Značilnosti mikobakterij, taksonomija, morfologija in patogeneza



Mycobacterium je rod bakterij, ki so med drugim označene z obliko palice in niso pravilno obarvane z Gramovo metodo obarvanja. Gre za široko skupino bakterij, zelo heterogenih, ki so v mnogih primerih patogeni dejavniki za ljudi.

Mikobakterije imajo določene značilnosti, zaradi katerih so predmet zanimanja za vse strokovnjake s področja mikrobiologije. Vendar pa obstajajo vrste, ki so še vedno neznane v številnih vidikih, vključno s posebnimi pogoji, ki so potrebni za generiranje kakršne koli patologije. Zaradi tega obstaja veliko študij, ki so bile predlagane za razjasnitev.

Med boleznimi, ki jih povzročajo bakterije iz rodu Mycobacterium Dve leti sta bili na tisoče smrtnih primerov: tuberkuloza in gobavost. Prvi je posledica Mycobacterium tuberculosis in drugi z Mycobacterium leprae. Zaradi njihovega patogenega potenciala so morda najbolj znane in proučevane mikobakterije.

Nasprotno, drugi so povsem neznani. Toda na splošno imate vizijo spola Mycobacterium kot skupina bakterij z dobro opredeljenimi skupnimi in posebnimi značilnostmi. To jih naredi enega najbolj zanimivih organizmov v domeni bakterij.

Indeks

  • 1 Taksonomija
  • 2 Morfologija
  • 3 Splošne značilnosti
  • 4 Patogeneza
    • 4.1 Dejavniki virulence
  • 5 Reference

Taksonomija

Taksonomska klasifikacija rodu Mycobacterium To je naslednje:

Domena: Bakterije

Deblo: Actinobacteria

Vrstni red: Actinomicetales

Podred: Corynebacterineae

Družina: Mycobacteriaceae

Spol: Mycobacterium.

Morfologija

Bakterije iz rodu Mycobacterium Imajo podolgovato obliko palice. Njegove meritve so: 0,2 - 0,04 mikronov široke in 2 - 10 mikronov dolge. Nekatere vrste imajo zaobljene robove, druge pa imajo ravne robove.

Vsi imajo zelo kompleksno celično steno. Ta kompleksnost ga razlikuje od drugih prokariontskih organizmov. Med njegovimi najpomembnejšimi značilnostmi je številčnost lipidov, znanih kot mikolične kisline.

Podobno v celični steni vsebujejo peptidoglikan, imenovan lipoarabinomanan, ki je vezan s fosfodiestrskimi vezmi na polisaharid, imenovan arabinogalaktan..

Kompleksnost celične stene bakterij, ki spadajo v rod Mycobacterium leži v vezavah, ki nastanejo med lipoarabinomananskimi molekulami, arabinogalaktanom in mikoličnimi kislinami.

Bakterijske celice tega roda na splošno nimajo cilij ali flagel.

Genom mikobakterij je omejen v enem samem krožnem kromosomu, ki je skladen z zaporedjem nukleotidov, ki predstavljajo citosin in 65% gvanina..

Število genov bo odvisno od vrste. Na primer: Mycobacterium tuberculosis ima enega najdaljših do sedaj znanih genomov.

Splošne značilnosti

Počasi raste

Večina vrst, ki sestavljajo ta rod, počasi raste. To pomeni, da traja več kot 7 dni za ustvarjanje opaznih kolonij v pridelkih.

Edine izjeme so Mycobacterium smeagmatis in Mycobacterium fortuitum, ki kažejo na vzorec hitre rasti.

So aerobne

Za bakterije, ki sestavljajo ta rod, je značilna aerobnost. To pomeni, da nujno potrebujejo okolje s široko razpoložljivostjo kisika, da se lahko pravilno razvijajo in lahko izvajajo svoje različne presnovne procese..

So alkohol, odporen proti kislinam

Spol Mycobacterium Ima posebnost in je, da so vrste, zaradi katerih so narejene, odporne na razbarvanje s kislinami ali alkoholi.

Pri različnih postopkih barvanja je eden od bistvenih korakov razbarvanje s kislimi snovmi ali alkoholi. V primeru mikobakterij se s to metodo ne da spremeniti barve. To je predvsem posledica prisotnosti mikoličnih kislin v celični steni, ki zagotavljajo nizko absorpcijo.

So pozitivno na katalazo

Vsi člani žanra Mycobacterium Sintetizirajo encim katalaze. Ta encim deluje na vodikov peroksid (H2O2) in ga raztegnejo v kisiku in vodi, s posledično sproščanjem mehurčkov.

Ta lastnost je zelo pomembna, saj skupaj z drugimi testi omogoča identifikacijo bakterij na poskusni ravni.

Obstaja nekaj vrst, kot je Mycobacterium tuberculosis ki proizvajajo katalazo, imenovano termostabilna, ki nadaljuje svojo funkcijo po prehodu 68 ° C približno 20 minut.

Lahko proizvajajo pigmente

Mikobakterije lahko proizvajajo pigmente, kadar so v prisotnosti ali odsotnosti svetlobe.

Tisti, pri katerih svetloba inducira proizvodnjo pigmentov, so znani kot fotokromogeni. Jasni primeri te vrste bakterij so Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae in Mycobacterium marinum.

Nasprotno, tisti, ki proizvajajo pigmente v odsotnosti svetlobe, se imenujejo scotocromogenic. Med temi je mogoče omeniti: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai in Mycobacterium flavescens.

Ima sposobnost zmanjšati nitrate

Nekatere vrste bakterij iz rodu Mycobacterium Sintetizirajo encim, imenovan nitrat reduktaza, ki katalizira kemijsko reakcijo, v kateri se nitrati reducirajo na nitrite:

Št3- + 2 ë - NE2 + H2O

Mikobakterije, ki sintetizirajo ta encim, so Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, med drugim.

Obarvani so s tehniko Ziehl Neelsen

Z tvorbo celične stene mikobakterij ni mogoče obarvati s postopkom obarjanja po Gramu.

Lahko pa se obdelajo z drugimi postopki, kot je Ziehl Neelsen's. Pri tem se barva izpostavi predhodnemu segrevanju, tako da lahko prečka celično steno, sestavljeno iz mikoličnih kislin (maščobnih kislin)..

Nato se ohladi z vodo, kar povzroči strjevanje maščobnih kislin, kar ohrani barvilo. Na koncu dodamo metilen modro, da ustvarimo kontrast med bakterijskimi celicami, odpornimi na kislino, in tistimi, ki niso..

Sintetizirajo encim ureazo

Več vrst bakterij, ki spadajo v rod Mycobacterium Sintetizirajo encim, znan kot ureaza, ki katalizira reakcijo, pri kateri se urea hidrolizira, da se tvori amonijak in ogljikov dioksid..

Med temi bakterijami lahko omenimo Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum in Mycobacterium malmoense.

Temperatura rasti

Temperatura rasti je odvisna od vrste mikobakterij. Lahko pa rečemo, da jih večina optimalno raste pri temperaturi 37 ° C.

Prav tako obstajajo tudi izjeme, Mycobacterium marinum in Mycobacterium haemophilum potrebujejo temperaturo 30 ° C, medtem ko Mycobacterium thermoresistibile deluje pri 52 ° C.

Patogeneza

Vse vrste mikobakterij ne predstavljajo nevarnosti za živa bitja, zlasti za ljudi.

Med mikobakterijami, ki so strogo patogene, lahko omenimo Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis in Mycobacterium africans.

Nasprotno, nekateri so občasni patogeni. To pomeni, da za ustvarjanje patologije potrebujemo določene pogoje, kot je imunosupresija gostitelja. Med temi je mogoče omeniti Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus in Mycobacterium chelonae.

Patogeni proces teh bakterij je na splošno naslednji: bakterija vstopi v krvni obtok in takoj aktivira obrambne mehanizme imunskega sistema, zlasti makrofage. To so celice, ki so specializirane za fagocitozo tujih agentov.

Ko je v makrofagu, z različnimi biokemičnimi strategijami preživetja, bakterija preprečuje smrtonosno aktivnost lizosomov (vrsta vrečk, ki vsebujejo litične encime) in se začne razmnoževati in širiti, da povzroča spremembe v različnih tkivih..

Dejavniki virulence

Dejavniki virulence so elementi, ki jih je treba upoštevati pri razvoju bakterijske okužbe, saj so tisti, ki določajo sposobnost bakterije, da vstopi v gostitelja in povzroči nekaj patologije..

V primeru mikobakterij so faktorji virulence namenjeni za več funkcij:

  • Spodbujati vstop in razmnoževanje bakterij v gostiteljskih celicah.
  • Vplivate na naravne obrambne mehanizme gostitelja, da bakterije ne bodo poškodovane.

Med najbolj znanimi in preučevanimi faktorji virulence mikobakterij so faktor Cord, sulfatidi in lipoarabino mannan..

Reference

  1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. in Birch, H. (2015, avgust). Mikobakterijska celična stena - peptidoglikan in arabinogalaktan. Cold Spring Harbour Perspectives v medicini. 5 (8).
  2. Biologija mikobakterij. Vzpostavljeno iz: fcq.uach.mx
  3. Imperiale, B., Morcillo, N. in Bernardelli, A. (2007). Fenotipska identifikacija mikobakterij. Biokemija in klinična patologija. 71 (2). 47-51
  4. Mikobakterijske okužbe Vzpostavljeno iz: medlineplus.gov
  5. Vzpostavljeno iz: microbewiki.com
  6. Posebna izdaja: "Mehanizem patogeneze Mycobacterium tuberculosis". Vzpostavljeno iz: mdpi.com
  7. Pridobljeno iz: higiene. edu.uy