Аероби и анаеробни бактерии

всеобщност

Класификацията на бактериалните видове в аеробни и анаеробни бактерии се извършва според източника на енергия, използван за захранване на биосинтетичните процеси на техния метаболизъм.

По-точно, класификацията в аеробни и анаеробни бактерии се отнася до ефекта, който кислородът (О2) оказва върху растежа на въпросните микроорганизми.

Въз основа на този вид класификация различните бактериални видове могат да бъдат разделени на четири големи групи.

Принудителни балони

Бактериите, принадлежащи към тази група, черпят енергия от аеробно дишане ; следователно те абсолютно се нуждаят от кислород (О2), за да оцелеят.

Задължителни анаероби

Обяснителните анаероби - също известни като аерофили - са бактерии, които не се нуждаят от О _{2, за} да оцелеят, но напротив, присъствието на кислород в техните местообитания потиска растежа им.

Тези бактерии черпят енергия от други метаболитни процеси, като ферментация, анаеробно дишане, бактериална фотосинтеза или метаногенеза .

Aerobi / anaerobes по избор

За растежа на бактериите, принадлежащи към тази група, кислородът не е от съществено значение, но когато е наличен, той все още се използва.

В действителност, тези микроорганизми, при анаеробни условия (отсъствие на О2), получават енергия от процеси като ферментация или анаеробно дишане, докато в присъствието на кислород (аеробни условия) те произвеждат енергия чрез аеробно дишане .

Аеротолерантни анаероби

Тези бактерии произвеждат енергия изключително чрез анаеробни процеси (обикновено чрез ферментация ), но - за разлика от това, което се прави за задължителните анаероби - присъствието на кислород в техните местообитания не потиска растежа му.

Типът поведение, което биенето има към кислорода, зависи от вида на ензимите, които самата бактерия има. По-конкретно, това зависи от ензимите, способни да взаимодействат с кислород и неговите радикали, като супероксиден анион (О2-), хидроксилни радикали (• ОН) и водороден пероксид (Н202).,

Тези ензими са:

Супероксиддисмутазата е ензим, присъстващ в задължените аероби, в аеротолерантните анаероби и в много опционални аеробики. Нейната задача е да предотврати натрупването на супероксид, който в противен случай би бил смъртоносен за клетката.
Каталаза е ензим, присъстващ в задължените аероби и в много аеробика по избор. Неговата задача е да разгради водороден пероксид (H ₂ O ₂ ) във вода (H ₂ O) и кислород (O ₂ ). По този начин ензимът детоксифицира бактериалната клетка от този изключително вреден компонент.
Пероксидазата е ензим, присъстващ в много аеротолерантни анаероби. Неговата задача е да преобразува водороден пероксид (H ₂ O ₂ ) във вода (H ₂ O) чрез механизъм за пренос на електрони.

Обяснителните анаероби не притежават тези ензими, поради което присъствието на кислород в техните местообитания потиска растежа им.

Кислородните радикали се образуват като отпадъчни продукти от метаболитни процеси, както на прокариотни клетки (като бактериални), така и на еукариотни клетки (като животински и растителни клетки). Тези радикали са вредни за клетката и трябва незабавно да се разграждат, за да се предотврати тяхното токсично действие. Следователно, само бактериите, които притежават ензимите, отговорни за разграждането на кислородните радикали, могат да оцелеят и да растат при аеробни условия.

Фотосинтетичните организми (като растения, водорасли и някои бактериални видове), както и някои не-фотосинтетични организми, са в състояние да се предпазят от действието на O ₂ радикалите благодарение на наличието на определени пигменти, каротеноидите . Тези пигменти всъщност са способни да неутрализират токсичните кислородни радикали, защитаващи клетката от окислителни механизми.

Аеробни и анаеробни бактериални бактерии

По-долу са описани някои от основните аеробни и анаеробни бактерии, които могат да бъдат патогенни за хората.

Аеробите са задължителни патогени за хората

Има много патогенни бактериални видове за хората, които принадлежат към тази група, сред които помним:

Bordatella pertussis, отговорен за респираторни инфекции, които причиняват коклюш или остър бронхит. Първата терапия срещу инфекции с B. pertussis включва използването на еритромицин (макролид); алтернативно, може да се използва амоксицилин. Предлага се и ваксина за предотвратяване на този вид инфекция.
Legionella pneumophila, отговорен за появата на легионери (или легионелоза). Легионелозата може да се лекува с лекарства като азитромицин, еритромицин, кларитромицин, телитромицин или флуорохинолони.
Mycobacterium leprae е отговорен за появата на проказа. За да се противодейства на инфекции, причинени от този микроорганизъм, се използват комбинации от лекарства като дапсон и рифампицин или ацедапсон и клофазимин.
Neisseria gonorrhoeae е отговорен за появата на фарингеална гонорея, гонорея, остър гонококов уретрит, простатит, цервицит, ендометрит, тазова възпалителна болест, дерматит и артрит. Цефалоспорини (като цефтриаксон и цефиксим) или флуорохинолони обикновено се използват за лечение на N. gonorrhoeae инфекции.

Анаеробите са задължителни патогени за хората

Сред различните патогенни бактерии за хората, които могат да растат само в безкислородни местообитания - следователно в анаеробни условия - помним:

Clostridium difficile, това бие може да бъде част от нормалната човешка бактериална флора и е отговорно за опортюнистични инфекции на стомашно-чревния тракт. Срещу инфекции с C. difficile обикновено се използват антибиотици като метронидазол, хлорамфеникол, ванкомицин или еритромицин.
Clostridium tetani, отговорен за тетанус (или спастична парализа). По принцип срещу този бийт се използват метронидазол или бензилпеницилин. Налична е и ваксина за предотвратяване на инфекция.
Clostridium botulinum, отговорен за ботулизъм (или отпусната парализа).
Bacterioides fragilis е отговорен за появата на абсцеси на корема, апендицит, перитонит, ректален абсцес или септицемия. Антибиотици като метронидазол, клиндамицин или карбапенеми се използват за лечение на инфекции с В. fragilis .

Aerobi / anaerobi по избор патогени за хората

Сред незадължителните аеробни / анаероби, които могат да бъдат патогенни за хората, си спомняме:

Escherichia coli, бие нормално присъстващо в човешката чревна бактериална флора, но при имунодепресирани пациенти може да доведе до опортюнистични инфекции, които могат да причинят уретроцистит, простатит, неонатален менингит, ентерогеморагичен колит, водниста диария или пътешествена диария.
Най-широко използваните антибиотици за лечение на инфекции с Е. coli са карбапенеми, пеницилини, монобактами, аминогликозиди, цефалоспорини или макролиди.
Haemophilus influenzae, причинява инфекции на дихателните пътища и нервната система. Антибиотиците, които обикновено се използват за противодействие на инфекциите, причинени от това биене, са цефалоспорини, пеницилини или сулфонамиди.

Анаеробни аеротолерантни патогени за хората

Сред различните патогенни бактерии, принадлежащи към тази група, споменаваме Propionibacterium acnes и Propionibacterium propionicum .

P. acnes е част от нормалната бактериална флора на човешката кожа и участва в развитието на акне. В някои случаи обаче P. acnes може да предизвика опортюнистични инфекции, които водят до появата на менингит, ендокардит, артрит или хирургични инфекции.

P. propionicum, от друга страна, е отговорен за появата на лакримален каналикулит и стоматологични абсцеси.

За лечение на инфекции, причинени от този тип бактерии, могат да се използват лекарства като пеницилини, цефалоспорини, хинолони или ванкомицин.

Профилактика на бактериални инфекции

Бактериите са микроорганизми, присъстващи навсякъде, с които ежедневно влизаме в контакт. Някои от тези микроорганизми са безвредни за нашето тяло, някои са полезни, а други могат да бъдат много опасни.

Обикновено са достатъчни няколко прости предпазни мерки за предотвратяване на бактериални инфекции, като:

Измийте старателно и старателно ръцете си, преди да започнете да готвите, да ядете или да докосвате предмети, които могат да представляват средство за разпространение на бактерии;
Спазвайте основните хигиенни правила, когато съхранявате, приготвяте или приготвяте храна.

Въпреки това, простото спазване на хигиенните правила не винаги е достатъчно за предотвратяване на бактериални инфекции.

Например, за да се предотвратят полово предавани бактериални инфекции, използването на бариерни контрацептивни методи (като например презервативи) е от съществено значение.

За предотвратяване на някои видове бактериални инфекции, понякога потенциално фатални, ваксините също са на разположение (един пример може да бъде ваксинация срещу тетанус).

И накрая, ролята на имунната система на всеки индивид също не трябва да се подценява. Всъщност функциониращата имунна система понякога може да бъде достатъчна, за да предотврати развитието на много бактериални инфекции.