biológia

Aerob és anaerob baktériumok

általánosság

A baktériumfajok aerob és anaerob baktériumokba való besorolását az anyagcsere bioszintetikus folyamatainak táplálására használt energiaforrás szerint végzik.

Pontosabban, az aerob és az anaerob baktériumok besorolása arra utal, hogy az oxigén (O 2 ) milyen hatással van a kérdéses mikroorganizmusok növekedésére.

Az ilyen osztályozás alapján a különböző baktériumfajok négy nagy csoportra oszthatók.

Kötelező aerobok

Az ebbe a csoportba tartozó baktériumok az aerob légzésből nyerik az energiát; ezért szükségük van oxigénre (O 2 ) a túléléshez.

Kötelező anaerobok

A kötelező anaerobok - más néven aerofóbok - olyan baktériumok, amelyeknek nincs szükségük az O 2 túlélésére, de éppen ellenkezőleg, az oxigén jelenléte az élőhelyükön gátolja növekedésüket.

Ezek a baktériumok más anyagcsere-folyamatokból, például fermentációból, anaerob légzésből, bakteriális fotoszintézisből vagy metanogenezisből nyerik az energiát.

Opcionális aerobok / anaerobok

Az oxigén nem nélkülözhetetlen az ebbe a csoportba tartozó baktériumok növekedéséhez, de ha rendelkezésre áll, még mindig használják.

Ezek a mikroorganizmusok anaerob körülmények között (O 2 hiánya) az olyan folyamatokból nyerik az energiát, mint az erjesztés vagy az anaerob légzés, míg oxigén jelenlétében (aerob körülmények) aerob légzés útján energiát termelnek.

Aerotoleráns anaerobok

Ezek a baktériumok kizárólag anaerob folyamatok révén termelnek energiát (általában fermentációval ), de - ellentétben azzal, ami a kötelező anaerobok esetében - az oxigén jelenléte az élőhelyükön nem gátolja növekedésüket.

A baktérium oxigénnel szembeni viselkedésének típusa attól függ, hogy milyen típusú enzimeket tartalmaz a baktérium. Pontosabban, ez az enzimektől függ, amelyek képesek az oxigénnel és annak csoportjával kölcsönhatásba lépni, mint például a szuperoxid-anion (O2-), a hidroxilcsoportok (OH) és a hidrogén-peroxid (H202). .

Ezek az enzimek:

  • A szuperoxid-diszmutáz enzim a kötelező aerobokban, aerotoleráns anaerobokban és számos opcionális aerobban található. Feladata, hogy megakadályozza a szuperoxid felhalmozódását, amely egyébként halálos lenne a sejt számára.
  • A kataláz enzim a kötelező aerobokban és számos opcionális aerobban jelen lévő enzim. Feladata a hidrogén-peroxid (H 2 O 2 ) vízbe (H20) és oxigénbe (O 2 ) történő lebontása. Ily módon az enzim méregteleníti a baktériumsejtet ebből a rendkívül káros komponensből.
  • A peroxidáz enzim számos aerotoleráns anaerobban jelen van. Feladata a hidrogén-peroxid (H 2 O 2 ) átalakítása vízbe (H 2 O) egy elektronátadó mechanizmuson keresztül.

A kötelező anaerobok nem rendelkeznek ilyen enzimekkel, ezért az élőhelyükben lévő oxigén jelenléte gátolja növekedésüket.

Az oxigéngyököket a prokarióta sejtek (pl. Baktériumok) és az eukarióta sejtek (például állati és növényi sejtek) anyagcsere-folyamatainak hulladéktermékei alkotják. Ezek a gyökök károsak a sejtre, és haladéktalanul lebomlanak, hogy megakadályozzák a mérgező hatásukat. Ezért csak az oxigéncsoportok lebomlásáért felelős enzimeket hordozó baktériumok képesek túlélni és növekedni aerob körülmények között.

A fotoszintetikus szervezetek (például növények, algák és egyes baktériumfajok) és még néhány nem fotoszintetikus organizmus is képesek megvédeni magát az O2 gyökök hatásától, bizonyos pigmentek, karotinoidok jelenlétének köszönhetően. Ezek a pigmentek valójában képesek semlegesíteni a mérgező oxigéncsoportokat, védve a sejteket az oxidatív mechanizmusoktól.

Aerob és patogén anaerob baktériumok

A főbb aerob és anaerob baktériumok, amelyek az ember számára patogének lehetnek, az alábbiakban röviden ismertetésre kerülnek.

Kórokozók kötelesek az emberre

Sok olyan baktériumfaj van, amely patogén az ebbe a csoportba tartozó emberekre nézve, amelyek között emlékeztetünk:

  • Bordatella pertussis, felelős a légutak fertőzéséért, amely pertussist vagy akut bronchitist okoz. A B. pertussis fertőzés elleni első választás az eritromicin (makrolid) használatát jelenti; alternatív módon amoxicillint alkalmazhatunk. Az ilyen típusú fertőzések megelőzésére vakcina is rendelkezésre áll.
  • Legionella pneumophila, amely felelős a legionáriusok betegségének (vagy a légiós betegség) kialakulásáról. A legionellózis olyan gyógyszerekkel kezelhető, mint az azitromicin, eritromicin, klaritromicin, telitromicin vagy fluorokinolonok.
  • A Mycobacterium leprae felelős a lepra kialakulásáért. A mikroorganizmus által okozott fertőzések leküzdése érdekében a drog-kapcsolatokat használjuk, mint például a dapszon és a rifampicin vagy az acedapson és a klofazimin.
  • A Neisseria gonorrhoeae felelős a garat gonorrhoea, gonorrhoea, akut gonokokkusz urethritis, prosztatitis, cervicitis, endometritisz, medencei gyulladásos betegség, dermatitis és ízületi gyulladás kialakulásáért. A cefalosporinokat (például a ceftriaxont és a cefiximet) vagy a fluorokinolonokat általában N. gonorrhoeae fertőzések kezelésére használják.

A kórokozónak az anaerobokat emberre kell kötnie

A különböző patogén baktériumok közül az emberek számára, akik csak az oxigén nélküli élőhelyeken fejlődhetnek - ezért anaerob körülmények között - emlékszünk:

  • A Clostridium difficile, ez a baktérium lehet a normális emberi baktériumflóra része és felelős a gyomor-bél traktus opportunista fertőzéséért. A C. difficile fertőzések ellen általában antibiotikumokat, például metronidazolt, kloramfenikolt, vankomicint vagy eritromicint használnak.
  • Clostridium tetani, felelős a tetanuszért (vagy spasztikus bénulásért). Általában a baktériumok ellen metronidazolt vagy benzilpenicillint használnak. A fertőzés megelőzésére vakcina is rendelkezésre áll.
  • Clostridium botulinum, amely felelős a botulizmusért (vagy a tüskés paralízisért).
  • A Bacterioides fragilis felelős a hasi tályogok, az apendicitis, a peritonitis, a rektális tályogok vagy a septicemia kialakulásáért. A B. fragilis fertőzések kezelésére antibiotikumokat, például metronidazolt, klindamicint vagy karbapenemeket használnak.

Opcionális patogén humán aerobok / anaerobok

Az opcionálisan emberre patogén aerobok / anaerobok közül emlékeztetünk:

  • Az Escherichia coli egy olyan baktérium, amely az emberi bélflórában általában jelen van, de immunszuppresszált alanyokban olyan opportunista fertőzést okozhat, amely urethrocystitist, prosztatitist, újszülöttkori meningitist, enterohemorrhagiás colitist, vizes hasmenést vagy utazó hasmenését okozhatja.

    Az E. coli fertőzések kezelésére leggyakrabban használt antibiotikumok a karbapenemek, penicillinek, monobaktámok, aminoglikozidok, cefalosporinok vagy makrolidok.

  • A Haemophilus influenzae felelős a légutak és az idegrendszer fertőzéséért. Az ilyen típusú fertőzés okozta fertőzések elleni küzdelemben általában használt antibiotikumok a cefalosporinok, a penicillinek vagy a szulfátok.

Aerotoleráns patogén anaerobok az emberek számára

A csoportba tartozó különböző patogén baktériumok közül említjük a Propionibacterium acnes-t és a Propionibacterium propionicum-ot .

A P. acnes az emberi bőrön jelenlévő normál baktériumflóra része, és részt vesz az akne fejlődésében. Néhány esetben azonban P. acnes olyan opportunista fertőzést okozhat, amely meningitis, endocarditis, ízületi gyulladás vagy sebészeti fertőzések kialakulásához vezet.

A P. propionicum ehelyett felelős a könnycsatorna-gyulladás és a fogászati ​​tályogok kialakulásáért.

Az ilyen típusú baktériumok okozta fertőzések kezelésére gyógyszereket, például penicillineket, cefalosporinokat, kinolonokat vagy vankomicint használhatunk.

A bakteriális fertőzések megelőzése

A baktériumok olyan mikroorganizmusok, amelyek mindenhol megtalálhatók, amellyel naponta érintkezünk. Ezen mikroorganizmusok némelyike ​​ártalmatlan testünkre, néhány hasznos, míg mások nagyon veszélyesek lehetnek.

Általában néhány egyszerű óvintézkedés elegendő a bakteriális fertőzések megelőzéséhez, például:

  • Alaposan és alaposan mossa meg a kezét, mielőtt megkezdené a szakácsot, enni vagy megérinteni a tárgyakat, amelyek a baktérium elterjedésének hordozói lehetnek;
  • Az élelmiszer-tárolás, elkészítés vagy főzés során kövesse az alapvető higiéniai szabályokat.

A higiéniai előírások egyszerű betartása azonban nem mindig elegendő a bakteriális fertőzések megelőzéséhez.

A szexuális úton terjedő bakteriális fertőzések megelőzése érdekében elengedhetetlen a barrier fogamzásgátló módszerek (pl. Óvszerek) használata.

Bizonyos típusú bakteriális fertőzések megelőzésére, esetenként halálos kimenetelű vakcinák is rendelkezésre állnak (példa lehet tetanusz vakcinálás).

Végül az egyes egyének immunrendszerének szerepét sem szabad alábecsülni. Valójában egy működő immunrendszer néha elegendő lehet számos bakteriális fertőzés kialakulásának megakadályozására.