biologi

Bakteria aerobik dan anaerobik

keluasan

Klasifikasi spesies bakteria dalam bakteri aerobik dan anaerobik dilakukan menurut sumber tenaga yang digunakan untuk memberi makan proses biosintetik metabolisme mereka.

Lebih tepat lagi, klasifikasi bakteria aerobik dan anaerobik merujuk kepada kesan oksigen (O 2 ) terhadap pertumbuhan mikroorganisma yang dipersoalkan.

Berdasarkan klasifikasi jenis ini, pelbagai spesies bakteria boleh dibahagikan kepada empat kumpulan besar.

Aerobik wajib

Bakteria milik kumpulan ini menarik tenaga daripada pernafasan aerobik ; oleh itu, mereka benar-benar memerlukan oksigen (O 2 ) untuk bertahan hidup.

Anaerobes wajib

Anaerobes yang wajib - juga dikenali sebagai aerophobes - adalah bakteria yang tidak memerlukan O 2 untuk bertahan, tetapi, sebaliknya, kehadiran oksigen dalam habitatnya menghalang pertumbuhan mereka.

Bakteria ini menarik energi dari proses metabolik lain, seperti penapaian, pernafasan anaerobik, fotosintesis bakteria atau metanogenesis .

Aerobes pilihan / anaerobes

Oksigen tidak diperlukan untuk pertumbuhan bakteria milik kumpulan ini, tetapi apabila ia tersedia, ia masih digunakan.

Mikroorganisma ini, sebenarnya, di bawah keadaan anaerobik (ketiadaan O 2 ) menarik tenaga dari proses seperti penapaian atau pernafasan anaerobik, sementara di hadapan oksigen (keadaan aerobik) mereka menghasilkan tenaga melalui respirasi aerobik .

Anaerobes aerotoler

Bakteria ini menghasilkan tenaga semata-mata melalui proses anaerobik (secara amnya, melalui penapaian ), tetapi - bertentangan dengan apa yang berlaku untuk anaerob yang bertanggungjawab - kehadiran oksigen dalam habitat mereka tidak menghalang pertumbuhan mereka.

Jenis tingkah laku yang bakteria terhadap oksigen bergantung pada jenis enzim yang bakterinya sendiri. Lebih khusus lagi, ia bergantung kepada enzim yang mampu berinteraksi dengan oksigen dan radikalnya, seperti anion superoxide (O 2 -), hidroksil radikal (OH) dan hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) .

Enzim-enzim ini adalah:

  • Superoxide dismutase, adalah enzim yang hadir dalam aerob yang wajib, dalam anaerobes aerotolerant dan dalam banyak aerobes pilihan. Tugasnya adalah untuk menghalang pembentukan superoxide yang sebaliknya akan membunuh sel.
  • Catalase, adalah enzim yang hadir dalam aerob yang wajib dan dalam banyak aerobes pilihan. Tugasnya adalah untuk menguraikan hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) ke dalam air (H 2 O) dan oksigen (O 2 ). Dengan cara ini, enzim itu menyahtoksikan sel bakteria dari komponen yang sangat berbahaya ini.
  • Peroksidase, adalah enzim yang terdapat dalam banyak anaerobes aerotoler. Tugasnya adalah untuk menukar hidrogen peroksida (H 2 O 2 ) ke dalam air (H 2 O) melalui mekanisme pemindahan elektron.

Anaerob yang bertanggungjawab tidak mempunyai enzim ini, oleh itu kehadiran oksigen dalam habitatnya menghalang pertumbuhan mereka.

Radikal oksigen dibentuk sebagai produk sisa proses metabolik, kedua-dua sel prokariotik (seperti bakteria) dan sel eukariotik (seperti sel haiwan dan tumbuhan). Radikal-radikal ini berbahaya kepada sel dan harus segera direndahkan untuk mencegah mereka melakukan tindakan beracun. Oleh itu, hanya bakteria yang mempunyai enzim yang bertanggungjawab untuk penyusutan radikal oksigen dapat bertahan dan berkembang dalam keadaan aerobik.

Organisme fotosintesis (seperti tumbuh-tumbuhan, alga dan beberapa spesies bakteria) dan juga beberapa organisma bukan fotosintetik, mampu melindungi diri mereka daripada tindakan radikal O 2 berkat kehadiran pigmen tertentu, karotenoid . Pigmen ini, sebenarnya, dapat meneutralkan radikal oksigen toksik, melindungi sel daripada mekanisme oksidatif.

Bakteria anaerobik aerobik dan patogenik

Sesetengah bakteria aerobik dan anaerobik utama yang boleh patogen untuk manusia akan dijelaskan secara ringkas di bawah.

Patogen diwajibkan kepada manusia

Terdapat banyak spesies bakteria yang patogen kepada manusia yang dimiliki oleh kumpulan ini, antaranya yang kita ingat:

  • Bordatella pertussis, bertanggungjawab untuk jangkitan saluran pernafasan yang menyebabkan pertusis atau bronkitis akut. Rawatan pilihan pertama terhadap jangkitan B. pertussis melibatkan penggunaan erythromycin (makrolida); Sebagai alternatif, amoksisilin boleh digunakan. Vaksin juga tersedia untuk mencegah jenis jangkitan ini.
  • Legionella pneumophila, yang bertanggungjawab untuk permulaan penyakit Legionnaires (atau penyakit Legionnaire). Legionellosis boleh dirawat dengan ubat-ubatan seperti azithromycin, eritromisin, clarithromycin, telithromycin atau fluoroquinolones.
  • Mycobacterium leprae, bertanggungjawab untuk memulakan kusta. Untuk mengatasi jangkitan yang disebabkan oleh mikroorganisma ini, persatuan ubat digunakan seperti dapsone dan rifampicin atau acedapsone dan clofazimine.
  • Neisseria gonorrhoeae, bertanggungjawab untuk permulaan gonorrhea pharyngeal, gonorrhea, urethritis gonokokal akut, prostatitis, serviks, endometritis, penyakit radang pelvis, dermatitis dan arthritis. Cephalosporins (seperti ceftriaxone dan cefixime) atau fluoroquinolones biasanya digunakan untuk merawat jangkitan N. gonorrhoeae .

Pathogen mewajibkan anaerobes untuk manusia

Di antara pelbagai bakteria patogen untuk manusia yang boleh tumbuh hanya dalam habitat tanpa oksigen - oleh itu dalam keadaan anaerobik - kita ingat:

  • Clostridium difficile, bakteria ini boleh menjadi sebahagian daripada flora bakteria manusia biasa dan bertanggungjawab untuk jangkitan oportunistik saluran gastrousus. Antibiotik seperti metronidazole, chloramphenicol, vancomycin atau erythromycin biasanya digunakan untuk jangkitan C. difficile .
  • Clostridium tetani, bertanggungjawab untuk tetanus (atau lumpuh spastik). Secara amnya, metronidazole atau benzylpenicillin digunakan terhadap bakteria ini. Vaksin juga tersedia untuk mencegah jangkitan.
  • Clostridium botulinum, bertanggungjawab untuk botulism (atau kelumpuhan lembap).
  • Bacterioides fragilis, bertanggungjawab untuk permulaan abses abdomen, usus buntu, peritonitis, abses rektum atau septikemia. Antibiotik seperti metronidazole, clindamycin atau carbapenem digunakan untuk merawat jangkitan B. fragilis .

Aerobes / anaerobes manusia patogen pilihan

Antara aerobes pilihan / anaerobes yang mungkin patogen kepada manusia, kita masih ingat:

  • Escherichia coli, adalah bakteria yang biasa terdapat dalam flora usus manusia, tetapi dalam subjek imunosupresi ia boleh menimbulkan jangkitan oportunis yang boleh menyebabkan urethrocystitis, prostatitis, meningitis neonatal, enteritis demam berdarah, cirit-birit yang cirit-birit atau cirit-birit pengembara.

    Antibiotik yang paling banyak digunakan untuk merawat jangkitan E. coli ialah karbapenem, penisilin, monobaktam, aminoglikosida, cephalosporin atau makrolida.

  • Haemophilus influenzae, bertanggungjawab terhadap jangkitan saluran pernafasan dan sistem saraf. Antibiotik yang biasanya digunakan untuk melawan jangkitan yang disebabkan oleh jenis jangkitan ini adalah cephalosporins, penisilin atau ubat sulfa.

Anaerobes patogen aerotolerant untuk manusia

Antara bakteria patogen yang dimiliki oleh kumpulan ini, kami menyebutkan propionibacterium acnes dan Propionibacterium propionicum .

P. acnes adalah sebahagian daripada flora bakteria biasa yang terdapat pada kulit manusia dan terlibat dalam perkembangan jerawat. Walau bagaimanapun, dalam sesetengah kes, P. acnes boleh menyebabkan jangkitan oportunistik yang membawa kepada permulaan meningitis, endokarditis, arthritis atau jangkitan pembedahan.

P. propionicum sebaliknya bertanggungjawab untuk permulaan lacrimal canaliculitis dan abses pergigian.

Untuk merawat jangkitan yang disebabkan oleh bakteria jenis ini, ubat-ubatan seperti penisilin, cephalosporins, quinolones atau vancomycin boleh digunakan.

Pencegahan jangkitan bakteria

Bakteria adalah mikroorganisma yang terdapat di mana-mana, yang mana kita dapat menghubungi setiap hari. Sesetengah mikroorganisma ini tidak berbahaya kepada tubuh kita, ada yang berguna, sementara yang lain boleh menjadi sangat berbahaya.

Pada amnya, beberapa langkah berjaga-jaga yang mencukupi adalah mencukupi untuk mencegah jangkitan bakteria, contohnya:

  • Basuh tangan anda dengan teliti dan teliti sebelum mula memasak, makan atau menyentuh objek yang mungkin menjadi kenderaan untuk penyebaran bakteria;
  • Ikuti peraturan kebersihan asas semasa penyimpanan makanan, penyediaan atau memasak.

Walau bagaimanapun, pematuhan mudah terhadap piawaian kebersihan tidak selalu mencukupi untuk mencegah jangkitan bakteria.

Untuk mencegah jangkitan bakteria menular seksual, sebagai contoh, adalah penting untuk menggunakan kaedah kontraseptif halangan (contohnya, kondom).

Untuk pencegahan beberapa jenis jangkitan bakteria, kadang-kadang berpotensi membawa maut, vaksin juga tersedia (contohnya mungkin vaksinasi tetanus).

Akhir sekali, peranan setiap sistem imun individu juga tidak boleh dipandang rendah. Malah, sistem imun berfungsi kadang-kadang mencukupi untuk mencegah perkembangan banyak jangkitan bakteria.