MYCOBACTERIUM: ÖZELLIKLER, MORFOLOJI VE PATOGENEZ - BIYOLOJI - 2025

Mycobacterium , diğer şeylerin yanı sıra çubuk şeklinde olması ve Gram boyama yöntemiyle yeterince boyanmaması ile karakterize edilen bir bakteri cinsidir. Pek çok durumda insanlar için patojen olan oldukça heterojen büyük bir bakteri grubunu oluşturur.

Mikobakterilerin, mikrobiyoloji alanındaki tüm uzmanların ilgisini çeken belirli özellikleri vardır. Bununla birlikte, herhangi bir patoloji oluşturmaları için gerekli olan özel koşullar da dahil olmak üzere birçok yönü hala bilinmeyen türler vardır. Bu nedenle, onu aydınlatmak için ortaya atılan birçok çalışma var.

Mycobacterium tuberculosis bakteri hücreleri. Kaynak: NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria), Wikimedia Commons aracılığıyla

Mycobacterium cinsi bakterilerin neden olduğu hastalıklar arasında yıllardır binlerce ölüme neden olan iki hastalık var: tüberküloz ve cüzzam. Birincisi Mycobacterium tuberculosis ve ikincisi Mycobacterium leprae'den kaynaklanır. Patojenik potansiyelleri nedeniyle, belki de en iyi bilinen ve en çok çalışılan mikobakterilerdir.

Aksine, tamamen bilinmeyen başkaları da var. Bununla birlikte, genel olarak, Mycobacterium cinsinin, iyi işaretlenmiş ortak ve belirli özelliklere sahip bir bakteri grubu olarak bir görüşü vardır. Bu, onları Bakteri alanındaki en ilginç organizmalardan biri yapar.

Taksonomi

Mycobacterium cinsinin taksonomik sınıflandırması aşağıdaki gibidir:

Etki Alanı: Bakteriler

Filum: Aktinobakteriler

Sipariş: Actinomycetales

Alt düzen: Corynebacterineae

Aile: Mycobacteriaceae

Cins: Mycobacterium.

morfoloji

Mycobacterium cinsine ait bakteriler uzun bir çubuk şeklindedir. Ölçüleri: 0.2 - .04 mikron genişliğinde ve 2-10 mikron uzunluğundadır. Bazı türlerin yuvarlak kenarları vardır, diğerlerinin yanı sıra düz kenarları vardır.

Hepsinin oldukça karmaşık bir hücre duvarı var. Bu karmaşıklık onu diğer prokaryotik organizmalardan ayırır. En göze çarpan özellikleri arasında, mikolik asitler olarak bilinen lipitlerin bolluğudur.

Benzer şekilde, hücre duvarında, fosfodiester tipi bağlarla arabinogalaktan adı verilen bir polisakkarite bağlanan lipoarabinomannan adı verilen bir peptidoglikan içerirler.

Mycobacterium cinsine ait bakterilerin hücre duvarının karmaşıklığı, lipoarabinomannan molekülleri, arabinogalaktan ve mikolik asitler arasında kurulan bağlarda yatmaktadır.

Bu cinsin bakteri hücrelerinde genellikle kirpikler veya kamçı bulunmaz.

Mikobakterilerin genomu, sitozin ve guanin toplamın% 65'ini temsil eden bir nükleotid dizisinden oluşan tek bir dairesel kromozomla sınırlıdır.

Gen sayısı, bahsettiğiniz türe bağlı olacaktır. Örneğin, Mycobacterium tuberculosis bugüne kadar bilinen en uzun genomlardan birine sahiptir.

Genel özellikleri

Yavaş büyüyor

Bu cinsi oluşturan türlerin çoğu yavaş büyüyor. Bu, kültürlerde gözlemlenebilir koloniler oluşturmanın 7 günden fazla sürdüğü anlamına gelir.

Tek istisna, hızlı bir büyüme paterni gösteren Mycobacterium smeagmatis ve Mycobacterium fortuitum'dur.

Aerobiktirler

Bu cinsi oluşturan bakteriler aerobik olmaları ile karakterize edilir. Bu, doğru bir şekilde gelişebilmek ve farklı metabolik süreçlerini gerçekleştirebilmek için geniş oksijen bulunabilirliğine sahip bir ortama ihtiyaç duydukları anlamına gelir.

Aside dayanıklıdırlar

Mycobacterium cinsinin bir özelliği vardır ve bu, onu oluşturan türlerin asitler veya alkoller tarafından renk değiştirmeye dirençli olmasıdır.

Çeşitli boyama prosedürlerinde, temel adımlardan biri asidik maddeler veya alkoller kullanılarak renk giderilmesidir. Mikobakteriler söz konusu olduğunda, bu yöntemle renkleri değiştirilemez. Bunun başlıca nedeni, hücre duvarında bulunan ve düşük emilim sağlayan mikolik asitlerdir.

Katalaz pozitifler

Mycobacterium cinsinin tüm üyeleri, katalaz enzimini sentezler. Bu enzim, hidrojen peroksit (H ₂ O ₂ ) üzerinde etki eder ve onu oksijen ve suya bölerek kabarcıkların serbest kalmasına neden olur.

Bu özellik çok önemlidir, çünkü diğer testlerle birlikte bakterilerin deneysel düzeyde tanımlanmasına izin verir.

Mycobacterium tuberculosis gibi, 68 ° C'yi aştıktan sonra yaklaşık 20 dakika süreyle işlevini sürdüren termostabil adı verilen bir katalaz üreten bazı türler vardır.

Pigment üretebilirler

Mikobakteriler, ışığın varlığında veya yokluğunda pigment üretme yeteneğine sahiptir.

Işığın pigment üretimini tetiklediği maddeler Fotokromik olarak bilinir. Bu tür bakterilerin açık örnekleri, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae ve Mycobacterium marinum'dur.

Aksine, ışık olmadan pigment üretenlere skotokromojenler denir. Bunlar arasında Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai ve Mycobacterium flavescens bulunur.

Nitratları azaltma kabiliyetine sahiptir

Mycobacterium cinsinin üye bakterilerinden bazıları, nitratların nitritlere indirgendiği kimyasal reaksiyonu katalize eden nitratoredüktaz olarak bilinen bir enzimi sentezler:

NO ₃ ^- + 2 ë -------- NO ₂ + H ₂ O

Bu enzimi sentezleyen mikobakteriler diğerlerinin yanı sıra Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae'dir.

Ziehl Neelsen tekniği ile boyandı

Hücre duvarlarının yapısı nedeniyle, mikobakteriler Gram boyama işlemi ile renklendirilemez.

Ancak, Ziehl Neelsen gibi diğer prosedürlerle işlenebilirler. Bunda renk, mikolik asitlerden (yağ asitleri) oluşan hücre duvarından geçebilmesi için önceden ısıtmaya tabi tutulur.

Daha sonra su ile soğutulur ve yağ asitlerinin katılaşmasına ve renklendiricinin kalmasına neden olur. Son olarak, aside dirençli ve aside dirençli olmayan bakteri hücreleri arasında bir kontrast oluşturmak için metilen mavisi eklenir.

Üreaz enzimini sentezleyin

Mycobacterium cinsine ait çeşitli bakteri türleri, üreaz olarak bilinen bir enzimi sentezler ve bu enzim, ürenin hidrolize edilerek amonyak ve karbon dioksit oluşturduğu reaksiyonu katalize eder.

Bu bakteriler arasında Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum ve Mycobacterium malmoense sayılabilir.

Büyüme sıcaklığı

Mikobakteri türüne bağlı olarak, büyüme sıcaklığı değişir. Ancak çoğunun 37 ° C sıcaklıkta optimum şekilde büyüdüğü söylenebilir.

Aynı şekilde, istisnalar da vardır, örneğin, Mycobacterium marinum ve Mycobacterium haemophilum'un gelişmesi için 30 ° C'lik bir sıcaklık gerekirken, Mycobacterium thermoresistibile bunu 52 ° C'de yapar.

Patojen

Tüm mikobakteriyel türler canlılar için, özellikle de insanlar için tehdit oluşturmaz.

Kesin olarak patojenik olan mikobakteriler arasında Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis ve Mycobacterium africans sayılabilir.

Aksine, ara sıra patojenler olan bazıları vardır. Bu, bir patoloji oluşturmak için konakçı immünosupresyon gibi belirli koşullar gerektirdikleri anlamına gelir. Bunlar arasında Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus ve Mycobacterium chelonae bulunur.

Bu bakterilerin genel olarak patojenik süreci şu şekildedir: bakteri kan dolaşımına girer ve hemen bağışıklık sisteminin savunma mekanizmaları, özellikle makrofajlar harekete geçirilir. Bunlar yabancı ajanların fagositozunda uzmanlaşmış hücrelerdir.

Bakteri, makrofajın içine girdikten sonra, çeşitli biyokimyasal hayatta kalma stratejileri yoluyla, lizozomların (litik enzimler içeren bir tür kese) öldürücü faaliyetinden kaçınır ve çeşitli dokularda lezyonlar oluşturmak için çoğalmaya ve yayılmaya başlar.

Virülans faktörleri

Virülans faktörleri, bakteriyel bir enfeksiyonun gelişiminde dikkate alınması gereken unsurlardır, çünkü bunlar, bir bakterinin bir konakçıya girme ve bazı patoloji üretme yeteneğini belirleyen faktörlerdir.

Mikobakteriler söz konusu olduğunda virülans faktörleri birkaç işleve sahiptir:

• Bakterilerin konakçı hücrelere girişini ve çoğalmasını teşvik edin.
• Bakterilerin zarar görmemesi için konağın doğal savunma mekanizmalarına müdahale edin.

Mikobakterilerin en iyi bilinen ve üzerinde çalışılmış virülans faktörleri arasında Cordon Faktörü, sülfatidler ve lipo-arap mannandan bahsedebiliriz.

Referanslar

1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. and Birch, H. (2015, Ağustos). Mikobakteriyel hücre Duvarı - Peptidoglikan ve Arabinogalaktan. Tıpta Cold Spring Harbor Perspektifleri. 5 (8).
2. Mikobakterilerin biyolojisi. Fcq.uach.mx adresinden alındı
3. Imperiale, B., Morcillo, N. ve Bernardelli, A. (2007). Mikobakterilerin fenotipik tanımlanması. Biyokimya ve klinik patoloji. 71 (2). 47-51
4. Mikobakteriyel enfeksiyonlar. Medlineplus.gov adresinden alındı
5. Alındı: microbewiki.com
6. Özel Sayı: "Mycobacterium tuberculosis Patogenezinin Mekanizması". Alındı: mdpi.com
7. Elde edilenler: hijyen. edu.uy