biologi

Aeroba och anerobe bakterier

genera

Klassificeringen av bakteriearter i aeroba och anaeroba bakterier utförs enligt energikällan som används för att mata biosyntetiska processer av deras ämnesomsättning.

Närmare bestämt hänvisar klassificeringen i aeroba och anaeroba bakterier till den effekt som syre (O2) har på tillväxten av de aktuella mikroorganismerna.

Baserat på denna typ av klassificering kan de olika bakteriearterna delas in i fyra stora grupper.

Obligatoriska aerober

De bakterier som tillhör denna grupp drar energi från aerob andning . Därför behöver de absolut syre (O 2 ) för att överleva.

Obligatoriska anaerober

Obligatoriska anaerober - även kända som aerofober - är bakterier som inte behöver O2 att överleva, men tvärtom hindrar närvaron av syre i deras livsmiljö deras tillväxt.

Dessa bakterier drar energi från andra metaboliska processer, såsom fermentation, anaerob respiration, bakteriell fotosyntes eller metanogenes .

Valfria aerober / anaerober

Syre är inte oumbärlig för tillväxten av bakterier som tillhör denna grupp, men när den är tillgänglig används den fortfarande.

Dessa mikroorganismer, i själva verket under anaeroba förhållanden (frånvaro av O2) drar energi från processer som fermentation eller anaerob respiration, medan de i närvaro av syre (aeroba förhållanden) producerar energi genom aerob andning .

Aerotoleranta anaerober

Dessa bakterier producerar energi uteslutande genom anaeroba processer (i allmänhet genom fermentation ), men i motsats till vad som händer för de obligatoriska anaeroberna hindrar närvaron av syre i deras livsmiljö deras tillväxt inte.

Den typ av beteende som en bakterie har mot syre beror på vilken typ av enzymer som själva bakterien har. Mer specifikt beror det på enzymer som kan interagera med syre och dess radikaler, såsom superoxidanjon (O2-), hydroxylradikaler (OH) och väteperoxid (H2O2) .

Dessa enzymer är:

  • Superoxiddismutas, är ett enzym som finns i obligatoriska aerober, i aerotoleranta anaerober och i många valfria aerober. Dess jobb är att förhindra uppbyggnad av superoxid som annars skulle vara dödlig för cellen.
  • Catalase, är ett enzym som finns i obligatoriska aerober och i många valfria aerober. Dess uppgift är att sönderdela väteperoxiden (H 2 O 2 ) i vatten (H 2 O) och syre (O 2 ). På så sätt avgifter enzymet bakteriecellen från denna extremt skadliga komponent.
  • Peroxidas, är ett enzym närvarande i många aerotoleranta anaerober. Dess uppgift är att omvandla väteperoxid (H 2 O 2 ) till vatten (H 2 O) genom en elektronöverföringsmekanism.

Den obligatoriska anaeroben äger inte dessa enzymer, varför närvaron av syre i deras livsmiljö hämmar deras tillväxt.

Syreradikaler bildas som avfallsprodukter av metaboliska processer, både prokaryota celler (såsom bakteriella sådana) och eukaryota celler (såsom djur- och växtceller). Dessa radikaler är skadliga för cellen och måste omedelbart försämras för att hindra dem från att utöva sin giftiga verkan. Därför kan endast bakterierna som äger enzymerna som är ansvariga för nedbrytningen av syreradikaler överleva och växa i aeroba förhållanden.

Fotosyntetiska organismer (som växter, alger och vissa bakteriearter) och även några icke-fotosyntetiska organismer, kan skydda sig mot verkan av radikaler av O 2 tack vare närvaron av vissa pigmenter, karotenoider . Dessa pigment kan faktiskt neutralisera giftiga syreradikaler, skydda cellen från oxidativa mekanismer.

Aeroba och patogena anaeroba bakterier

Några av de främsta aeroba och anaeroba bakterier som kan vara patogena för människor kommer att beskrivas kortfattat nedan.

Patogener är skyldiga för människor

Det finns många bakteriearter som är patogena för människor som hör till denna grupp, bland vilka vi minns:

  • Bordatella pertussis, ansvarig för infektioner i luftvägarna som orsakar kotan eller akut bronkit. Den förstahandsbehandling mot B. pertussis- infektioner innebär användning av erytromycin (en makrolid); Alternativt kan amoxicillin användas. Ett vaccin är också tillgängligt för att förhindra denna typ av infektion.
  • Legionella pneumophila, ansvarig för uppkomsten av Legionnaires sjukdom (eller Legionnaires sjukdom). Legionellos kan behandlas med läkemedel som azitromycin, erytromycin, klaritromycin, telitromycin eller fluokinoloner.
  • Mycobacterium leprae, ansvarar för uppkomsten av spetälska. För att motverka infektioner orsakade av denna mikroorganisme används läkemedelsföreningar såsom dapson och rifampicin eller acedapson och klofazimin.
  • Neisseria gonorrhoeae, är ansvarig för uppkomsten av svalggonorré, gonorré, akut gonokock uretrit, prostatit, cervicit, endometrit, inflammatorisk bäckenbetennelse, dermatit och artrit. Cefalosporiner (såsom ceftriaxon och cefixim) eller fluokinoloner används vanligtvis för att behandla N. gonorrhoeae- infektioner.

Patogen förpliktar anaerober för människor

Bland de olika patogena bakterierna för människor som bara kan växa i livsmiljöer utan syre - därför i anaeroba förhållanden - minns vi:

  • Clostridium difficile, denna bakterie kan ingå i den normala mänskliga bakteriella floran och är ansvarig för opportunistiska infektioner i mag-tarmkanalen. Antibiotika som metronidazol, kloramfenikol, vankomycin eller erytromycin används vanligtvis mot C. difficile- infektioner.
  • Clostridium tetani, ansvarig för tetanus (eller spastisk förlamning). Vanligtvis används metronidazol eller bensylpenicillin mot denna bakterie. Ett vaccin är också tillgängligt för att förhindra infektion.
  • Clostridium botulinum, ansvarig för botulism (eller fläckig förlamning).
  • Bacterioides fragilis, är ansvarig för uppkomsten av abdominala abscesser, appendicit, peritonit, rektala abscesser eller septikemi. Antibiotika som metronidazol, clindamycin eller karbapenem används för att behandla B. fragilis- infektioner.

Valfria patogena humana aerober / anaerober

Bland de valfria aerobes / anaerober som kan vara patogena för människor, minns vi:

  • Escherichia coli är en bakterie som normalt förekommer i människans tarmflora, men hos immunsupprimerade patienter kan det ge upphov till opportunistiska infektioner som kan orsaka uretrocystit, prostatit, neonatal meningit, enterohaemorragisk kolit, vattnig diarré eller resenärs diarré.

    De mest använda antibiotika för behandling av E. coli- infektioner är karbapenem, penicilliner, monobaktamer, aminoglykosider, cephalosporiner eller makrolider.

  • Haemophilus influenzae, är ansvarig för infektioner i andningsorganen och nervsystemet. De antibiotika som vanligtvis används för att bekämpa infektioner orsakade av denna typ av infektion är cefalosporiner, penicilliner eller sulfa droger.

Aerotoleranta patogena anaerober för människor

Bland de olika patogena bakterierna som hör till denna grupp nämns Propionibacterium acnes och Propionibacterium propionicum .

P. acnes är en del av den normala bakteriella floran som finns på människans hud och är involverad i utvecklingen av akne. I vissa fall kan P. acnes orsaka opportunistiska infektioner som leder till uppkomsten av meningit, endokardit, artrit eller kirurgiska infektioner.

P. propionicum är istället ansvarig för uppkomsten av lacrimal canaliculitis och dentala abscesser.

För att behandla infektioner orsakade av denna typ av bakterier kan läkemedel som penicilliner, cefalosporiner, kinoloner eller vankomycin användas.

Förebyggande av bakteriella infektioner

Bakterier finns mikroorganismer som finns överallt, som vi kommer i kontakt med dagligen. Några av dessa mikroorganismer är ofarliga för vår kropp, vissa är användbara, medan andra kan vara mycket farliga.

Generellt är några enkla försiktighetsåtgärder tillräckliga för att förhindra bakterieinfektioner, till exempel:

  • Tvätta händerna noggrant och noga innan du börjar laga mat, äta eller röra föremål som kan vara ett medel för bakteriell spridning.
  • Följ de grundläggande hygienreglerna vid lagring, förberedelse eller tillagning av mat.

Enkel överensstämmelse med hygienkraven är emellertid inte alltid tillräcklig för att förhindra bakterieinfektioner.

För att förebygga sexuellt överförda bakterieinfektioner är det till exempel viktigt att använda barriärpreventionella metoder (som till exempel kondomer).

För att förebygga vissa typer av bakterieinfektioner, ibland potentiellt dödliga, finns vacciner också tillgängliga (ett exempel kan vara tetanusvaccination).

Slutligen måste rollen hos varje individs immunsystem inte heller underskattas. I själva verket kan ett fungerande immunsystem ibland vara tillräckligt för att förhindra utvecklingen av många bakterieinfektioner.