sinh học

Vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí

tổng quát

Việc phân loại các loài vi khuẩn trong vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí được thực hiện theo nguồn năng lượng được sử dụng để nuôi các quá trình sinh tổng hợp của quá trình trao đổi chất của chúng.

Chính xác hơn, việc phân loại vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí đề cập đến ảnh hưởng của oxy (O 2 ) đối với sự phát triển của vi sinh vật trong câu hỏi.

Dựa trên loại phân loại này, các loài vi khuẩn khác nhau có thể được chia thành bốn nhóm lớn.

Bóng bay cưỡng bức

Vi khuẩn thuộc nhóm này lấy năng lượng từ hô hấp hiếu khí ; do đó, họ hoàn toàn cần oxy (O 2 ) để tồn tại.

Bắt buộc Anaerobes

Các vi khuẩn kị khí bắt buộc - còn được gọi là aerofoils - là những vi khuẩn không cần O 2 để tồn tại, nhưng ngược lại, sự hiện diện của oxy trong môi trường sống của chúng ngăn cản sự phát triển của chúng.

Những vi khuẩn này lấy năng lượng từ các quá trình trao đổi chất khác, như lên men, hô hấp kị khí, quang hợp vi khuẩn hoặc methanogenesis .

Aerobi / anaerobes tùy chọn

Đối với sự phát triển của vi khuẩn thuộc nhóm này, oxy không cần thiết, nhưng khi có sẵn, nó vẫn được sử dụng.

Trên thực tế, các vi sinh vật này, trong điều kiện yếm khí (không có O 2 ), lấy được năng lượng từ các quá trình như lên men hoặc hô hấp kỵ khí, trong khi ở sự hiện diện của oxy (điều kiện hiếu khí) chúng tạo ra năng lượng thông qua hô hấp hiếu khí .

Anaerobes khí dung

Những vi khuẩn này tạo ra năng lượng độc quyền thông qua các quá trình kỵ khí (nói chung, thông qua quá trình lên men ), nhưng - trái ngược với những gì được thực hiện để bắt buộc các loài kỵ khí - sự hiện diện của oxy trong môi trường sống của chúng không ngăn cản sự phát triển của nó.

Loại hành vi mà đập có đối với oxy phụ thuộc vào loại enzyme mà chính vi khuẩn có. Cụ thể hơn, nó phụ thuộc vào các enzyme có khả năng tương tác với oxy và các gốc của nó, như anion superoxide (O 2 -), gốc hydroxyl (• OH) và hydro peroxide (H 2 O 2 ). .

Những enzyme này là:

  • Superoxide effutase, là một loại enzyme có trong aerobes bắt buộc, trong anaerobes aerotolerant và trong nhiều thể dục nhịp điệu tùy chọn. Nhiệm vụ của nó là ngăn chặn sự tích tụ superoxide, nếu không, sẽ gây tử vong cho tế bào.
  • Catalase, là một loại enzyme có trong aerobes bắt buộc và trong nhiều môn thể dục nhịp điệu tùy chọn. Nhiệm vụ của nó là phân hủy hydro peroxide (H 2 O 2 ) trong nước (H 2 O) và oxy (O 2 ). Bằng cách này, enzyme giải độc tế bào vi khuẩn khỏi thành phần cực kỳ có hại này.
  • Peroxidase, là một loại enzyme có trong nhiều vi khuẩn kỵ khí. Nhiệm vụ của nó là chuyển đổi hydro peroxide (H 2 O 2 ) thành nước (H 2 O) thông qua cơ chế chuyển điện tử.

Loài vi khuẩn kị khí bắt buộc không sở hữu các enzyme này, đó là lý do tại sao sự hiện diện của oxy trong môi trường sống của chúng ngăn cản sự phát triển của chúng.

Các gốc oxy được hình thành như các sản phẩm thải của các quá trình trao đổi chất, cả tế bào nhân sơ (như tế bào vi khuẩn) và tế bào nhân chuẩn (như tế bào động vật và thực vật). Các gốc này có hại cho tế bào và phải được phân hủy ngay lập tức để ngăn chặn chúng gây ra hành động độc hại của chúng. Do đó, chỉ những vi khuẩn sở hữu các enzyme chịu trách nhiệm cho sự thoái hóa của các gốc oxy, mới có thể tồn tại và phát triển trong điều kiện hiếu khí.

Các sinh vật quang hợp (như thực vật, tảo và một số loài vi khuẩn) và một số sinh vật không quang hợp, có thể tự bảo vệ mình khỏi tác động của các gốc O 2 nhờ sự hiện diện của các sắc tố đặc biệt, các carotenoit . Những sắc tố này, trên thực tế, có thể vô hiệu hóa các gốc oxy độc hại bảo vệ tế bào khỏi các cơ chế oxy hóa.

Vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí

Sau đây sẽ được mô tả ngắn gọn một số vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí chính có thể gây bệnh cho con người.

Aerobes là mầm bệnh bắt buộc đối với con người

Có nhiều loài vi khuẩn gây bệnh cho người thuộc nhóm này, trong số đó chúng ta nhớ:

  • Bordatella ho gà, chịu trách nhiệm cho nhiễm trùng đường hô hấp gây ra ho gà hoặc viêm phế quản cấp tính. Liệu pháp lựa chọn đầu tiên chống lại nhiễm trùng B. ho gà liên quan đến việc sử dụng erythromycin (một loại macrolide); cách khác, amoxicillin có thể được sử dụng. Một loại vắc-xin cũng có sẵn để ngăn ngừa loại nhiễm trùng này.
  • Legionella pneumophila, chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của bệnh legionnaires (hoặc bệnh legionellosis). Legionellosis có thể được điều trị bằng các loại thuốc như azithromycin, erythromycin, clarithromycin, telithromycin hoặc fluoroquinolones.
  • Mycobacterium leprae, chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của bệnh phong. Để chống lại nhiễm trùng gây ra bởi vi sinh vật này, sự kết hợp của các loại thuốc như dapsone và rifampicin hoặc acedapsone và clofazimine được sử dụng.
  • Neisseria gonorrhoeae, chịu trách nhiệm cho sự khởi phát của bệnh lậu họng, lậu, viêm niệu đạo cấp tính, viêm tuyến tiền liệt, viêm cổ tử cung, viêm nội mạc tử cung, viêm vùng chậu, viêm da và viêm khớp. Cephalosporin (như ceftriaxone và cefixime) hoặc fluoroquinolones thường được sử dụng để điều trị nhiễm trùng N. gonorrhoeae .

Anaerobes là mầm bệnh bắt buộc đối với con người

Trong số các vi khuẩn gây bệnh khác nhau cho con người chỉ có thể phát triển trong môi trường sống không có oxy - do đó trong điều kiện yếm khí - chúng tôi nhớ:

  • Clostridium difficile, nhịp đập này có thể là một phần của hệ vi khuẩn bình thường ở người và chịu trách nhiệm cho các bệnh nhiễm trùng cơ hội của đường tiêu hóa. Chống lại nhiễm trùng C. difficile, thường sử dụng kháng sinh như metronidazole, chloramphenicol, vancomycin hoặc erythromycin.
  • Clostridium tetani, chịu trách nhiệm cho bệnh uốn ván (hoặc liệt cứng). Thông thường, metronidazole hoặc benzylpenicillin được sử dụng để chống lại sự đập này. Một loại vắc-xin cũng có sẵn để ngăn ngừa nhiễm trùng.
  • Clostridium botulinum, chịu trách nhiệm cho ngộ độc (hoặc tê liệt).
  • Bacterioides Fragilis, chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của áp xe bụng, viêm ruột thừa, viêm phúc mạc, áp xe trực tràng hoặc nhiễm trùng máu. Thuốc kháng sinh như metronidazole, clindamycin hoặc carbapenem được sử dụng để điều trị nhiễm trùng B. Fragilis .

Aerobi / anaerobi mầm bệnh tùy chọn cho con người

Trong số các aerobic / anaerobes tùy chọn có thể gây bệnh cho con người, chúng tôi nhớ lại:

  • Escherichia coli, là một loại đập thường xuất hiện trong hệ vi khuẩn đường ruột của con người, nhưng trong các đối tượng bị suy giảm miễn dịch có thể dẫn đến nhiễm trùng cơ hội có thể gây viêm niệu đạo, viêm tuyến tiền liệt, viêm màng não sơ sinh, viêm đại tràng do tiêu chảy, tiêu chảy.

    Các loại kháng sinh được sử dụng rộng rãi nhất để điều trị nhiễm trùng E. coli là carbapenem, penicillin, monobactams, aminoglycoside, cephalosporin hoặc macrolide.

  • Haemophilusenzae, chịu trách nhiệm về nhiễm trùng đường hô hấp và hệ thần kinh. Các loại kháng sinh thường được sử dụng để chống lại các bệnh nhiễm trùng do đánh đập này là cephalosporin, penicillin hoặc sulfonamid.

Anaerobes mầm bệnh khí dung cho con người

Trong số các vi khuẩn gây bệnh khác nhau thuộc nhóm này, chúng tôi đề cập đến Propionibacterium acnesPropionibacterium propionicum .

P. acnes là một phần của hệ vi khuẩn bình thường có trên da người và có liên quan đến sự phát triển của mụn trứng cá. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, P. acnes có thể gây nhiễm trùng cơ hội dẫn đến khởi phát viêm màng não, viêm nội tâm mạc, viêm khớp hoặc nhiễm trùng phẫu thuật.

P. propionicum, mặt khác, chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của viêm ống lệ lệ và áp xe răng.

Để điều trị nhiễm trùng do loại vi khuẩn này, có thể sử dụng các loại thuốc như penicillin, cephalosporin, quinolone hoặc vancomycin.

Phòng chống nhiễm khuẩn

Vi khuẩn là vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi, mà chúng ta tiếp xúc hàng ngày. Một số vi sinh vật này vô hại đối với cơ thể chúng ta, một số hữu ích, trong khi một số khác có thể rất nguy hiểm.

Nói chung, một vài biện pháp phòng ngừa đơn giản là đủ để ngăn ngừa nhiễm trùng do vi khuẩn, như:

  • Rửa tay kỹ và kỹ lưỡng trước khi bắt đầu nấu, ăn hoặc chạm vào đồ vật có thể tạo thành phương tiện cho vi khuẩn lây lan;
  • Thực hiện theo các quy tắc vệ sinh cơ bản khi lưu trữ, chuẩn bị hoặc nấu thức ăn.

Tuy nhiên, việc tuân thủ đơn giản các quy tắc vệ sinh không phải lúc nào cũng đủ để ngăn ngừa nhiễm trùng do vi khuẩn.

Ví dụ, để ngăn ngừa nhiễm trùng vi khuẩn lây qua đường tình dục, việc sử dụng các biện pháp tránh thai hàng rào (như bao cao su) là rất cần thiết.

Để phòng ngừa một số loại nhiễm trùng do vi khuẩn, đôi khi có khả năng gây tử vong, vắc-xin cũng có sẵn (một ví dụ có thể là tiêm phòng uốn ván).

Cuối cùng, vai trò của hệ thống miễn dịch của mỗi cá nhân cũng không được đánh giá thấp. Một hệ thống miễn dịch hoạt động, trên thực tế, đôi khi có thể đủ để ngăn chặn sự phát triển của nhiều bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn.