A toxin egy vagy több élő szervezetre mérgező anyag . A Petit Larousse 2009-es kiadásában a toxint „élő organizmus (baktériumok, mérgező gombák, rovarok vagy mérgező kígyók) által szintetizált mérgező anyagként definiálják, amelyeknek kórokozó erejét adja”.
A biotoxin kifejezést néha használják annak meghatározására, hogy a mérgező anyagot bizonyos élőlények anyagcseretevékenységei hozzák létre. Az által termelt toxinok baktériumok nevezzük bacteriotoxins, e gombák által termelt nevezzük mikotoxinok , azokat, amelyeket a növények nevezzük fitotoxin , azokat, amelyeket a algák nevezzük phycotoxins , azok az állatok által termelt nevezzük állati toxinok.
Különböző állatok és egyes növények képesek biotoxinokat előállítani.
Számos baktériumcsalád biotoxinokat ( exotoxinokat ) választ ki az általuk gyarmatosított szövetekben: ezek az igazi toxinok . Más baktériumok (Gram-negatív) magukban tartják a mérgező vegyületek nagy részét, amelyek csak kémiai, fizikai vagy mechanikus úton ( endotoxinok ) szabadulnak fel a sejtek lízise során .
Az embert érintő legfontosabb toxinok közé tartozik a botulizmus , a vérhas , a tetanusz , a ciguatera és a diftéria .
A kémiai és fizikai tényezőkre - például a fényre vagy a hőre - való nagy érzékenységük miatt a toxinokat nehéz elkülöníteni, és a velük kapcsolatos ismereteinket azoknak a sérüléseknek és tüneteknek a megfigyelésével nyertük, amelyeket az állatokba történő injekció beadásakor okoznak.
A botulinum toxin kivételével a toxinokat a gyomor-bélrendszer nedvei pusztítják el. A toxinokról egyértelműen kimutatták, hogy kolloid jellegűek és nagyon hasonlítanak az enzimekhez . Néhányuk közül a toxinok antitestek képződését okozzák , amelyeket akkor antitoxineknak neveznek .
A mérgező növények másodlagos metabolitjaik révén termelnek toxinokat , ezek olyan molekulák, amelyek az elsődleges toxinokkal ( fehérjék , lipidek , szénhidrátok , aminosavak stb.) Ellentétben a túlélés biztosításához szükséges anyagcsere-utakon kívül (tehát az elsődlegesek) keletkeznek. Ezek a molekulák nagyon fejlettek a növényekben, három csoportba sorolhatók:
Olyan aminosavakból képződnek , mint az ornitin, a lizin, a fenilalanin, a tirozin, a triptofán, a hisztidin. Ezután a reakciók sora átalakítja őket toxinokká, például alkaloidokká .
A növények mindenféle toxint termelnek.
A másodlagos metabolitoknak eleve szerepük lenne a növény védekezésében. Ez a toxintermelés egy növény védelmi mechanizmusa lenne a ragadozóival és más versengő növényekkel szemben. Néhány növény csak másokra mérgező.
Tulajdonságok | Exotoxinok | Endotoxinok |
---|---|---|
Sejt-toxin kapcsolat | Elengedve főleg a cellán kívül | A sejttest része |
Eredet | Főleg Gram + bacilusok | Gram- bacilusok |
Oldékonyság | Igen | Nem |
Hőhatás | Termolabilisek (a staphylococcus enterotoxin kivételével) | Hőálló |
Mérgező erő | Nagyon magas | Mérsékelt |
Antigén hatalom | Nagyon magas | alacsony |
Oltóerő | Nagyon magas | alacsony |
Átalakulás toxoidokká | Igen | Nem |
1877-ben Pasteur azt a hipotézist akarta kipróbálni, miszerint a lépfene bacillus csak közvetve okozza a kóros állapotot, egy „oldható diasztatikus erjedés” előállításával, amely a közvetlen kórokozó. Egy olyan állat vérét veszi, amely nemrég hunyt el lépfene miatt, megszűri a bacilusok eltávolítását, és beoltja a szűrletet egy egészséges állatban. A befogadó állatnak nem alakul ki a betegsége, és Pasteur (tévesen) úgy becsüli, hogy ez a kísérlet "teljesen kizárja az oldható erjedés hipotézisét". Egy későbbi, még 1877-ben megjelent publikációban Pasteur megjegyzi azonban, hogy a szűrt vér, ha nem okozza a betegséget, agglutinatívvá teszi a gömböcskéket, méghozzá még jobban, mint a betegségben, és úgy véli, hogy ez a " diasztáz ", amelyet a bacilusok képeznek.
Pasteur ezen félbukása után Loeffler 1884-ben megjegyezte, hogy a diftéria bacillusos oltást követően elhullott állatokban a mikrobák közel maradtak az oltási ponthoz, és arra a következtetésre jutottak, hogy a bacillusnak "mérget, toxint kell választania , amely nem mozdulatlanul marad , hanem behatol a test összes létfontosságú szervébe ”. Ezt a Loeffler által tervezett toxint ( diftéria toxint ) 1888-ban a Pasteurians Roux és Yersin izolálta , bizonyítva kórokozó természetét. Ez volt a toxin fogalmának hivatalos beírása a mikrobiológiába.