Toxin
Ein Toxin (von klassisch griechisch τοξικόν [ toxikón ], was „Pfeil“ bedeutet) ist eine giftige Substanz, die von lebenden Zellen von Tieren, Pflanzen, Bakterien oder anderen biologischen Organismen produziert wird; [ 1 ] [ 2 ] Um seinen organischen Ursprung hervorzuheben, wird es manchmal auch als Biotoxin bezeichnet . [ 3 ] [ 4 ] Ausgenommen von dieser Definition sind Stoffe, die durch künstliche Prozesse entstehen. Der Begriff „Toxin“ wurde 1890 von dem organischen Chemiker Ludwig Brieger (1849-1919) eingeführt. [ 5 ] [ 6 ]
Toxine können kleine Moleküle , Peptide oder Proteine sein , die Krankheiten verursachen können, wenn sie mit Körpergewebe in Kontakt kommen oder von Körpergewebe absorbiert werden , indem sie mit biologischen Makromolekülen wie Enzymen oder Zellrezeptoren interagieren . Toxine variieren stark in ihrer Schwere und reichen von einer kurzen und milden Wirkung (wie im Fall eines Bienenstichs ) bis fast sofort tödlich (wie bei Botulinumtoxin ).
Aktion
Von Mikroorganismen erzeugte Toxine sind ein wichtiger Virulenzfaktor ; verantwortlich für den pathogenen Charakter und den Grad der Umgehung des Immunsystems des Wirts. [ 7 ]
Toxine in der Natur haben hauptsächlich zwei Funktionen:
- Raubtiere (Spinnen, Schlangen, Quallen usw.)
- Abwehr (Bienen, Frösche, Raupen, Pflanzen, Pilze etc.)
Klassifizierung
Einstufung nach chemischer Natur
Heute können Toxine nach ihrer chemischen Natur in Proteintoxine und Kohlenhydrat-Lipid-Polypeptid-Toxine eingeteilt werden.
- Protein-Toxine. Sie sind seit einigen Jahren dank der Arbeit von Roux und Yersin (1888) und mehreren anderen Forschern bekannt.
Roux zeigte, dass der Diphtherie-Bazillus ein Gift absondert, das allein die Krankheit bei einem Meerschweinchen reproduzieren kann. Dieses Diphtherie-Toxin wird tatsächlich in die äußere Umgebung ausgeschieden. Andere Proteintoxine kommen sowohl im mikrobiellen Körper als auch in der Umwelt vor. Und bestimmte Proteintoxine bleiben fest an mikrobielle Körper gebunden.
Pillemer und Eaton untersuchten insbesondere die Struktur von Tetanus- und Diphtherie-Toxinen. Diese Toxine sind wasserlöslich und im Allgemeinen hitzelabil; Hitze, Licht und Alterung wirken sich auf sie aus. Säuren und Basen zerstören sie und Formaldehyd wandelt sie in ein neues Produkt um, das der französische Tierarzt und Biologe Gaston Ramon 1923 Anatoxin nannte. (Burdin & de Lavergne, 1980) [ 8 ]
- Kohlenhydrat-Lipid-Polypeptid-Toxine. Diese sind immer mit dem mikrobiellen Körper verbunden. Wenn der Keim einem Tier injiziert wird, würde er keine Reaktion hervorrufen; Stattdessen führt eine intravenöse Injektion toter Keime innerhalb weniger Stunden zum Tod des Tieres. Dieses Phänomen macht die Reaktion deutlich, die durch ein toxisches Produkt verursacht wird, das in einem mikrobiellen Körper enthalten ist. Die Todesursache des Tieres wird auf das Endotoxin und nicht auf die Virulenz zurückgeführt, da diese beim Absterben des Keims nicht eintreten kann.
Kohlenhydrat-Lipid-Polypeptid-Toxine wirken auf das Nervensystem (reizen den Parasympathikus ) und spielen eine wichtige Rolle bei der Infektionsförderung. [ 8 ]
Einige der bekannteren Toxintypen sind:
- Atraxicotoxine , verursachen einen Anstieg der Herzfrequenz, des Blutdrucks und Erstickungsanfälle.
- Cyanotoxine , produziert von Cyanobakterien.
- Hämotoxine sind solche, die Erythrozyten angreifen und durch den Blutkreislauf übertragen werden.
- Nekrotoxine erzeugen eine Nekrose der Zellen, die sie beeinflussen, und zerstören das Gewebe; Sie werden auch über das Blut verteilt und betreffen beim Menschen vor allem Muskeln und Haut.
- Neurotoxine sind diejenigen, die hauptsächlich das Nervensystem beeinflussen.
- Zytotoxine wirken sich individuell auf Zellen aus, entweder allgemein oder auf bestimmte Zelltypen.
- Myotoxine wirken sich auf die Muskeln aus und verursachen Lähmungen.
- Apitoxine , produziert von Bienen.
- Mykotoxine werden von Pilzen produziert, obwohl sie normalerweise nur auf solche reduziert werden, die Tiere in geringen Konzentrationen befallen.
Siehe auch
Referenzen
- ↑ Toxin im Dorland's Medical Dictionary
- ^ "Toxin - Definition aus dem Merriam-Webster Online Dictionary" . Abgerufen am 13. Dezember 2008 .
- ^ "Biotoxin - Definition aus dem Merriam-Webster Online Dictionary" . Abgerufen am 13. Dezember 2008 .
- ↑ Biotoxin in Dorland's Medical Dictionary
- ↑ Brade, Helmut (Hrsg.) (1999). Endotoxin in Gesundheit und Krankheit . Marcel Decker. ISBN 9780824719449 .
- ↑ Lara Lazo, José Miguel (15. Oktober 2019). "Biologie, Toxikologie und Therapeutik giftiger Arten von veterinärmedizinischem Interesse in Nicaragua" (PDF) . Fakultät für Tierwissenschaften, Abteilung für Veterinärmedizin, Nationale Agraruniversität (Nicaragua) . Abgerufen am 26. August 2022 .
- ↑ Proft T (Hrsg.) (2009). Mikrobielle Toxine: Aktuelle Forschung und zukünftige Trends . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-44-8 .
- ^ a b Burdin, J.-C., & de Lavergne, E. (1980). Die Bakterien. DF (Mexiko): Wirtschaftskulturfonds.
