ชีววิทยา

แบคทีเรีย Aerobi และ Anaerobic

สภาพทั่วไป

การจำแนกประเภทของแบคทีเรียในแบคทีเรียแอโรบิกและแอนแอโรบิกดำเนินการตามแหล่งพลังงานที่ใช้สำหรับกระบวนการทางชีวสังเคราะห์ของเมแทบอลิซึม

การจำแนกประเภทของแบคทีเรียแอโรบิกและแอนแอโรบิกที่แม่นยำหมายถึงผลกระทบที่ออกซิเจน (O 2 ) มีต่อการเติบโตของจุลินทรีย์ที่เป็นปัญหา

จากการจำแนกประเภทนี้แบคทีเรียชนิดต่าง ๆ สามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มใหญ่

บอลลูนบังคับ

แบคทีเรียที่อยู่ในกลุ่มนี้ดึงพลังงานจากการ หายใจแบบแอโรบิค ดังนั้นพวกเขาต้องการออกซิเจน (O 2 ) เพื่อความอยู่รอด

Anaerobes ที่บังคับ

anaerobes ที่บังคับใช้ - หรือที่เรียกว่า aerofoils - เป็นแบคทีเรียที่ไม่ต้องการ O 2 เพื่อความอยู่รอด แต่ในทางกลับกันการปรากฏตัวของออกซิเจนในแหล่งที่อยู่อาศัยของพวกมันขัดขวางการเติบโตของพวกมัน

แบคทีเรียเหล่านี้ดึงพลังงานจากกระบวนการเผาผลาญอื่น ๆ เช่น การหมักการ หายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน การสังเคราะห์ด้วยแสงจากแบคทีเรีย หรือ methanogenesis

Aerobi / anaerobes เป็นตัวเลือก

สำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นของกลุ่มนี้ออกซิเจนไม่จำเป็น แต่เมื่อมันมีอยู่ก็ยังคงใช้

ในความเป็นจริงจุลินทรีย์เหล่านี้ภายใต้เงื่อนไขแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ไม่มี O 2 ) ได้รับพลังงานจากกระบวนการต่าง ๆ เช่น การหมัก หรือการ หายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน ในขณะที่มีออกซิเจน (เงื่อนไขแอโรบิก) ที่ผลิตพลังงานผ่านการ หายใจแบบใช้ออกซิเจน

Aerotolerant Anaerobes

แบคทีเรียเหล่านี้ผลิตพลังงานเพียงอย่างเดียวผ่านกระบวนการไร้ออกซิเจน (โดยทั่วไปผ่าน การหมัก ) แต่ - ซึ่งตรงข้ามกับสิ่งที่กระทำเพื่อกำจัดแอนนาโรบิส - การปรากฏตัวของออกซิเจนในแหล่งที่อยู่อาศัยไม่ยับยั้งการเติบโตของมัน

ประเภทของพฤติกรรมที่การเต้นมีต่อออกซิเจนนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของเอนไซม์ที่แบคทีเรียนั้นมีอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันขึ้นอยู่กับเอนไซม์ที่มีความสามารถในการโต้ตอบกับออกซิเจนและอนุมูลของมันเช่น superoxide anion (O 2 -), อนุมูลไฮดรอกซิล (• OH) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H 2 O 2 ) .

เอนไซม์เหล่านี้คือ:

  • Superoxide dismutase, เป็นเอนไซม์ที่มีอยู่ในแอโรบิกที่จำเป็น, ในแอนนาโรโบ้และแอโรบิกเสริม หน้าที่ของมันคือป้องกันการสะสมของซูเปอร์ออกไซด์ซึ่งมิฉะนั้นจะเป็นอันตรายต่อเซลล์
  • Catalase เป็นเอนไซม์ที่มีอยู่ในแอโรบิกที่จำเป็นและในแอโรบิกเสริมมากมาย หน้าที่ของมันคือการย่อยสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H 2 O 2 ) ในน้ำ (H 2 O) และออกซิเจน (O 2 ) ด้วยวิธีนี้เอนไซม์ล้างพิษเซลล์แบคทีเรียจากองค์ประกอบที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งนี้
  • เพอรอกซิเดสเป็นเอนไซม์ที่มีอยู่ในแอนโรโลบีน aerotolerant หลายชนิด หน้าที่ของมันคือการเปลี่ยนไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H 2 O 2 ) เป็นน้ำ (H 2 O) ผ่านกลไกการถ่ายโอนอิเล็กตรอน

Anaerobes แบบบังคับไม่ได้มีเอ็นไซม์เหล่านี้ซึ่งเป็นสาเหตุที่การปรากฏตัวของออกซิเจนในแหล่งที่อยู่อาศัยของพวกมันยับยั้งการเติบโตของพวกมัน

อนุมูลออกซิเจนถูกสร้างขึ้นเป็นของเสียจากกระบวนการเผาผลาญทั้งเซลล์โปรคาริโอต (เช่นแบคทีเรีย) และเซลล์ยูคาริโอต (เช่นเซลล์ของสัตว์และพืช) อนุมูลเหล่านี้เป็นอันตรายต่อเซลล์และจะต้องลดระดับลงทันทีเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการกระทำที่เป็นพิษ ดังนั้นมีเพียงแบคทีเรียที่มีเอนไซม์ที่รับผิดชอบการสลายตัวของอนุมูลออกซิเจนเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดและเจริญเติบโตได้ภายใต้สภาวะแอโรบิก

สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง (เช่นพืชสาหร่ายและแบคทีเรียบางชนิด) และสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงบางชนิดสามารถป้องกันตัวเองจากการทำงานของอนุมูลอิสระ O 2 ด้วยการมีเม็ดสีที่เฉพาะเจาะจงคือ carotenoids อันที่จริงแล้วเม็ดสีเหล่านี้สามารถต่อต้านอนุมูลอิสระของออกซิเจนที่เป็นพิษซึ่งปกป้องเซลล์จากกลไกการออกซิเดชั่น

แบคทีเรียแอโรบิกและแอนนาโรบิค

ต่อไปนี้จะอธิบายสั้น ๆ บางส่วนของแบคทีเรียแอโรบิกและแอนนาโรบิคหลักที่สามารถทำให้เกิดโรคกับมนุษย์

Aerobes เป็นเชื้อโรคที่จำเป็นสำหรับมนุษย์

มีแบคทีเรียสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคหลายชนิดสำหรับมนุษย์ที่อยู่ในกลุ่มนี้ซึ่งเราจำได้ว่า:

  • Bordatella pertussis รับผิดชอบการติดเชื้อในทางเดินหายใจที่ทำให้เกิดไอกรนหรือหลอดลมอักเสบเฉียบพลัน การรักษาทางเลือกแรกกับการติดเชื้อ B. pertussis เกี่ยวข้องกับการใช้ erythromycin (macrolide); หรือสามารถใช้ amoxicillin ได้ นอกจากนี้ยังมีวัคซีนป้องกันการติดเชื้อชนิดนี้
  • Legionella pneumophila รับผิดชอบในการโจมตีของโรค legionnaires (หรือ legionellosis) Legionellosis สามารถรักษาได้ด้วยยาเช่น azithromycin, erythromycin, clarithromycin, telithromycin หรือ fluoroquinolones
  • Mycobacterium leprae มีหน้าที่ในการเริ่มต้นของโรคเรื้อน เพื่อต่อต้านการติดเชื้อที่เกิดจากเชื้อจุลินทรีย์นี้ใช้ยาร่วมกันเช่น dapsone และ rifampicin หรือ acedapsone และ clofazimine
  • Neisseria gonorrhoeae เป็นผู้รับผิดชอบในการโจมตีของคอหอยหนองใน, โรคหนองใน, ท่อปัสสาวะอักเสบเฉียบพลัน gonococcal, ต่อมลูกหมากอักเสบ, ต่อมลูกหมาก, ปากมดลูก, เยื่อบุช่องท้อง, เยื่อบุโพรงมดลูก, โรคกระดูกเชิงกรานอักเสบ, โรคผิวหนังและโรคข้ออักเสบ Cephalosporins (เช่น ceftriaxone และ cefixime) หรือ fluoroquinolones มักใช้รักษา โรค ติดเชื้อ N. gonorrhoeae

Anaerobes เป็นเชื้อโรคที่จำเป็นสำหรับมนุษย์

ในบรรดาแบคทีเรียก่อโรคต่าง ๆ สำหรับมนุษย์ที่สามารถเจริญเติบโตได้ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่ปราศจากออกซิเจนเท่านั้นดังนั้นในสภาวะไร้อากาศ - เราจำได้ว่า:

  • Clostridium difficile การเต้นนี้สามารถเป็นส่วนหนึ่งของเชื้อแบคทีเรียในมนุษย์ปกติและรับผิดชอบการติดเชื้อฉวยโอกาสของระบบทางเดินอาหาร ต่อต้านการติดเชื้อ C. difficile, ยาปฏิชีวนะเช่น metronidazole, chloramphenicol, vancomycin หรือ erythromycin มักใช้
  • Clostridium tetani รับผิดชอบต่อ โรคบาดทะยัก (หรืออาการกระตุกเป็นอัมพาต) โดยทั่วไปจะใช้ metronidazole หรือ benzylpenicillin กับการตีนี้ นอกจากนี้ยังมีวัคซีนป้องกันการติดเชื้อ
  • Clostridium botulinum รับผิดชอบต่อ โรคโบทูลิซึม (หรืออัมพาตแบบอ่อน)
  • Bacterioides fragilis มีหน้าที่ในการโจมตีของฝีในช่องท้อง, ไส้ติ่งอักเสบ, เยื่อบุช่องท้อง, ฝีในทวารหนักหรือภาวะโลหิตเป็นพิษ ยาปฏิชีวนะเช่น metronidazole, clindamycin หรือ carbapenems ใช้ในการรักษาการติดเชื้อ B. fragilis

เชื้อโรคที่เป็นตัวเลือกของ Aerobi / anaerobi สำหรับมนุษย์

ในบรรดาแอโรบิก / แอนแอโรบิคซึ่งเป็นตัวเลือกที่สามารถทำให้เกิดโรคกับมนุษย์เราจำได้ว่า:

  • Escherichia coli เป็นโรคที่พบได้บ่อยในเชื้อแบคทีเรียในลำไส้ของมนุษย์ แต่ในผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องอาจทำให้เกิดการติดเชื้อแบบฉวยโอกาสซึ่งอาจทำให้เกิด urethrocystitis, ต่อมลูกหมากอักเสบ, เยื่อหุ้มสมองอักเสบในทารกแรกเกิด,

    ยาปฏิชีวนะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษา เชื้ออีโคไล คือ carbapenems, penicillins, monobactams, aminoglycosides, cephalosporins หรือ macrolides

  • Haemophilus influenzae รับผิดชอบการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจและระบบประสาท ยาปฏิชีวนะมักจะใช้เพื่อต่อต้านการติดเชื้อที่เกิดจากการเต้นนี้คือ cephalosporins, penicillins หรือ sulfonamides

Anaerobes เชื้อโรค aerotolerant สำหรับมนุษย์

ในบรรดาแบคทีเรียก่อโรคต่าง ๆ ที่อยู่ในกลุ่มนี้เราพูดถึง Propionibacterium acnes และ Propionibacterium propionicum

P. acnes เป็นส่วนหนึ่งของเชื้อแบคทีเรียที่พบบนผิวหนังของมนุษย์และมีส่วนเกี่ยวข้องในการพัฒนาของสิว อย่างไรก็ตามในบางกรณี P. acnes อาจทำให้เกิดการติดเชื้อแบบฉวยโอกาสซึ่งนำไปสู่การโจมตีของเยื่อหุ้มสมองอักเสบ, เยื่อบุหัวใจอักเสบ, โรคไขข้อหรือการผ่าตัดติดเชื้อ

P. propionicum ตรงกันข้ามมีหน้าที่รับผิดชอบในการเริ่มต้นของการอักเสบของไขสันหลังและฝีในช่องปาก

ในการรักษาโรคติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียชนิดนี้สามารถใช้ยาเช่นเพนิซิลลิน, เซฟาโลสปอริน, quinolones หรือ vancomycin ได้

ป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรีย

แบคทีเรียเป็นจุลชีพที่มีอยู่ทุกหนทุกแห่งที่เราสัมผัสกันทุกวัน จุลินทรีย์เหล่านี้บางส่วนไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายของเราบางชนิดมีประโยชน์ในขณะที่บางชนิดอาจเป็นอันตรายได้

โดยทั่วไปข้อควรระวังง่ายๆสองสามข้อก็เพียงพอสำหรับการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียเช่น:

  • ล้างมือให้สะอาดและทั่วถึงก่อนที่จะเริ่มทำอาหารกินหรือสัมผัสวัตถุที่อาจเป็นพาหนะสำหรับแพร่เชื้อแบคทีเรีย
  • ปฏิบัติตามกฎสุขอนามัยขั้นพื้นฐานเมื่อเก็บเตรียมหรือปรุงอาหาร

อย่างไรก็ตามการปฏิบัติตามกฎเกณฑ์ด้านสุขอนามัยอย่างง่ายนั้นไม่เพียงพอสำหรับการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรีย

ตัวอย่างเช่นเพื่อป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียทางเพศสัมพันธ์การใช้วิธีการคุมกำเนิดแบบกีดขวาง (เช่นถุงยางอนามัย) เป็นสิ่งจำเป็น

เพื่อป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียบางชนิดบางครั้งอาจถึงขั้นเสียชีวิตได้มีการให้วัคซีนด้วย (ตัวอย่างหนึ่งอาจเป็นการฉีดวัคซีนบาดทะยัก)

ในที่สุดบทบาทของระบบภูมิคุ้มกันของแต่ละบุคคลจะต้องไม่ถูกประเมินต่ำเกินไป ในความเป็นจริงแล้วระบบภูมิคุ้มกันที่ทำงานได้นั้นเพียงพอที่จะป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียจำนวนมากได้