MYCOBACTERIUM: OMINAISUUDET, MORFOLOGIA JA PATOGENEESI - BIOLOGIA - 2026

Mycobacterium on bakteerisuku, jolle on tunnusomaista muun muassa sauvan muotoinen ja että se ei värjäydy riittävästi Gram-värjäysmenetelmällä. Se muodostaa suuren joukon bakteereja, melko heterogeenisiä, jotka ovat monissa tapauksissa ihmisten patogeenejä.

Mykobakteereilla on tiettyjä ominaisuuksia, jotka tekevät niistä kiinnostavan kohteen kaikille mikrobiologian alan asiantuntijoille. On kuitenkin lajeja, joista monet näkökohdat ovat vielä tuntemattomia, mukaan lukien erityiset olosuhteet, joita niille vaaditaan minkä tahansa patologian aikaansaamiseksi. Tämän vuoksi on tehty monia tutkimuksia, joiden tarkoituksena on selvittää se.

Mycobacterium tuberculosis -bakteerisolut. Lähde: NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria), Wikimedia Commonsin kautta

Mycobacterium-suvun bakteerien aiheuttamia sairauksia on kaksi, joista on kuollut tuhansia vuosia: tuberkuloosi ja lepra. Ensimmäisen aiheuttaa Mycobacterium tuberculosis ja toisen Mycobacterium leprae. Patogeenisen potentiaalinsa vuoksi ne ovat ehkä tunnetuimpia ja tutkituimpia mykobakteereja.

Päinvastoin, on muitakin täysin tuntemattomia. Mycobacterium-sukuun liittyy kuitenkin yleisesti näkemys bakteeriryhmästä, jolla on hyvin merkityt yhteiset ja erityiset ominaisuudet. Tämä tekee niistä yhden mielenkiintoisimmista organismeista bakteerialueella.

Taksonomia

Mycobacterium-suvun taksonominen luokittelu on seuraava:

Toimialue: Bakteerit

Turvapaikka: Actinobacteria

Järjestys: Actinomycetales

Alitila: Corynebacterineae

Perhe: Mycobacteriaceae

Suku: Mycobacterium.

Morfologia

Mycobacterium-sukuun kuuluvat bakteerit ovat pitkänomaisen sauvan muotoisia. Sen mitat ovat: 0,2-0,0 mikronia leveitä ja 2-10 mikronia pitkiä. Joillakin lajeilla on pyöristetyt reunat, kuten toisillakin on suorat reunat.

Heillä kaikilla on melko monimutkainen soluseinä. Tämä monimutkaisuus erottaa sen muista prokaryoottisista organismeista. Yksi sen merkittävimmistä ominaisuuksista on mykolihapoiksi kutsuttujen lipidien runsaus.

Samoin ne sisältävät soluseinämässä peptidoglykaania, nimeltään lipoarabinomannan, joka on kytketty fosfodiesterityyppisten sidosten kautta polysakkaridiin, jota kutsutaan arabinogalaktaaniksi.

Mycobacterium-sukuun kuuluvien bakteerien soluseinä on monimutkainen sidoksissa, jotka muodostetaan lipoarabinomannan-molekyylien, arabinogalaktaanin ja mykolihappojen välille.

Tämän suvun bakteerisoluissa ei yleensä ole ciliaa tai flagellaa.

Mykobakteerien genomi on rajattu yhteen pyöreään kromosomiin, joka koostuu nukleotidisekvenssistä, sytosiinin ja guaniinin edustaessa 65% kokonaismäärästä.

Geenien lukumäärä riippuu lajista, josta puhut. Esimerkiksi Mycobacterium tuberculosis -bakteerilla on yksi tähän mennessä tunnetuimmista genomeista.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Se kasvaa hitaasti

Suurin osa tämän suvun muodostavista lajeista kasvaa hitaasti. Tämä tarkoittaa, että heillä kuluu yli 7 päivää havaittavien pesäkkeiden tuottamiseksi viljelmissä.

Ainoat poikkeukset ovat Mycobacterium smeagmatis ja Mycobacterium fortuitum, joiden kasvu on ollut nopeaa.

Ne ovat aerobisia

Tämän suvun muodostaville bakteereille on ominaista aerobisuus. Tämä tarkoittaa, että he tarvitsevat välttämättä ympäristön, jossa on laajalti happea, jotta ne voivat kehittyä kunnolla ja suorittaa erilaisia ​​aineenvaihduntaprosessejaan.

Ne ovat haponkestäviä

Mycobacterium-suvulla on erityisominaisuus, eli se, että sen muodostavat lajit ovat resistenttejä happojen tai alkoholien värinmuutoksille.

Erilaisissa värjäysmenettelyissä yksi olennaisista vaiheista on värinpoisto happamia aineita tai alkoholeja käyttämällä. Mykobakteerien tapauksessa niiden väri ei voi muuttua värjäytymällä tällä menetelmällä. Tämä johtuu pääasiassa soluseinämässä olevista mykolihapoista, jotka tarjoavat alhaisen imeytymisen.

Ne ovat katalaasipositiivisia

Kaikki Mycobacterium-suvun jäsenet syntetisoivat katalaasi-entsyymiä. Tämä entsyymi vaikuttaa vetyperoksidiin (H ₂ O ₂) ja hajottaa sen happea ja vettä vapauttaen siitä seuraavia kuplia.

Tämä ominaisuus on erittäin tärkeä, koska se mahdollistaa yhdessä muiden testien kanssa bakteerien tunnistamisen kokeellisella tasolla.

On joitain lajeja, kuten Mycobacterium tuberculosis, jotka tuottavat lämpöstabiiliksi kutsuttua katalaasia, joka jatkaa toimintaansa yli 68 ° C: n lämpötilan ylittäessä noin 20 minuutin ajan.

Ne kykenevät tuottamaan pigmenttejä

Mykobakteerilla on kyky tuottaa pigmenttejä, kun ne ovat valossa tai ilman.

Ne, joissa valo indusoi pigmenttien tuotantoa, tunnetaan nimellä Photochromic. Selviä esimerkkejä tämän tyyppisistä bakteereista ovat Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae ja Mycobacterium marinum.

Päinvastoin niitä, jotka tuottavat pigmenttejä ilman valoa, kutsutaan skotokromogeeneiksi. Näitä ovat: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai ja Mycobacterium flavescens.

On kyky vähentää nitraatteja

Jotkut Mycobacterium-suvun jäsenbakteerit syntetisoivat nitratoreduktaasina tunnettua entsyymiä, joka katalysoi kemiallista reaktiota, jossa nitraatit pelkistyvät nitriiteiksi:

NO ₃ ^- + 2 ™, -------- NO ₂ + H ₂ O

Mykobakteerit, jotka syntetisoivat tätä entsyymiä, ovat muun muassa Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae.

Värjätty Ziehl Neelsen -tekniikalla

Koska niiden soluseinämä on muodostunut, mykobakteereita ei voida värjätä Gram-värjäysprosessin kautta.

Ne voidaan kuitenkin käsitellä muilla menetelmillä, kuten Ziehl Neelsen. Tässä väritys lämmitetään aiemmin niin, että se voi kulkea mykolihapoista (rasvahapoista) koostuvan soluseinän läpi.

Myöhemmin se jäähdytetään vedellä, jolloin rasvahapot jähmettyvät, pitäen väriaineen. Lopuksi lisätään metyleenisinistä luomaan kontrasti haponkestävien bakteerisolujen ja niiden välillä, jotka eivät ole.

Syntetisoidaan entsyymi ureaasi

Useat Mycobacterium-sukuun kuuluvat bakteerilajit syntetisoivat ureaasina tunnetun entsyymin, joka katalysoi reaktiota, jossa urea hydrolysoituu ammoniakin ja hiilidioksidin muodostamiseksi.

Näistä bakteereista voidaan mainita Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum ja Mycobacterium malmoense.

Kasvulämpötila

Mycobacterium-lajeista riippuen kasvulämpötila vaihtelee. Voidaan kuitenkin todeta, että suurin osa niistä kasvaa optimaalisesti 37 ° C: n lämpötilassa.

Samoin on poikkeuksia, esimerkiksi Mycobacterium marinum ja Mycobacterium haemophilum vaativat 30 ° C: n lämpötilan kehittymistä, kun taas Mycobacterium thermoresistibile tekee niin 52 ° C: ssa.

patogenian

Kaikki mykobakteerilajit eivät vaaranna eläviä asioita, etenkin ihmistä.

Tiukasti patogeenisten mykobakteerien joukosta voidaan mainita Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis ja Mycobacterium africans.

Päinvastoin, jotkut ovat satunnaisia ​​taudinaiheuttajia. Tämä tarkoittaa, että patologian muodostamiseksi he vaativat tiettyjä olosuhteita, kuten isännän immunosuppressio. Näitä ovat Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus ja Mycobacterium chelonae.

Näiden bakteerien patogeeninen prosessi on yleensä seuraava: bakteeri saapuu verenkiertoon ja heti immuunijärjestelmän puolustusmekanismit, erityisesti makrofagit, aktivoituvat. Nämä ovat soluja, jotka erikoistuvat vieraiden tekijöiden fagosytoosiin.

Kun se on makrofagin sisällä, erilaisten biokemiallisten selviytymisstrategioiden avulla, vältetään lysosomien tappava vaikutus (eräänlaiset säkät, jotka sisältävät lyyttisiä entsyymejä) ja alkaa lisääntyä ja leviää aiheuttamaan vaurioita eri kudoksiin.

Virulenssitekijät

Virulenssitekijät ovat elementtejä, jotka on otettava huomioon bakteeri-infektion kehittyessä, koska ne määrittävät bakteerin kyvyn päästä isäntään ja aiheuttaa jonkinlaisen patologian.

Mykobakteerien tapauksessa virulenssitekijät palvelevat useita toimintoja:

• Edistä bakteerien pääsyä ja lisääntymistä isäntäsoluihin.
• Häiritse isännän luonnollisia puolustusmekanismeja, jotta bakteerit eivät vahingoitu.

Mykobakteerien tunnetuimmista ja tutkituimmista virulenssitekijöistä voidaan mainita Cordon-tekijä, sulfatidit ja lipo-arabialainen mannaani.

Viitteet

1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. ja Birch, H. (2015, elokuu). Mykobakteerien soluseinä - peptidiglykaani ja arabinogalaktaani. Kylmän kevään sataman näkökulmat lääketieteessä. 5 (8).
2. Mykobakteerien biologia. Saatu: fcq.uach.mx
3. Imperiale, B., Morcillo, N. ja Bernardelli, A. (2007). Mykobakteerien fenotyyppinen tunnistaminen. Biokemia ja kliininen patologia. 71 (2). 47-51
4. Mykobakteeriset infektiot. Haettu osoitteesta medlineplus.gov
5. Haettu osoitteesta microbewiki.com
6. Erikoisnumero: "Mycobacterium tuberculosis patogeneesin mekanismi". Haettu osoitteesta mdpi.com
7. Saatu: hygieniasta. edu.uy