Cosa sono le spore e le endotossine ed exotossine

Formazione di endospore

Sterilizzazione di spore e tossine

Spore

Purtroppo per noi ma per fortuna per alcuni batteri, le spore si possono formare in condizioni ambientali avverse. Questo è il caso spesso per gli ambienti secchi. Le spose batteriche si chiamano endospore perché in realtà si formano all'interno della cellula batterica. Una endospora batterica può sopravvivere a diverse condizioni severe come il calore, l'aridità, la radiazione e i prodotti chimici. Altri organismi producono spore, ma le spore batteriche sono generalmente più resistenti al calore e più difficili da denaturare. La maggiore resistenza al calore si nasconde nella struttura intima dell'endospora. Osservi il disegno sotto.

Noti che l'exosporium e la sua sottile e delicata membrana è formata da proteina. Nell'interno c'è uno strato della spora composto da una serie di strati di proteina unica per ogni strato. Lo strato successivo si chiama cortex e contene peptidoglicani (proteine dello zucchero) legati ma sciolti che a sua volta contengono all'interno un'altra molecola conosciuta come acido dipicolinico (DPA in inglese). Il DPA possiede l'abilità di legarseal calcio incluso nella copertura della spora. La rete di calcio contribuisce alla resistenza al calore del batterio dificoltando la penetrazione nella barriera. Noti che il batterio si trova nel centro dell'endospora. L'endospora difficolta la morte del batterio.

Endotossine ed exotossine: pirogeni e sterilità

Endotossine

Le endotossine sono molecole che si trovano frequentemente fra le pareti cellulari delle gram negative. Queste molecole hanno come funzione proteggere ai batteri da diverse minacce. Quando il batterio muore libera queste endotossine nel ambiente perché le sue pareti cellulari sono state compromesse. Queste molecole sono tossiche (velenose) per umani e per animali bensì che per altri organismi. Le endotossine possono causare diarrea, vomito, febbre ed infiammazione. Molte endotossine si trovano in forma di lipopolisacarido (LPS), anche se ci sono altri tipi di molecole. È possibile uccidere endotossine per via del calore secco e del calore umido.

Exotossine

Le exotossine sono diverse delle endotossine. Una exotossina è segregata da un batterio. La presenza di batteri exotossici crearà problemi ad un ospite quando il batterio sarà vivo al contrario di un batterio endotossico. Il batterio exotossico libera exotossine endogene anche per lisi. La maggioranza delle exotossine possono essere deattivate per riscaldamento. Un esempio di exotossina sarebbe la tossina botulinica dal Clostridum botulinum.

Pirogeni e sterilità

I pirogeni sono molecole che causano febbre. I pirogeni comuni sono prodotti da batteri e si presentano in forma di endotossine ed exotossine. Tenga conto che anche gli animali producono pirogeni ma quello è un altro discorso. Si potrebbe pensare che la sterilizzazione si occupa di questi batteri tossici giacche i batteri sono stati distrutti. Non per forza. Nel processo di sterilizzazione sono distrutti i batteri ma vengono liberati endotossine ed esotossine endogene. Verifichi di aver usato la temperatura ed il tempo adatti per deattivare non soltanto i batteri ma anche le loro tossine. Quando acquisisca prodotti per il laboratorio, faccia attenzione alle indicazioni dell'imballaggio. Alcuni prodotti possono figurare come sterili, sterili liberi di pirogeni o liberi di pirogeni ma non sterili. Sterile non implica libero di pirogeni.


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