MYCOBACTERIUM: MGA KATANGIAN, MORPOLOHIYA AT PATHOGENESIS - BIOLOGY - 2025

Ang Mycobacterium ay isang genus ng bakterya na nailalarawan, bukod sa iba pang mga bagay, sa pamamagitan ng pagiging rod-shaped at hindi paglamlam ng sapat na pamamaraan ng mantsa ng Gram. Ito ay bumubuo ng isang malaking pangkat ng mga bakterya, medyo heterogenous na sa maraming mga kaso ay mga pathogens para sa mga tao.

Ang Mycobacteria ay may ilang mga katangian na gumagawa ng mga ito ng isang object ng interes sa lahat ng mga espesyalista sa larangan ng microbiology. Gayunpaman, may mga species na kung saan maraming mga aspeto ay hindi pa rin alam, kabilang ang mga tiyak na kondisyon na kinakailangan para sa kanila upang makabuo ng anumang patolohiya. Dahil dito, maraming mga pag-aaral na naitaas upang subukan upang mapalabas ito.

Mycobacterium tuberculosis na mga selula ng bakterya. Pinagmulan: Ni NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria), sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Kabilang sa mga sakit na sanhi ng bakterya ng genus Mycobacterium ay dalawa na libu-libo ang namatay sa maraming taon: tuberkulosis at ketong. Ang una ay sanhi ng Mycobacterium tuberculosis at ang pangalawa sa pamamagitan ng Mycobacterium leprae. Dahil sa kanilang potensyal na pathogen, marahil sila ang pinakamahusay na kilala at pinaka-pinag-aralan na mycobacteria.

Sa kabaligtaran, may iba pa talagang hindi kilala. Gayunpaman, sa pangkalahatan, mayroong isang pagtingin sa genus Mycobacterium bilang isang grupo ng mga bakterya na may mahusay na minarkahang pangkaraniwan at partikular na mga katangian. Ginagawa nila ang isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na organismo sa domain ng Bacteria.

Taxonomy

Ang taxonomic na pag-uuri ng genus Mycobacterium ay ang mga sumusunod:

Domain: Bakterya

Phylum: Actinobacteria

Order: Actinomycetales

Suborder: Corynebacterineae

Pamilya: Mycobacteriaceae

Genus: Mycobacterium.

Morpolohiya

Ang bakterya na kabilang sa genus na Mycobacterium ay hugis tulad ng isang pinahabang baras. Ang mga sukat nito ay: 0.2 - .04 microns ang lapad ng 2 - 10 microns ang haba. Ang ilang mga species ay may mga bilog na gilid, pati na rin ang iba ay may tuwid na mga gilid.

Lahat sila ay may isang medyo kumplikadong pader ng cell. Ang pagiging kumplikado na ito ay nakikilala sa natitirang bahagi ng prokaryotic organismo. Kabilang sa mga pinaka-kahanga-hangang katangian nito ay ang kasaganaan ng mga lipid na kilala bilang mycolic acid.

Katulad nito, sa cell wall ay naglalaman sila ng isang peptidoglycan na tinatawag na lipoarabinomannan, na naka-link sa pamamagitan ng mga bono ng uri ng phosphodiester sa isang polysaccharide na tinatawag na arabinogalactan.

Ang pagiging kumplikado ng cell wall ng bakterya na kabilang sa genus na Mycobacterium ay namamalagi sa mga bono na itinatag sa pagitan ng mga molipo ng lipoarabinomannan, arabinogalactan at mycolic acid.

Ang mga bakteryang selula ng genus na ito sa pangkalahatan ay walang cilia o flagella.

Ang genome ng mycobacteria ay nakakulong sa isang solong pabilog na kromosom na binubuo ng isang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides, na may cytosine at guanine na kumakatawan sa 65% ng kabuuang.

Ang bilang ng mga gene ay depende sa mga species na iyong pinag-uusapan. Halimbawa, ang Mycobacterium tuberculosis ay may isa sa pinakamahabang genom na kilala hanggang sa kasalukuyan.

Pangkalahatang katangian

Ito ay mabagal na lumalagong

Karamihan sa mga species na bumubuo sa genus na ito ay mabagal na lumalaki. Nangangahulugan ito na tumatagal sila ng higit sa 7 araw upang makabuo ng mga nakikitang kolonya sa mga kultura.

Ang mga pagbubukod lamang ay ang Mycobacterium smeagmatis at Mycobacterium fortuitum, na nagpakita ng isang mabilis na pattern ng paglago.

Ang mga ito ay aerobic

Ang bakterya na bumubuo sa genus na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging aerobic. Nangangahulugan ito na kailangan nila ng isang kapaligiran na may malawak na pagkakaroon ng oxygen upang magkaroon ng maayos na pag-unlad at isagawa ang kanilang iba't ibang mga proseso ng metabolic.

Ang mga ito ay acid - lumalaban sa alkohol

Ang genus Mycobacterium ay may katangi-tangi, at iyon ay ang mga species na bumubuo nito ay lumalaban sa pagkawalan ng kulay ng mga acid o alkohol.

Sa iba't ibang mga pamamaraan ng paglamlam, ang isa sa mga mahahalagang hakbang ay ang pag-decolorization gamit ang acidic na sangkap o alkohol. Sa kaso ng mycobacteria, hindi nila mai-discolored ang pamamaraang ito. Ito ay higit sa lahat dahil sa mga mycolic acid na naroroon sa cell wall, na nagbibigay ng mababang pagsipsip.

Ang mga ito ay catalase positibo

Ang lahat ng mga miyembro ng genus Mycobacterium synthesize ang enzyme catalase. Ang enzyme na ito ay kumikilos sa hydrogen peroxide (H ₂ O ₂ ) at binabali ito sa oxygen at tubig, na may kinalabasan na paglabas ng mga bula.

Napakahalaga ng pag-aari na ito, dahil kasama ang iba pang mga pagsubok pinapayagan ang pagkakakilanlan ng mga bakterya sa isang antas ng eksperimentong.

Mayroong ilang mga species, tulad ng Mycobacterium tuberculosis na gumagawa ng isang catalase na tinatawag na pinakamabilis na patuloy na nagpapatupad ng pag-andar nito matapos lumampas sa 68 ° C sa loob ng mga 20 minuto.

May kakayahang gumawa sila ng mga pigment

Ang Mycobacteria ay may kakayahang makagawa ng mga pigment kapag sila ay nasa harapan o kawalan ng ilaw.

Ang mga kung saan ang ilaw ay nagpapahiwatig ng paggawa ng mga pigment ay kilala bilang Photochromic. Ang mga malinaw na halimbawa ng ganitong uri ng bakterya ay ang Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae at Mycobacterium marinum.

Sa kabilang banda, ang mga gumagawa ng mga pigment sa kawalan ng ilaw ay tinatawag na scotochromogens. Kabilang dito ang: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai at Mycobacterium flavescens.

May kakayahang bawasan ang nitrates

Ang ilan sa mga bakterya ng miyembro ng genus Mycobacterium synthesize ng isang enzyme na kilala bilang nitratoreductase, na catalyzes ang reaksyon ng kemikal kung saan ang nitrates ay nabawasan sa nitrites:

HINDI ₃ ^- + 2 ë -------- HINDI ₂ + H ₂ O

Ang mycobacteria na synthesize ang enzyme na ito ay Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, bukod sa iba pa.

May mantsa ng Ziehl Neelsen technique

Dahil sa konstitusyon ng kanilang cell wall, ang mycobacteria ay hindi maaaring kulayan sa pamamagitan ng proseso ng paglamlam ng Gram.

Gayunpaman, maaari silang maproseso sa pamamagitan ng iba pang mga pamamaraan tulad ng Ziehl Neelsen. Sa ito, ang pangkulay ay sumailalim sa isang nakaraang pag-init upang maaari itong dumaan sa pader ng cell na binubuo ng mga mycolic acid (fatty acid).

Kalaunan ay pinalamig ito ng tubig, na nagiging sanhi ng pag-solid ng mga fatty acid, na pinapanatili ang colorant. Sa wakas, ang asul na methylene ay idinagdag upang lumikha ng isang kaibahan sa pagitan ng mga cell na mabilis na bakterya at mga hindi.

Synthesize ang enzyme urease

Ang iba't ibang mga species ng bakterya na kabilang sa genus Mycobacterium synthesize isang enzyme na kilala bilang urease, na catalyzes ang reaksyon kung saan ang urea ay hydrolyzed upang makabuo ng ammonia at carbon dioxide.

Kabilang sa mga bacteria na ito, ang Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum at Mycobacterium malmoense ay maaaring mabanggit.

Ang temperatura ng paglago

Depende sa mga species ng mycobacterium, nag-iiba ang temperatura ng paglago. Gayunpaman, maaari itong ipahiwatig na ang karamihan sa kanila ay mabilis na lumago sa temperatura ng 37 ° C.

Gayundin, mayroong mga pagbubukod, halimbawa, ang Mycobacterium marinum at Mycobacterium haemophilum ay nangangailangan ng temperatura na 30 ° C upang mabuo, habang ang Mycobacterium thermoresistibile ay ginagawa ito sa 52 ° C.

Pathogeny

Hindi lahat ng mga species ng mycobacterial ay nagbabanta sa mga buhay na bagay, lalo na sa tao.

Kabilang sa mycobacteria na mahigpit na pathogen, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis at Mycobacterium africans.

Sa kabilang banda, mayroong ilang mga paminsan-minsang mga pathogen. Nangangahulugan ito na upang makabuo ng isang patolohiya na nangangailangan sila ng ilang mga kundisyon, tulad ng host immunosuppression. Kabilang dito ang Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus at Mycobacterium chelonae.

Ang proseso ng pathogenic ng mga bakteryang ito, sa pangkalahatan, ay ang mga sumusunod: ang bakterya ay pumapasok sa daloy ng dugo at kaagad ang mga mekanismo ng pagtatanggol ng immune system ay isinaaktibo, partikular na macrophage. Ito ang mga cell na dalubhasa sa phagocytosis ng mga dayuhang ahente.

Sa sandaling nasa loob ng macrophage, sa pamamagitan ng iba't ibang mga diskarte sa kaligtasan ng buhay na biochemical, iniiwasan ng bakterya ang nakamamatay na aktibidad ng lysosome (isang uri ng mga sako na naglalaman ng mga lytic enzymes) at nagsisimulang magparami at kumakalat upang makabuo ng mga sugat sa iba't ibang mga tisyu.

Mga kadahilanan sa virus

Ang mga kadahilanan sa virus ay mga elemento na dapat isaalang-alang sa pagbuo ng isang impeksyon sa bakterya, dahil ang mga ito ang tumutukoy sa kakayahan ng isang bakterya na makapasok sa isang host at makabuo ng ilang mga patolohiya.

Sa kaso ng mycobacteria, ang mga kadahilanan ng virulence ay nagsisilbi ng maraming mga function:

• Isulong ang pagpasok at pagpaparami ng mga bakterya sa mga cell ng host.
• Makagambala sa mga natural na mekanismo ng pagtatanggol ng host upang ang mga bakterya ay hindi masaktan.

Kabilang sa mga kilalang-kilala at pinag-aralan na kadahilanan ng birtud ng mycobacteria, maaari nating banggitin ang Cordon Factor, ang sulphatides at ang lipo-arabic mannan.

Mga Sanggunian

1. Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. at Birch, H. (2015, Agosto). Ang Mycobacterial cell Wall - Peptidoglycan at Arabinogalactan. Cold Spring Harbour Perspectives sa Medicine. 5 (8).
2. Biology ng mycobacteria. Nakuha mula sa: fcq.uach.mx
3. Imperiale, B., Morcillo, N. at Bernardelli, A. (2007). Ang pagkilala sa phenotypic ng mycobacteria. Biochemistry at klinikal na patolohiya. 71 (2). 47-51
4. Mga impeksyong Mycobacterial. Nakuha mula sa: medlineplus.gov
5. Nakuha mula sa: microbewiki.com
6. Espesyal na Isyu: "Mekanismo ng Mycobacterium tuberculosis Pathogenesis". Nakuha mula sa: mdpi.com
7. Nakuha mula sa: kalinisan. edu.uy