Berita

Rumah / Berita / Struktur dasar lipopolisakarida dan karakteristik lipid A

Struktur dasar lipopolisakarida dan karakteristik lipid A

Diposting oleh Admin | 22 Feb

Lipid A adalah sejenis gliserofosfolipid dengan karakteristik hidrofilisitas dan hidrofobisitas. Ini terdiri dari glukosamin, asam lemak, dan pirofosfat. Kerangkanya terdiri dari dua glukosamin β- Posisi 1,6 dipolimerisasi oleh ikatan pirofosfat dan bersifat hidrofilik. Berbagai asam lemak rantai panjang dan pirofosfat dihubungkan ke rantai disakarida masing-masing melalui ikatan lipid dan ikatan amida. Struktur asam lemak rantai panjang dapat membuat lipid A bersifat hidrofobik. Lipid A adalah komponen bioaktif utama endotoksin. Struktur kimia lipid A dari berbagai bakteri gram negatif sangat mirip. Meskipun mungkin ada perbedaan di antara mereka, tidak ada kekhususan spesies. Struktur kimia lipid A ditunjukkan pada gambar .

Dalam molekul lipid A, asam lemak mencapai sekitar 70% ~ 80%. Sifat asam lemak dan susunan berbagai bakteri berbeda. Bakteri usus mengandung asam lemak terhidroksilasi, terutama asam miristat terhidroksilasi β- Asam hidroksimirat) adalah komponen spesifiknya, sedangkan bakteri lain tidak memiliki asam miristat terhidroksilasi atau asam lemak terhidroksilasi lainnya. Basil melanoid anaerob memiliki asam lemak yang unik, yang dapat berupa asam lemak rantai karbon siklik atau ganjil, kekurangan asam miristat β-Hidoksilasi. Lipid A tidak larut dalam air tetapi larut dalam fenol, bensin, piridin, trietilamina, dimetil sulfoksida, dan natrium hidroksida.

Pada tahun 1960, Westphal et al. pertama kali melaporkan bahwa lipid A adalah komponen endotoksin yang aktif secara biologis, dan kemudian Otto Lü ideritz et al. mengkonfirmasi aktivitas lipid A dengan dua metode. Salah satu metode adalah mengubah struktur kimia residu KDO dalam lipopolisakarida mutan yang kekurangan polisakarida, dan aktivitas lipopolisakarida (mematikan, pirogenisitas, aktivitas anti-pelengkap tikus dan embrio ayam) tetap tidak berubah, menunjukkan bahwa toksisitasnya tidak berubah. dalam lipopolisakarida, tetapi dalam lipid A; Metode lainnya adalah memisahkan dan mengekstrak bakteri yang tidak aktif, dan menggabungkan lipid A yang tidak larut yang diperoleh dengan pembawa yang larut dalam air seperti albumin untuk membentuk lipid A yang larut dan stabil, dan menentukan aktivitasnya secara langsung. Eksperimen tersebut menegaskan bahwa lipid A memiliki aktivitas mematikan, demam, antikomplemen, nekrosis sumsum tulang, uji lisat positif limulus lisat, dan aktivitas biologis lainnya pada tikus.

Meskipun aktivitas lipid A sedikit lebih rendah daripada lipopolisakarida mentah, masih dapat menunjukkan bahwa situs aktif lipopolisakarida adalah lipid A. Namun, keberadaan polisakarida membantu lipid A yang tidak larut larut dengan mudah dan memainkan perannya. Toksisitas lipid A terutama terletak pada asam lemaknya yang dihubungkan oleh ikatan lipid. Jika yang terakhir dihidrolisis oleh enzim lisosom dalam neutrofil dan makrofag, seperti AOAH, dan menjadi lipid A terdeasilasi, mengakibatkan perubahan struktur spasialnya, lipid A atau lipopolisakarida akan kehilangan toksisitasnya. Meskipun komposisi kimia dan struktur lipid A dari berbagai bakteri gram negatif berbeda, mereka sangat mirip satu sama lain, yang menjelaskan bahwa aktivitas endotoksin, termasuk reaksi terhadap tubuh manusia, pada dasarnya sama, tetapi sebenarnya sama. tidak terkecuali bahwa pada spesies yang berbeda, seperti manusia dan tikus, reaksi terhadap beberapa endotoksin berlawanan.

Lipid A adalah bagian paling konservatif dari LPS. Ini juga merupakan komponen umum dalam struktur molekul lipopolisakarida strain gram negatif. Saat ini dianggap sebagai pola molekul terkait patogen (PAMP) dari GNB, yang dikenali oleh sistem kekebalan alami inang: seperti TLR, CD14, dan reseptor lain yang mengenali molekul PAMP. Ditemukan bahwa integritas struktural lipid A (seperti fosfatidil lipid A) terkait dengan toksisitas LPS, sementara prekursor monofosforil lipid A atau monofosforil lipid A (seperti lipid x, lipid Y) tidak dapat menyebabkan demam, Shwartzman lokal reaksi atau syok yang fatal. Oleh karena itu, beberapa orang telah mempelajari studi dan pengobatan menggunakan prekursor monomer lipid A untuk menginduksi toleransi tubuh terhadap endotoksin. Saat ini, diyakini bahwa lipid A dan KDO adalah komponen yang paling toksik dalam struktur LPS, dan tidak memerlukan О Sebagian besar rantai spesifik dan inti polisakarida, seperti Bg-LPS, terlibat karena kekurangan KDO dan β Terhidroksilasi. asam miristat, aktivitas endotoksin relatif lemah. Lipid A dan KDO juga memiliki imunogenisitas, yang dapat mengaktifkan sistem kekebalan tubuh dan menyebabkan tubuh memproduksi antibodi yang sesuai.

Ada dua bentuk lipid endotoksin yang diekstraksi dengan metode umum, yaitu lipid A dan lipid B. Lipid B digabungkan secara lemah dengan komponen endotoksin lainnya, dan dapat diekstraksi dengan pelarut lipid umum. Itu mungkin milik cephalin dan tidak memiliki aktivitas biologis. Karena penghilangan lipid B tidak berpengaruh pada aktivitas endotoksin, lipid B bukanlah komponen toksik sebenarnya dari endotoksin. Lipid A bergabung dengan polisakarida untuk membentuk lipopolisakarida.

Molekul lipopolisakarida tipikal terdiri dari tiga bagian di atas, tetapi pada beberapa bakteri gram negatif (seperti Haemophilus, Neisseria, dll.), hanya beberapa gugus gula yang diganti О Rantai polisakarida spesifik terhubung ke bagian luar dari polisakarida inti, jadi lipopolisakarida jenis ini biasanya disebut lipopolisakarida (LOS).

\

Contact Us

*We respect your confidentiality and all information are protected.