FAKULTATĪVĀS ANAEROBĀS BAKTĒRIJAS: RAKSTURLIELUMI UN PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Par fakultatīvi anaerobo baktērijas ir baktērijas, kas spēj dzīvot saskaņā gan ar, gan bez skābekļa. Skābeklis ir ļoti reaģējošs savienojums un būtisks daudzām baktērijām un lielākajai daļai dzīvo organismu, tomēr dažām baktēriju sugām šis elements ir nāvējošs.

Starp fakultatīvajām anaerobām baktērijām ir arī rūpnieciski un komerciāli nozīmīgas sugas, cita starpā, pārtikas, farmācijas vai kosmētikas rūpniecībā. Citas sugas, tieši pretēji, spēj izraisīt nāvējošas slimības cilvēkam.

Fakultatīvas anaerobās baktērijas Salmonella enteritidis. Ņemts un rediģēts no: ASV Lauksaimniecības departamenta.

raksturojums

Fakultatīvo anaerobo baktēriju galvenā īpašība ir tā, ka tās vielmaiņas procesos var izmantot skābekli, bet skābekļa trūkuma gadījumā tās var izmantot arī anaerobo elpošanu vai fermentācijas metabolismu.

Vēl viena ar metabolisma procesu saistīta pazīme ir tā, ka fakultatīvajām baktērijām trūkst enzīma superoksīda dismutāzes. Šis ferments ir raksturīgs stingrām aerobām baktērijām. Fermenta funkcija ir superoksīda (O ₂ ^- ), kas ir aerobās metabolisma starpprodukts, sadalīšanās .

Enerģijas metabolisms

Visām dzīvajām būtnēm ir jāiegūst enerģija viņu dzīvībai svarīgiem procesiem; Šo enerģiju iegūst no pārtikas, vai nu sintezējot sevi (autotrofus), vai arī iepriekš izstrādājot un / vai apstrādājot (heterotrofus).

Pārtikā esošo enerģiju (daļēji) izmanto ATP sintēzei, izmantojot virkni ķīmisku reakciju, kas ir daļa no metabolisma. Lai to izdarītu, tiem ir jālauž ķīmiskās saites molekulās, kas veido pārtiku.

Šo saišu pārrāvums izraisa elektronu vai ūdeņraža atomu izdalīšanos, kuriem jāpieņem citi savienojumi. Ja elektronu vai ūdeņraža gala pieņēmējs ir organisks savienojums, reakcija ir zināma kā fermentācija, no otras puses, ja galīgais akceptētājs ir neorganisks savienojums, tad mēs runājam par elpošanu.

Elpošanas laikā visizplatītākais elektronu akceptors ir skābeklis; to sauc par aerobo elpošanu. Tomēr, ja nav skābekļa, daži organismi, piemēram, dažas baktērijas, kā galīgos elektronu akceptorus var izmantot neorganiskus savienojumus, kas nav skābeklis, un notiek anaerobā elpošana.

Baktēriju veidi pēc to atkarības no skābekļa

Baktērijas var klasificēt šādi atkarībā no tā, vai tās metabolismā izmanto skābekli:

Aerobika

Viņi izmanto skābekli kā galīgo elektronu akceptoru metabolisma procesos. Tāpēc viņi spēj augt un plaukt skābekļa klātbūtnē. Visbeidzot, stingras aerobās sugas nevar izdzīvot anoksiskos apstākļos.

Mikroaerofīli

Tās ir baktēriju grupa, kas, neraugoties uz nepieciešamību pēc skābekļa, var plaukt tikai vidē, kur šī elementa koncentrācija ir zemāka (mazāk nekā 10%) nekā normāla koncentrācija gaisā (20%).

Anaerobā

Sugas, kuras vielmaiņas reakcijās neizmanto skābekli. Dažām anaerobām sugām skābeklis ir toksisks elements, pat ļoti zemā koncentrācijā tām ir nāvējošs. Tomēr dažas sugas to var paciest un pat galu galā izmantot; tāpēc anaerobās baktērijas var iedalīt:

Aerotolentes

Viņi nav spējīgi izmantot skābekli metabolismā, taču tas nav nāvējošs, tāpēc viņi var dzīvot vidē ar normālu skābekļa koncentrāciju.

Neobligāti

Baktērijas, kuras enerģijas metabolisma laikā var izmantot skābekli kā galīgo elektronu akceptoru, bet, ja šī elementa nav, tās var izdzīvot, izmantojot citus metabolisma ceļus.

Lietojumprogrammas

Dažas no fakultatīvajām anaerobām baktērijām ir liela nozīme no rūpnieciskā viedokļa. Šajā grupā ietilpst, piemēram, baktērijas, ko izmanto raudzētu alkoholisko dzērienu, piemēram, vīna vai alus, iegūšanai.

Tos izmanto arī pārtikas rūpniecībā, lai iegūtu raudzētus pārtikas produktus, piemēram, sieru, jogurtu. Dažas sugas izmanto arī probiotiku pagatavošanai.

Slimības

Starp fakultatīvajām anaerobām baktērijām ir vairākas sugas, kas spēj izraisīt dažādas klīniski nozīmīgas slimības, sākot no pašpietiekama caurejas līdz nāvējošām slimībām, ieskaitot arī daudzas no nozokomiālajām slimībām.

Šīs slimības ir, piemēram, bakteriāla caureja, urīnceļu infekcijas, endokardīts, meningīts, peritonīts, pneimonija un septicēmija. Dažas no šīm slimībām ir grūti ārstējamas baktēriju izturības pret narkotikām dēļ.

Reprezentatīvo sugu piemēri

Escherichia coli

Tas ir Enterobacteriaceae grupas loceklis, kuru parasti var atrast cilvēku kuņģa-zarnu traktā. Šīs sugas īpašību vidū ir fakts, ka tā spēj raudzēt laktozi un noārdīt triptofānu, bet tā nevar augt barotnēs, kurās citrāts ir vienīgais oglekļa avots.

Lai arī tā ir daļa no zarnu floras, šī baktērija spēj izraisīt cilvēkiem tādas slimības kā caureja, urīnceļu infekcijas un meningīts.

Salmonella enteritidis

Tā ir vēl viena Enterobacteriaceae suga, piemēram, E. coli, taču atšķirībā no tās tā nespēj raudzēt laktozi, bet tā var izdzīvot kultūrās, kurās citrāts ir vienīgais oglekļa avots. Tas var dzīvot ļoti dažādu mugurkaulnieku sugu kuņģa-zarnu traktā, ieskaitot dažus aukstasiņu sugas.

Šī suga kopā ar citām ģints sugām ir atbildīga par gastroenterītu.

Lactococcus lactis

Baktērijas, kas pieder laktobacillus grupai, mainīgas formas. Tas var izaugt vientuļš, pa pāriem vai ķēdes formā. Nozare izmanto šo sugu tādu pārtikas produktu ražošanā kā jogurts, siers, skābēti kāposti, cita starpā.

To lieto arī kā probiotiku, un Amerikas Savienoto Valstu Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA) to parasti atzīst par drošu (GRAS), tomēr tas var būt atbildīgs par nozokomiālām slimībām, piemēram, endokardītu.

Lactobacillus rhamnosus

Tas ir vēl viens laktobacillu grupas pārstāvis, piemēram, Lactococcus lactis. Tas ir nepārvietojams bacilis, kas nespēj ražot sporas, kuras var augt atsevišķi vai īsas ķēdes kolonijās. Tas var būt fakultatīvs anaerobs vai mikroaerobs.

Tāpat kā L. lactis, to izmanto pārtikas rūpniecībā un kā probiotiku. Tas ir saistīts arī ar nozokomiālām slimībām, ieskaitot bakteriēmiju, meningītu un peritonītu

Haemophilus influenzae

Neliels bacillus, nevis mobilais, bet galvenokārt tā attīstībai nepieciešami asins komponenti. Tas ir viens no galvenajiem tādu slimību cēloņiem kā ausu un elpceļu infekcijas, meningitīts un epiglotīts.

Morganella morgani

Stieņa formas baktērijas, kas dzīvo kā kommensāls cilvēku, kā arī citu mugurkaulnieku gremošanas traktā. Neraugoties uz tradicionālu veselīgu organismu zarnu floras locekli, tas var būt oportūnistisks infekcijas izraisītājs slimos organismos vai inficējot brūces.

Starp slimībām, kas saistītas ar šo baktēriju, cita starpā, ir caureja, urīnceļu infekcijas, septicēmija, bakteriēmija, pneimonija, empiēma, ķirurģiskas infekcijas. Šī baktērija attīsta izturību pret narkotikām.

Kultūras fakultatīvās anaerobās baktērijas Morganella morganii asins agarā. Uzņemts un rediģēts no: Baktērijas fotogrāfijās.

Atsauces

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall un BJ McCarthy (1978). Mikrobioloģija. 2. izdevums. Holts, Rineharts un Vinstons.
2. E. Hogs (2005). Būtiskā mikrobioloģija. John Wiley & Sons Ltd.
3. Baktērija. Vietnē Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. Lifederā. Atgūts no vietnes lifeder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. Lifederā. Atgūts no vietnes lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Lactococcus lactis taksonomija, fizioloģija un augšana: pārskats. Mljekarstvo ..
7. P. Singletons (2004). Baktērijas bioloģijā, biotehnoloģijā un medicīnā, 6. izdevums. Džons Vilijs un dēli, Čičesters.
8. J. Vera. Fimbrijas. Lifederā. Atgūts no vietnes lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster un MP Spector (2002). Mikrobu fizioloģija, 4. edn. Džons Vilijs un dēli, Čičesters.