тему:

Антигенна структура бактерій

ПЛАН.

1. Поняття антигенної структури бактерій.

2. Антигенні властивості бактерій Література.

1. Поняття антигенної структури бактерій Антигенна формула (структура) — символічне відображення антигенної структури бактерій. Звичайно перелічують ті Аг, які мають значення для серологічнго типібваеея чи індукції ефективного імунітету.

Напр., антигенну структуру S. typhi позначають як O9,12: Vi: Hdодного із сероварів Е. coli — як ПРО111: ДО58:Н2- збудники склероми — як ПРО2А: КЗ. А.ф. є важливою характеристикою бактерій. Її визначення використовують при видовій і типовій ідентифікації сальмонел, стрептококів, лептоспір, а також для добору штамів, застосовуваних для виготовлення живих і убитих вакцин і імунізації тварин з метою одержати діагностичні і лікувальні сироватки.

Антигени мікроорганізмів — вхідні до складу тіла чи мікробів виділювані ними в навколишнє середовище речовини (прості і складні білки, ліпополісахариди, полісахариди), що володіють властивістю антигенності.

Кількість і якість антигенів (Аг), т.зв. антигенна структура мікробів, залежать від складності їх будови й активності власних метаболічних процесів.

Віріони простих вірусів мають один чи більше Аг, як можуть по антигенній специфічності сильно варіювати, що визначає існування в таких видів безлічі серотипів.

Віріони складних вірусів складаються з декількох нуклеокапсидних (З, S) і поверхневих (V) Аг. Поверхневі Аг звичайно володіють більшою протективною активністю і варіабельністю, ніж нуклеокапсидні. До складу суперкапсиду деяких вірусів входять мембранні білки хазяїна, що знижує чи псує імунну відповідь організму хазяїна.

В інфікованих вірусом клітках виявляються додаткові Аг, яких немає ні у віріона, ні в нормальної клітки хазяїна. Це так звані ранні чи функціональні білки вірусу. Антигенна структура бактерій складається з десятків Аг.

У залежності від локалізації в бактерій виділяють кілька груп Аг. Антигенні речовини капсули чи мікрокапсули називають капсульними чи оболочечними Аг (К-Аг). Вони мають полісахаридну, білкову, поліпептидну чи рідше комплексну хімічну природу.

2. Антигенні властивості бактерій Антигенна активність їх нижче інших Аг, а протективна, як правило, вище. Антигенна активність К-Аг багатьох бактерій варіабельна, що широко використовують для цілей систематики. При рості на живильних бактеріальних середовищах часто втрачають здатність до синтезу К-Аг, а при влученні в сприйнятливий організм синтез К-Аг чи включається активується. Молекули капсульної речовини звичайно неміцно фіксовані до клітинної стінки, тому К-Аг виявляються не тільки в місці локалізації мікроба, але і широко дифундують по організму. Вираженими антигенними властивостями володіє білок, з якого побудовані жгутики бактерій, — Н-Аг. Для Н-Аг характерні термолабільність, виражена типова варіабельність, відносно невисока протективна активність. Білок, з якого побудовані війки, також має антигенними властивостями, відмінними від білка жгутиків. Клітинна стінка бактерій містить кілька типів макромолекул з антигенною активністю. Найбільш вивчений і відомий О-Аг, що володіє вираженими антигенними, протективними, а також токсичними властивостями. О-Аг складається з ліпополісахариду, до останнього приєднані олігосахаридні ланцюжки, що визначають специфічність молекули. Утрата синтезу олігосахаридів веде до утрати видової і типової специфічності бактерій. Численні цитоплазматичні Аг, які характеризуються білковою і нуклеопротеїдною сполуками. Звичайно вони антигенно родинні у філогенетично близьких видів. Їх антигенна активність іноді сполучається з алергенною і толерогенною. Антигенними властивостями володіють ліпопротеїди мембранних структур.

Деякі групи бактерій, крім того, продукують позаклітинні Аг, до яких відносять ектоферменти і екзотоксини. Ще більш складні і різноманітні Аг грибів і найпростіших. По специфічності Аг розділяють на: видоспецифічні - виявляються у всіх штамів того чи іншого виду і не зустрічаються в штамів ін. видівтипоспецифічні - зустрічаються в окремих варіантів того чи іншого видугетерофільні - загальні для штамів різних видівстадіоспецифічні - властиві визначеним стадіям розвитку видуштаммоспецифічні - виявляються тільки в окремих штамів. Аг функціонально активні як у вільному стані, так і в складі мікробних кліток, тому термін Аг нерідко поширюється і на цілі особи мікробів. Імунна відповідь тваринного організму на такі корпускулярні Аг складний і виявляється розвитком різних іммунологічних феноменів: клітинної і гуморальної імунної відповіді, ГНТ і ГЗТ, іммунологічної толерантності.

Зовні цитоплазматичної мембрани бактеріальної клітини роз­міщуються так звані поверхневі структури: оболонка, капсула, слизовий чохол, джгутики і ворсинки (війки). Цитоплаз­матичну мембрану разом з цитоплазмою, органелами і включен­нями прийнято називати протопластом. Розглянемо спочатку бу­дову, хімічний склад і функції поверхневих структур бактеріальної клітини.

Ззовні бактеріальна клітина оточена щіль­ною оболонкою, яку часто називають клітинною стінкою. Вона є обов’язковим структурним елементом прокаріотної клітини, за винятком мікоплазм і L-форм бактерій. На клітинну оболонку припадає від 5 до 50% сухої речовини клітини. Оболонка зумов­лює відносну сталість форми клітини, є захистом від несприятли;

У складі клітинної оболонки грампозитивних бактерій виявлено в невеликих кількостях білки, ліпіди. Стосовно білків, то припускають, шо вони виконують захисну функцію.

У грамнегативних еубактерій будова клітинної оболонки є ба­гато складнішою, ніж у грампозитивних оболонки цих бактерій міститься пептидошкановии шар, на ньому розташований ще один шар (зовнішня мембрана) який скла­дається з фосфоліпідів, ліпополісахаридів І білків, а під нимцито­плазматична (внутрішня) мембрана, до складу якої також входять фосфоліпіди, білки тощо.

Серед прокаріотів виявлено види бактерій, клітинна оболонка яких за структурою та хімічним складом помітно відрізняється вщ гшмпозитивнш: і грамнегативних типів.

Поряд з цим слід зазначити, що за певних умов прокаріоти мо­жуть існувати і без клітинних оболонок. Наприклад, за дії на клітини певними хімічними речовинами можна дістати стурктури, які повністю або частково позбавлені оболонки. Вперше цТструктури було виявлено у разі дії на бактерії ферментом лізоцимом з явного білка. Встановлено, що цей фермент розри­ває р-1 4-глікозидні зв’язки, які з'єднують залишки N-ацетил-глюкозоаміну і N-ацетилмурамової кислоти в пептидоглікані. Одер­жані при цьому протопласти або сферопласти набувають сферичної форми і в сприятливих умовах можуть виявляти певну метаболічну активність. Проте здатність до розмноження вони втрачають.

Унікальність структури і хімічного складу оболонки еубактерій та їх відмінність від рослинних і тваринних клітин дає змогу створюва­ти і застосовувати медикаментозні препарати, які специфічно діють тільки на клітинну стінку прокаріотів і не завдають шкоди клітинам інших організмів. Прикладом цього є дія пеніциліну та деяких інших антибіотиків.

У багатьох прокаріотів клітинна оболон­ка ззовні оточена шаром слизової речовини. Залежно від структур­них особливостей (товщина, консистенція) цей утвір дістав назву капсули або слизового чохла. Розрізняють макроі мікрокапсули. Слизовий шар, який обволікає оболонку клітини, зберігає з нею зв’язок і має аморфну будову, називається капсулою. Якщо товщина такого шару є меншою за 0,2 мкм, то його називають мікро-капсулою, а якщо більшою, то макрокапсулою. У деяких бактерій капсули значно більші за самі клітини.

До поверхневих структур прокаріотної клітини нале­жать також ворсинки, які ще називають фімбріями або пілі. Вони мають форму порожнистих циліндриків, стінки яких утворені з білка піліну. На одній клітині їх може бути більше тисячі. До руху бактерій вони не мають відношення. Товщина ворсинок сягає 10 нм, а довжи­на — 0,2−2 мкм. Найкраще вивчено ворсинки Е. соїі. Нині відомі ворсинки загального типу і статеві (їх називають F-пілями), які бе­руть участь у кон’югації. Вони властиві чоловічим клітинам бактерій. F-пілі формуються тільки у клітин, які активно ростуть, їх утворення зумовлює статевий чинник.

Якщо слизовий шар, що обволікає бактерію, має тонку струк­туру, в якій подекуди проглядаються декілька шарів з різною будо­вою, то його називають слизовим чохлом. Слизова речовина аморфна, легко відокремлюється від оболонкивона дістала назву слизового шару. Між цими структурами виявлено багато перехід­них форм.

Отже, антигенна структура — символічне відображення антигенної структури бактерій. Звичайно перелічують ті Аг, які мають значення для серологічнго типібваеея чи індукції ефективного імунітету.

Література:

1. 1.Гудзь С. П. та ін. Основи мікробіології. — К., 1991.

2. 2.Векірчик К.М. Мікробіологія з основами вірусології: Підручник. — К.: Либідь, 2001.