Характерні факультативні анаеробні бактерії і приклади видів
The факультативні анаеробні бактерії вони є бактеріями, здатними жити як в умовах присутності, так і відсутності кисню. Кисень є високореактивним і важливим з'єднанням для багатьох бактерій і для більшості живих організмів, однак цей елемент є смертельним для деяких видів бактерій.
Серед факультативних анаеробних бактерій існують види промислового та комерційного значення, як у харчовій, фармацевтичній, так і в косметичній промисловості. Інші види, з іншого боку, здатні виробляти смертельні захворювання для людини.
Індекс
- 1 Характеристики
- 2 Енергетичний обмін
- 3 Типи бактерій відповідно до їх кисневої залежності
- 3.1 Аеробіка
- 3.2 Мікроаерофіли
- 3.3 Анаеробні
- 4 Використання
- 5 Хвороби
- 6 Приклади репрезентативних видів
- 6.1 Escherichia coli
- 6.2 Salmonella enteritidis
- 6.3 Lactococcus lactis
- 6.4 Lactobacillus rhamnosus
- 6.5 Haemophilus influenzae
- 6.6 Morganella morgani
- 7 Посилання
Особливості
Основною характеристикою факультативних анаеробних бактерій є те, що вони можуть використовувати кисень у своїх метаболічних процесах, але також можуть використовувати анаеробне дихання або ферментативний обмін у відсутності кисню..
Ще одна характеристика, пов'язана з метаболічним процесом, полягає в тому, що факультативні бактерії не мають ферменту супероксиддисмутази. Цей фермент характерний для строгих аеробних бактерій. Функцією ферменту є деградація супероксиду (O2-), проміжний продукт аеробного обміну речовин.
Енергетичний обмін речовин
Всі живі істоти повинні отримувати енергію для своїх життєвих процесів; що енергія, яку вони отримують з їжі, чи синтезовані вони самі (автотрофи) або попередньо розроблені та / або оброблені (гетеротрофи).
Енергія, що міститься в їжі, використовується (частково) для синтезу АТФ через серію хімічних реакцій, які є частиною метаболізму. Для цього вони повинні порушувати хімічні зв'язки в молекулах, що входять до складу їжі.
Розрив цих зв'язків викликає вивільнення електронів або атомів водню, які повинні бути прийняті іншими сполуками. Якщо кінцевий акцептор електронів, або водень, є органічною сполукою, реакція відома як ферментація, тоді як, якщо кінцевий акцептор є неорганічним з'єднанням, то дихання обговорюється.
Під час дихання найбільш поширеним акцептором електронів є кисень; Це називається аеробним диханням. Однак, за відсутності кисню, деякі організми, такі як деякі бактерії, можуть використовувати неорганічні сполуки, відмінні від кисню, як кінцеві акцептори електронів, з анаеробним диханням..
Типи бактерій за їх кисневою залежністю
Бактерії можуть бути класифіковані в залежності від того, чи використовують вони кисень в їх метаболізмі таким чином:
Аеробіка
Вони використовують кисень як кінцевий акцептор електронів в метаболічних процесах. Тому вони здатні рости і процвітати в присутності кисню. Нарешті, строгі аеробні види не можуть виживати в безкисневих умовах.
Мікроаерофіли
Вони являють собою групу бактерій, які, незважаючи на необхідність кисню, можуть процвітати тільки в середовищах, де концентрація цього елемента нижче (менше 10%), ніж нормальна концентрація в повітрі (20%)..
Анаеробний
Види, які не використовують кисень у своїх метаболічних реакціях. Для деяких анаеробних видів кисень є токсичним елементом, який є смертельним для них навіть при дуже низьких концентраціях. Однак деякі види можуть терпіти її і навіть зрештою використовувати її; тому анаеробні бактерії можна поділити на:
Аеротолерант
Вони не можуть використовувати кисень в метаболізмі, але це не є смертельним, тому вони можуть жити в середовищі з нормальною концентрацією кисню..
Необов'язково
Бактерії, які можуть використовувати кисень як кінцевий акцептор електронів під час їх енергетичного обміну, але за відсутності цього елемента можуть виживати за допомогою інших метаболічних шляхів..
Використання
Деякі факультативні анаеробні бактерії мають велике значення з промислової точки зору. До цієї групи відносяться, наприклад, бактерії, що використовуються для отримання ферментованих алкогольних напоїв, таких як вино або пиво..
Вони також використовуються в харчовій промисловості для отримання ферментованих продуктів, таких як сири, йогурт, серед інших. Деякі види також використовуються для виробництва пробіотиків.
Захворювання
Серед факультативних анаеробних бактерій є кілька видів, здатних викликати захворювання різної клінічної значимості, починаючи від самостійної діареї до смертельних захворювань, у тому числі багатьох внутрішньолікарняних захворювань..
Ці захворювання включають, наприклад, бактеріальну діарею, інфекції сечовивідних шляхів, ендокардит, менінгіт, перитоніт, пневмонію і септицемію. Деякі з цих захворювань важко лікувати через стійкість бактерій до ліків.
Приклади репрезентативних видів
Escherichia coli
Він є членом групи ентеробактерій, який зазвичай можна знайти в шлунково-кишковому тракті людини. Серед характеристик цього виду є той факт, що він здатний до ферментації лактози і деградує триптофан, але не може рости на цитратних середовищах як єдиному джерелі вуглецю..
Незважаючи на те, що це частина кишкової флори, ця бактерія здатна викликати захворювання у людей, такі як діарея, інфекції сечовивідних шляхів і менінгіт..
Salmonella enteritidis
Це ще один вид ентеробактерій E. coli, але на відміну від цього, він не здатний до ферментації лактози, але він може виживати в культурах з цитратом як єдиним джерелом вуглецю. Він може жити в шлунково-кишковому тракті великою різноманітністю видів хребетних, в тому числі і деяких холоднокровних.
Цей вид разом з іншими видами роду, відповідальні за гастроентерит.
Lactococcus lactis
Бактерії, що належать до групи лактобактерій, із змінними формами. Він може рости поодиноко, утворюючи пару або у вигляді ланцюжка. Промисловість використовує цей вид у виробництві таких продуктів, як йогурт, сир, квашена капуста та ін.
Він також використовується як пробіотик і, як правило, визнаний безпечним (GRAS, акронім англійською мовою) Управлінням з контролю за продуктами і ліками США (FDA), однак, може бути відповідальним за нозокоміальні захворювання, такі як ендокардит.
Lactobacillus rhamnosus
Він є ще одним представником групи Lactobacillus, як Lactococcus lactis. Це немобільна паличка, не здатна виробляти спори, які можуть рости поодиноко або в колоніях коротких ланцюгів. Він може бути факультативним або мікроаеробним анаеробним.
Подобається L. lactis, Застосовується в харчовій промисловості і як пробіотик. Це також пов'язано з внутрішньолікарняними захворюваннями, включаючи бактеріємію, менінгіт і перитоніт
Haemophilus influenzae
Бацили невеликого розміру, не рухливі, але перш за все, що вимагає компонентів крові для його розвитку. Це одна з основних причин таких захворювань, як інфекції вух і дихальних шляхів, менінгіт і епіглоттит.
Morganella morgani
Битоподібні бактерії, які живуть як комменсал в травному тракті людини, а також інших хребетних. Незважаючи на те, що він є традиційним членом кишкової флори здорових організмів, він може бути опортуністичним інфекційним агентом у хворих організмах або при зараженні ран.
Серед захворювань, пов'язаних з цією бактерією, в першу чергу є діарея, інфекції сечовивідних шляхів, септицемія, бактеріємія, пневмонія, емпієма, хірургічні інфекції, серед інших. Ця бактерія розвиває стійкість до ліків.
Список літератури
- E.W. Nester, C.E. Робертс, Н.Н. Pearsall & B.J. Маккарті (1978). Мікробіологія 2-е видання. Холт, Рінехарт і Вінстон.
- Е. Hogg (2005). Суттєва мікробіологія. John Wiley & Sons Ltd.
- Бактерії У Вікіпедії. Отримано з en.wikipedia.org.
- C. Ліра. Lactobacillus rhamnosus. У Lifeder. Відновлено з lifeder.com.
- C. Ліра. Morganella morgani. У Lifeder. Відновлено з lifeder.com.
- D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Таксономія, фізіологія і ріст Lactococcus lactis: огляд. Млекарство ...
- P. Singleton (2004). Бактерії в біології, біотехнології та медицині, 6-е видання. John Wiley & Sons, Чичестер.
- J. Vera. Fimbrias У Lifeder. Відновлено з lifeder.com
- A.G. Moat, J.W. Foster & M.P. Спектор (2002). Мікробна фізіологія, 4-е изд. JohnWiley & Sons, Чичестер.