Karakteristik hemoolisin, jenis, mekanisme aksi

Itu Hemoolisine Ini adalah protein kecil yang menyebabkan pori -pori pada membran sel eritrosit dan beberapa sel darah mamalia lainnya. Ini umumnya disintesis dan diekskresikan oleh bakteri patogenik.

Protein ini adalah salah satu racun mikroba yang paling umum dan yang paling baik telah dipelajari. Terkadang dapat menyebabkan anemia hemolitik, karena jumlah saluran yang melaluinya interior sel bahkan dapat menyebabkan lisis sel.

Struktur molekul hemoolisine (Sumber: Jawahar Swaminathan dan Staf MSD di European Bioinformatics Institute [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Secara umum, hemoolisine adalah toksin khas dari spesies Streptococcus dari saluran usus. Fungsinya memungkinkan bakteri untuk memecahkan penghalang epitel saluran usus dan dengan demikian bergerak melalui aliran darah untuk menjajah jaringan lain.

Cara paling umum di mana hemoolisin ditemukan di alam adalah dalam bentuk α-hemolisinnya. Protein ini adalah salah satu faktor virulensi terpenting dari sebagian besar strain Escherichia coli dan beberapa Clostrides.

Sebagian besar infeksi saluran kemih disebabkan oleh strain Escherichia coli yang menghasilkan α-hemolisin dengan karakteristik hemolitik.

Produksi hemoolisin dan bakteriosin telah dikaitkan dengan strain bakteri dengan mekanisme kompetensi terhadap spesies lain dan produksi kedua racun tampaknya tergantung pada penentu genetik yang sama dalam genom bakteri.

[TOC]

Karakteristik

Hemoolisine dibentuk oleh tujuh subunit dan gen yang mengkodekannya memiliki tujuh promotor. Tujuh subunit ini dimasukkan ke dalam membran plasma sel putih dan, ketika bersama -sama, mereka membentuk saluran ionik di mana metabolit interior sel keluar.

Hemoolisine adalah sitotoksin yang bergantung pada kalsium (Ca+2) ekstraseluler yang bekerja pada membran plasma sel torrent darah. Pori -pori yang dibuat dalam membran juga hidrofilik dan menyebabkan masuknya air ke interior sel, yang dapat menyebabkan lisis.

Itu dapat melayani Anda: unaporto: transportasi melalui membran, karakteristik

Hemoolisin adalah produk protein yang khas dari bakteri tipe gram-negatif dan semuanya memiliki dua karakteristik:

1- Kehadiran peptida yang sangat kecil (nonapéptide) yang dibentuk oleh glisin berulang dan asam aspartat. Hemoolisine nonapapéptides terletak di dekat bagian terminal-C dari struktur protein primer.

2- Semua hemoolisin disekresikan oleh bakteri ke media ekstraseluler melalui transporter tipe ABC (dari kaset pengikat ATP Inggris).

Hemoolisin biasanya terdeteksi pada strain bakteri melalui pertumbuhan di tengah agar darah. Dalam tes, halo hemolitik diamati, produk dari pecahnya sel darah merah di dekat koloni bakteri.

Teman-teman

Ada beberapa jenis hemoolisin, ini diklasifikasikan dengan surat Yunani di awal nama mereka. Yang paling banyak dipelajari dan umum adalah hemoolisin α, β dan γ, semuanya diproduksi oleh strain Staphylococcus aureus.

Jenis hemoolisin diklasifikasikan sesuai dengan kisaran sel yang menyerang dan menurut struktur protein primernya.

α-hemolisine

Protein ini khas dari jenis Staphylococcus aureus Dan Escherichia coli; Menyerang neutrofil, sel darah merah, limfosit, makrofag, dewasa dan fibroblas embrionik. Berinteraksi dengan kepala kutub dari lipid membran plasma sel -sel ini sampai menginternalisasi ekor hidrofobik sekitar 5 ӑ di dalam membran.

β-hemolisin

Diproduksi oleh Staphylococcus aureus Ke proporsi yang lebih rendah dari α-hemolisin, β-hemolisin terutama menyerang eritrosit dan internal dalam membran secara eksklusif melalui domain yang kaya di sphingomyeline membran sel sel.

γ-hemolisin

Itu juga telah diamati Staphylococcus aureus. Ini telah diklasifikasikan sebagai protein hemolitik dan leukotoksin pada saat yang sama, karena mempengaruhi sel polimorfonuklear manusia, monosit, makrofag dan jarang, bahkan pada sel darah merah.

Jenis γ-hemolisine ini adalah salah satu yang paling sedikit dikarakterisasi, oleh karena itu, banyak mekanisme aksinya tidak diketahui dan ini belum diselidiki In vivo.

Dapat melayani Anda: osteoblas: pelatihan, karakteristik, fungsi, patologi

Mekanisme aksi

Mekanisme aksi yang telah diklarifikasi relatif jelas adalah α-hemolisine. Namun, karena semua adalah protein hemolitik, diperkirakan bahwa sebagian besar proses umum untuk semua hemolisin.

Para ilmuwan menyarankan bahwa untuk bakteri mereka memisahkan hemoolisine ke lingkungan mereka harus berada dalam lingkungan mikro -mikro -nutrisi, ini, oleh karena itu, ini akan menjadi mekanisme yang memicu sel untuk menghancurkan sel -sel putih dan mendapatkan nutrisi mereka.

Mekanisme telah dijelaskan dalam tiga langkah: penyatuan membran sel, penyisipan dan oligomerisasi.

Union membran

Telah ditemukan bahwa hemoolisin dapat bergabung dengan integrin neutrofil dan dalam eritrosit telah diamati bahwa protein ini berikatan dengan komponen glikosilasi seperti glikoprotein, gangliasid, dan glikforin membran sel sel sel glikforin sel sel sel sel sel sel sel sel.

Beberapa penulis menyarankan bahwa keberadaan reseptor dalam membran tidak penting untuk terjadi penyatuan hemolisin. Dalam kasus apa pun, mekanisme rekontong protein seluler belum diketahui secara tepat.

Pori transmembranal yang dibentuk oleh protein hemoolisine staphylococcus (sumber: penulis deposisi: lagu, l., Hobaugh, m., Shustak, c., Cheley, s., Bayley, h., Gouaux, J.DAN.; Visualisasi Penulis: Pengguna: Astrojan [CC oleh 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/3.0)] via Wikimedia Commons)

Interaksi dengan membran terjadi dalam dua langkah:

- Persatuan Awal (Reversibel): Saat hemoolisine berikatan dengan domain persimpangan kalsium membran. Langkah ini terjadi di permukaan dan sangat rentan terhadap pelepasan elektrostatik.

- Union Irreversible: Pesan domain asam amino dengan komponen lipid dari lapisan luar membran plasma sel putih, untuk membentuk serikat fisik antara senyawa hidrofobik membran.

Dapat melayani Anda: dinding sel

Penyisipan racun ke dalam membran

Α-hemolisin menyisipkan limbah 177 dan 411 dalam monolayer lipid pertama. Dalam medium ekstraseluler, hemoolisin dikaitkan dengan ion kalsium, yang menginduksi pengaturan struktural dalam hal ini dan berkontribusi pada aktivasinya.

Penyisipan ini mengkonsolidasikan penyatuan yang tidak dapat diubah ke membran sel. Setelah pengaturan terjadi, hemoolisine menjadi protein integral karena, secara eksperimental, telah ditunjukkan bahwa satu-satunya cara untuk mengekstraknya dari membran adalah melalui penggunaan deterjen seperti Triton X-100.

Oligomerisasi

Saat semua hemoolisine telah dimasukkan ke dalam membran plasma sel putih.

Telah diamati bahwa proses oligomerisasi disukai oleh mikrodominium atau balsas lipid dari membran sel. Daerah -daerah ini mungkin tidak mendukung penyatuan protein, tetapi mereka mendukung oligomerisasi yang pernah dimasukkan.

Semakin banyak hemoolisin yang berikatan dengan membran, semakin besar jumlah pori akan terbentuk. Selain itu, hemoolisin dapat oligomerisasi satu sama lain (berdekatan) dan membentuk saluran yang jauh lebih besar.

Referensi

1. Bakás, l., Ostolaza, h., Vaz, w. L., & Goñi, f. M. (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Adsorpsi reversibel dan penyisipan non-reversible dari Escherichia coli alpha-hemolysin ke dalam bilayer lipid. Jurnal Biofisika, 71 (4), 1869-1876.
2. Dalla Serra, M., Coraiola, m., Viero, g., Comai, m., Potrich, c., Ferreras, m.,… & Prévot, g. (2005). Staphylococcus aureus bicomponent γ-hemolysins, HLGA, HLGB, dan HLGC, dapat dicampur untuk menghitung semua komponen. Jurnal Informasi dan Pemodelan Kimia, 45 (6), 1539-1545.
3. Gow, J. KE., & Robinson, J. (1969). Sifat β-hemolysin staphylococcal murni. Jurnal Bakteriologi, 97 (3), 1026-1032.
4. Ike, dan., Hashimoto, h., & Clewell, D. B. (1984). Hemolisin dari Streptococcus faecalis subpesies zymogenes Anda berkontribusi pada virulensi pada tikus. Infeksi dan Kekebalan, 45 (2), 528-530.
5. Remington, J. S., Klein, J. SALAH SATU., Wilson, c. B., Nizet, v., & Maldonado, dan. KE. (Eds.). (1976). Gurun yang menular dari janin dan bayi yang baru lahir (Vol. 4). Philadelphia: Saunders.
6. Todd, e. W. (1932). Hemolisin streptokokus antigenik. Jurnal Kedokteran Eksperimental, 55 (2), 267-280.