و الأحماض تيكوئيكية هي glucopolímeros polyanionic التي هي جزء من جدار الخلية من البكتيريا سالبة الجرام. المونومرات المكونة لهذه الأحماض هي polyalcholes glycerol و ribitol ، والتي ترتبط من خلال روابط phosphodiester.
تم تصنيفها إلى أحماض تيكويك وأحماض ليبوليتيكويك بناءً على تكوينها وموقعها في الخلية البكتيرية. يتفاعل الأول مع الببتيدوغليكان الموجود في جدار الخلية ، بينما يرتبط الأخير بطبقة ثنائية الدهون بفضل ارتباطه بالدهون.
التركيب الكيميائي لحمض التيكويك. بواسطة Cvf-ps ، من ويكيميديا كومنز.
العديد من الوظائف هي تلك التي تُنسب إلى هذه البوليمرات ، من بينها تلك التي توفر صلابة للجدار وتوفر كثافة عالية من الشحنة السالبة. يمكن أن يساعد هذا الأخير في تسريع العديد من العمليات الفسيولوجية مثل زيادة تعبئة الأيونات ثنائية التكافؤ مثل المغنيسيوم.
بناء
أحماض التييكويك هي بوليمرات من البوليول ، والتي قد تكون الجلسرين أو الروبيتول.
تسمى هذه الأنواع من البوليمرات البوليمرات السكرية متعددة الأيونات بسبب ثرائها في المجموعات سالبة الشحنة. في نفوسهم ، ترتبط مونومرات البوليول من خلال روابط الفوسفوديستر وترتبط بإسترات الألانين ومجموعات الجليكوزيل.
توزيع
جدار الخلية من البكتيريا موجبة الجرام. بواسطة Franciscosp2 ، من ويكيميديا كومنز.
تم وصف هذه الأحماض بأنها مكونات مهمة لجدار الخلية للبكتيريا الموجبة للجرام ، والتي تتميز بوجود طبقة سميكة من الببتيدوغليكان.
Peptidoglycan عبارة عن بوليمر مكون من N-acetyl muramic acid وجزيئات N-acetylglucosamine. ترتبط أحماض Teichoic تساهميًا بكل بقايا حمض N-acetyl Muramic ، مما يمنح الجدار كثافة شحنة سالبة عالية.
بالإضافة إلى ذلك ، فقد وجد أن بعض أحماض التيكويك يمكن أن ترتبط ببعض الدهون الموجودة في أغشية البلازما في البكتيريا. تم استدعاء منتج هذا الاتحاد حمض ليبوتيكويك.
في هذه المرحلة ، من المهم الإشارة إلى أن الأجناس المختلفة والأنواع الموجودة من البكتيريا الإيجابية الكبيرة تختلف في نوع الأحماض التيشويك المرتبطة بجدرانها وأغشيتها.
لذلك ، تم استخدام الأخيرة كعلامات مفيدة للتصنيف المصلي وتحديد الأجناس وأنواع البكتيريا موجبة الجرام.
التاريخ
أتاحت الدراسات التي أجريت على وظيفة الكحوليات المتعددة السيتدين ثنائي فوسفات الجلسرين وسيتيدين ثنائي فوسفاتوريبيتول (مكونات أحماض تيشويك) اكتشاف هذه الأحماض لأول مرة في غشاء البكتيريا موجبة الجرام في عام 1958.
في الواقع ، أدى عزل هذه الكحولات المتعددة إلى إظهار أن كلاً من فوسفات الريبيتول والفوسفات الجلسرين يشكلان بوليمرات. كانت تسمى هذه الأحماض teichoic من "teichos" اليونانية والتي تعني الجدار.
خضع هذا التعيين العام لأحماض التيكويك لتعديلات حيث تم اكتشاف اختلافات هيكلية في هذه البوليمرات والمواقع الخلوية المتميزة.
في الحالة الأولى ، تم استخدام المصطلحات أحماض تيشويك بولي ريبيثول فوسفات وأحماض تيكويك متعددة الجلسرين فوسفات للإشارة إلى نوع الكحول الذي يتكون من البوليمر.
ومع ذلك ، نظرًا لأنه تم العثور على بوليمرات polyglycerolphosphate مرتبطة بأغشية البكتيريا بدون جدار خلوي ، فقد أطلقوا عليها اسم أحماض Teichoic الغشائية.
بعد عدة سنوات ، عندما تم الكشف عن المجمعات البرمائية من أحماض تيكويك مرتبطة تساهميًا بجليكوليبيدات الغشاء ، نشأ اسم الأحماض الدهنية الدهنية.
الآن ، في الوقت الحاضر ، لا يزال هناك اسمان نهائيان: أحماض تيكويك وأحماض ليبوتيكويك. يشير الأول إلى تلك التي تتفاعل مع الببتيدوجليكان الموجود في الجدران البكتيرية ، والثاني يشير إلى تلك التي تثبت غشاء البلازما من خلال التفاعلات الكارهة للماء.
المميزات
تؤدي أحماض Teichoic التي تم وصفها كمكونات مهمة لجدار الخلية للبكتيريا الموجبة للجرام وظائف عديدة في هذا المستوى.
بالإضافة إلى منح الجدار دعماً هيكلياً أكبر ، فإنها تزوده بكثافة شحنة سالبة عالية. تمنح هذه الميزة الأخيرة هذه البكتيريا القدرة على:
- زيادة القدرة على الالتصاق بالركائز. هذا بفضل إنشاء تفاعلات كهروستاتيكية بين المجموعات السالبة الشحنة من polyalcoles والبقايا المشحونة إيجابًا الموجودة في الجزيئات خارج الخلية.
- تسهيل والتحكم في تعبئة الكاتيونات ثنائية التكافؤ مثل المغنيسيوم ، والتي بسبب شحنتها الموجبة تنجذب بقوة أكبر نحو الجدار.
وظيفة أخرى تُعزى إلى أحماض التيكويك هي توفير القدرة على تحمل الإجهاد الحراري والإجهاد الاسموزي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه قد لوحظ أن البكتيريا التي تفتقر إلى أحماض تيكويك لا يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية أو النمو في بيئات شديدة الملوحة.
علاوة على ذلك ، يبدو أن أحماض التييكويك بمفردها أو مع الببتيدوجليكان تعمل كمنشطات للاستجابة المناعية. أي أنها تعمل كمناعة.
أحماض تيكويك الجدار في
المكورات العنقودية الذهبية هي بكتيريا موجبة الجرام منتشرة في جميع أنحاء العالم ، وهي مسؤولة عن التسبب في مجموعة متنوعة من أمراض الجلد والجهاز التنفسي والدم.
إن أحماض التيكويك المرتبطة بجدار هذه البكتيريا تمنحها خصائص تسمح لها بزيادة قدرتها على الإمراض.
بعض هذه الخصائص هي:
- القدرة العالية على الالتصاق بالخلايا الظهارية والمخاطية للكائن الحي التي تصيبها ، مما يسمح بغزو سريع وفعال.
- مقاومة عمل المضادات الحيوية بيتا لاكتام مثل البنسلين.
- زيادة اكتساب الجينات المقاومة بالنقل الأفقي.
من ناحية أخرى ، من المهم أن نلاحظ أنه بنفس الطريقة التي تعزز بها القدرة المرضية ، فهي مناعة للغاية. أي أنها قادرة على تنشيط الاستجابة المناعية للمضيف الذي تصيبه بسرعة.
بهذا المعنى:
- تحفز الإنتاج السريع للأجسام المضادة.
- تنشط المكمل وتفضل الهجرة السريعة لخلايا جهاز المناعة إلى مصدر العدوى.
أخيرًا ، من المناسب الإشارة إلى أن الارتباط بالجليكوزيل لهذه الأحماض التيكويك يشكل أيضًا عاملاً محددًا لتفاعلات العامل الممرض مع المضيف.
المراجع
- أرمسترونج جيه ، بادديلي جيه ، بوكانان جيه جي ، كارسز ب.نيوكليوتيدات وجدار الخلية البكتيرية. طبيعة. 1958 ؛ 2: 1692-1693.
- براون إس ، سانتا ماريا جي بي ، ووكر إس.أحماض وول تيشويك للبكتيريا إيجابية الجرام. Annu Rev Microbiol. 2013 ؛ 67: 1-28.
- كريتشيلي ف ، أرشيبالد أر ، باديلي. حمض التيكويك داخل الخلايا من Lactobacillus arabinosus. Biochem J. 1962 ؛ 85: 420-431.
- Knox KW ، Wicken AJ. دراسات مصلية على أحماض تيكويك من اكتوباكيللوس بلانتاروم. تصيب المناعة. 1972 ؛ 6: 43-49.
- Rohde M. جدار الخلية البكتيرية إيجابية الجرام. ميكروبيول سبيكتر. 2019 ؛ 7 (3). دوى: 10.1128 / microbiolspec.GPP3-0044-2018.
- van Dalen R ، De La Cruz Diaz JS ، Rumpret M ، Fuchsberger FF ، van Teijlingen NH ، Hanske J ، Rademacher C ، Geijtenbeek TBH ، van Strijp JAG ، Weidenmaier C ، Peschel A ، Kaplan DH ، van Sorge NM. خلايا لانجرهانز تحسس المكورات العنقودية الذهبية حمض التيشويك من خلال لانجيرين للحث على الاستجابات الالتهابية. مبيو. 2019 ؛ 10 (3): 1-14.
- التركيب الكيميائي لحمض التيكويك. بواسطة Cvf-ps ، من ويكيميديا كومنز.