VALINNAISET ANAEROBISET BAKTEERIT: OMINAISUUDET JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Mahdolliset anaerobiset bakteerit ovat bakteereja, jotka kykenevät elämään sekä hapen läsnä ollessa että puuttuessa. Happi on erittäin reaktiivinen yhdiste ja välttämätön monille bakteereille ja useimmille eläville organismeille, mutta tämä elementti on tappava joillekin bakteerilajeille.

Valinnaisten anaerobisten bakteerien joukossa on teollisesti ja kaupallisesti tärkeitä lajeja, muun muassa elintarvike-, lääke- tai kosmetiikkateollisuudessa. Muut lajit päinvastoin kykenevät aiheuttamaan ihmiselle tappavia tauteja.

Mahdolliset anaerobiset bakteerit Salmonella enteritidis. Otettu ja toimitettu: Yhdysvaltain maatalousministeriö.

ominaisuudet

Valinnaisten anaerobisten bakteerien pääominaisuus on, että ne voivat käyttää happea aineenvaihduntaprosesseissaan, mutta he voivat käyttää myös anaerobista hengitystä tai fermentoivaa aineenvaihduntaa hapen puuttuessa.

Toinen aineenvaihduntaprosessiin liittyvä ominaisuus on, että fakultatiivisista bakteereista puuttuu entsyymi superoksidi dismutaasi. Tämä entsyymi on ominaista tiukkoille aerobisille bakteereille. Entsyymin tehtävänä on superoksidin (O ₂ ^-) hajoaminen, joka on aerobisen aineenvaihdunnan välituote.

Energian metabolia

Kaikkien elävien olentojen on saatava energiaa elintärkeisiin prosesseihinsa; Tämä energia saadaan ruoasta riippumatta siitä, syntetisoivatko ne itse (autotrofit) vai aikaisemmin valmistettuja ja / tai jalostettuja (heterotrofit).

Ruoan sisältämä energia käytetään (osittain) ATP: n synteesiin kemiallisten reaktioiden sarjan kautta, jotka ovat osa aineenvaihduntaa. Tätä varten niiden on hajotettava kemialliset sidokset molekyyleissä, jotka muodostavat ruoan.

Näiden sidosten katkeaminen aiheuttaa elektronien tai vetyatomien vapautumisen, jonka muiden yhdisteiden on hyväksyttävä. Jos elektronien lopullinen vastaanottaja tai vety on orgaaninen yhdiste, reaktio tunnetaan fermentaatioksi, toisaalta, jos lopullinen vastaanottaja on epäorgaaninen yhdiste, puhumme hengityksestä.

Hengityksen aikana yleisin elektronien lopullinen vastaanottaja on happi; sitä kutsutaan aerobiseksi hengitykseksi. Jotkut organismit, kuten jotkut bakteerit, voivat kuitenkin hapen puuttuessa käyttää muita epäorgaanisia yhdisteitä kuin happea lopullisina elektroniakseptorina, ja tapahtuu anaerobinen hengitys.

Bakteerityypit riippuvuuden mukaan happea

Bakteerit voidaan luokitella seuraavasti riippuen siitä, käyttävätkö happea aineenvaihdunnassaan:

Aerobic

He käyttävät happea lopullisena elektroniakseptorina aineenvaihdunnassa. Siksi ne kykenevät kasvamaan ja menestymään hapen läsnä ollessa. Viimeinkin tiukka aerobinen laji ei voi selviytyä hapettomissa olosuhteissa.

mikroaerofiilin

Ne ovat bakteeriryhmä, jotka huolimatta hapen tarpeesta voivat menestyä vain ympäristöissä, joissa tämän alkuaineen pitoisuudet ovat alhaisemmat (alle 10%) kuin normaalit pitoisuudet ilmassa (20%).

Anaerobinen

Lajit, jotka eivät käytä happea metabolisissa reaktioissaan. Joillekin anaerobisille lajeille happi on myrkyllinen alkuaine, joka on niille tappava, jopa erittäin pieninä pitoisuuksina. Jotkut lajit voivat kuitenkin sietää sitä ja jopa lopulta käyttää sitä; siksi anaerobiset bakteerit voidaan jakaa seuraaviin osiin:

Aerotolentes

He eivät pysty käyttämään happea aineenvaihdunnassaan, mutta tämä ei ole tappavaa, joten he voivat elää ympäristöissä, joissa happea on normaalisti.

Valinnainen

Bakteerit, jotka voivat käyttää happea lopullisena elektroniakseptorina energia-aineenvaihdunnassaan, mutta tämän elementin puuttuessa ne voivat selviytyä käyttämällä muita metabolisia reittejä.

Sovellukset

Jotkut fakultatiivisista anaerobisista bakteereista ovat erittäin tärkeitä teollisuuden kannalta. Tähän ryhmään kuuluvat esimerkiksi bakteerit, joita käytetään fermentoitujen alkoholijuomien, kuten viinin tai oluen, saamiseen.

Niitä käytetään myös elintarviketeollisuudessa käyneiden ruokien, kuten juuston, jogurtin, saamiseen. Joitakin lajeja käytetään myös probioottien valmistukseen.

sairaudet

Fakultatiivisten anaerobisten bakteerien joukossa on useita lajeja, jotka kykenevät aiheuttamaan sairauksia, joilla on erilainen kliininen merkitys, aina itsestään rajoitetusta ripulista kuolemaan johtaviin sairauksiin, mukaan lukien myös monet nosokomiaaliset sairaudet.

Näihin sairauksiin kuuluvat esimerkiksi bakteeri ripuli, virtsateiden infektiot, endokardiitti, aivokalvontulehdus, peritoniitti, keuhkokuume ja septikemia. Joitakin näistä sairauksista on vaikea hoitaa, koska bakteerit ovat vastustuskykyisiä lääkkeille.

Esimerkkejä edustavista lajeista

Escherichia coli

Se on enterobakteeriryhmän jäsen, jota yleensä löytyy ihmisten ruuansulatuksesta. Tämän lajin ominaisuuksiin kuuluu se, että se kykenee fermentoimaan laktoosia ja hajottamaan tryptofaania, mutta se ei voi kasvaa elatusaineissa, joissa sitraatti on ainoa hiililähde.

Vaikka bakteeri on osa suolistosta, se kykenee aiheuttamaan ihmisille sairauksia, kuten ripulia, virtsateiden infektioita ja aivokalvontulehdusta.

Salmonella enteritidis

Se on toinen Enterobacteriaceae-laji, kuten E. coli, mutta toisin kuin tämä, se ei kykene fermentoimaan laktoosia, mutta se voi säilyä viljelmissä, joissa sitraatti on ainoa hiililähde. Se voi elää hyvin monimuotoisten selkärankaisten lajien suolistossa, mukaan lukien jotkut kylmäveriset.

Tämä laji yhdessä muiden suvulajien kanssa ovat vastuussa gastroenteriitista.

Lactococcus lactis

Laktobakilliryhmään kuuluvat muuttuvien muotojen bakteerit. Se voi kasvaa yksinäisesti, pareittain tai ketjun muodossa. Teollisuus käyttää tätä lajia muun muassa jogurtin, juuston, hapankaalin, kuten elintarvikkeiden, valmistuksessa.

Sitä käytetään myös probioottina, ja Yhdysvaltojen elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) on yleisesti tunnustanut sen turvallisuudeksi (GRAS), mutta se voi kuitenkin olla vastuussa sairaalatautien sairauksista, kuten endokardiitista.

Lactobacillus rhamnosus

Se on toinen maitobakteeriryhmän edustaja, kuten Lactococcus lactis. Se on ei-liikkuva bacillus, joka ei kykene tuottamaan itiöitä, jotka voivat kasvaa yksinään tai lyhytketjuisissa pesäkkeissä. Se voi olla fakultatiivinen anaerobinen tai mikroaerobinen.

Kuten L. lactis, sitä käytetään myös elintarviketeollisuudessa ja probioottina. Se liittyy myös sairaalatautien sairauksiin, mukaan lukien baktereemia, aivokalvontulehdus ja peritoniitti

Haemophilus influenzae

Pieni bacillus, ei liikkuva, mutta ennen kaikkea se vaatii veren komponentteja kehitykseen. Se on yksi sairauksien, kuten korvan ja hengitysteiden infektioiden, aivokalvontulehduksen ja epiglotiitin, pääasiallisista syistä.

Morganella morgani

Sauvamaiset bakteerit, jotka elävät ihmisen ruuansulatuksessa kuten muutkin selkärankaiset. Siitä huolimatta, että se on perinteinen terveiden organismien suolistofloora, se voi olla opportunistinen tartunta-aine sairaissa organismeissa tai haavoja tartuttaessa.

Tähän bakteeriin liittyviä sairauksia ovat mm. Ripuli, virtsatieinfektiot, septikemia, bakteremia, keuhkokuume, empieema, kirurgiset infektiot. Tämä bakteeri kehittää vastustuskykyä lääkkeille.

Viljelmä faktatiivisen anaerobisen bakteerin Morganella morganii veriagarilla. Otettu ja muokattu julkaisusta: Bacteria in Photos.

Viitteet

1. EW Nester, CE Roberts, NN Pearsall ja BJ McCarthy (1978). Mikrobiologia. 2. painos. Holt, Rinehart ja Winston.
2. E. Hogg (2005). Olennainen mikrobiologia. John Wiley & Sons Ltd.
3. Bakteeri. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta en.wikipedia.org.
4. C. Lyre. Lactobacillus rhamnosus. Lifederissä. Palautettu sivustosta lifeder.com.
5. C. Lyre. Morganella morgani. Lifederissä. Palautettu sivustosta lifeder.com.
6. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Lactococcus lactisin taksonomia, fysiologia ja kasvu: katsaus. Mljekarstvo..
7. P. Singleton (2004). Bakteerit biologiassa, bioteknologiassa ja lääketieteessä, 6. painos. John Wiley & Sons, Chichester.
8. J. Vera. Fimbrioiden. Lifederissä. Palautettu sivustosta lifeder.com
9. AG Moat, JW Foster ja MP Spector (2002). Microbial Physiology, 4. painos. John Wiley & Sons, Chichester.