Токсины
Токсины — это ядовитые вещества, образуемые живыми организмами, в том числе микроорганизмами. По химической природе они представляют собой преимущественно полипептиды. Исключение составляют афлатоксины, являющиеся производными кумаринов. Токсины обладают антигенными свойствами.
Среди микробных токсинов различают:
- Экзотоксины — это простые белки, которые образуются грамположительными патогенными бактериями и выделяются в окружающую среду в процессе их роста.
- Эндотоксины — это сложные белки, представляющие собой комплексы липополисахаридов с белками. Они освобождаются при распаде (лизисе) микроорганизмов.
Гены, кодирующие экзотоксины, локализованы большей частью не в бактериальной хромосоме, а в плазмидах или профагах. Все экзотоксины обладают высокой специфичностью, то есть поражают определённые ткани или системы организма. Примерами экзотоксинов служат тетаноспазмин и тетанолизин возбудителя столбняка (Clostridium tetani), а также дифтерийный токсин (Corynebacterium diphtheriae).
Эндотоксины находятся в наружных слоях клеточных стенок всех патогенных грамотрицательных бактерий. Их действие на организм относительно неспецифично. Примерами эндотоксинов являются токсины возбудителей брюшного тифа (Salmonella typhi) и дизентерии (Shigella spp.).
Современный контекст
Современная классификация и понимание токсинов значительно расширились. Помимо бактериальных, подробно изучаются токсины грибков (микотоксины, такие как афлатоксины), растений (фитотоксины) и животных (зоотоксины, например, змеиные яды или токсины морских беспозвоночных). Механизм действия многих токсинов расшифрован на молекулярном уровне: некоторые экзотоксины, подобные дифтерийному, являются АВ-токсинами, где субъединица «В» отвечает за прикрепление к клетке-мишени, а «А» — за ферментативное повреждение её жизненно важных процессов.
Исследования в области токсикологии привели к созданию на основе токсинов медицинских препаратов. Например, ботулинический токсин (ботокс) в микродозах широко используется в неврологии и косметологии, а некоторые компоненты зоотоксинов служат основой для разработки мощных обезболивающих средств.
