Anaerobi. Kaj so anaerobne bakterije in anaerobne okužbe Kaj so aerobne bakterije?

Bakterije najdemo povsod po našem svetu. So povsod in povsod, število njihovih sort pa je preprosto neverjetno.

Glede na potrebo po kisiku v hranilnem mediju za izvajanje življenjske aktivnosti mikroorganizme razvrščamo v naslednje vrste.

• Obvezne aerobne bakterije, ki se zbirajo v zgornjem delu hranilnega medija, je flora vsebovala največjo količino kisika.
• Anaerobne bakterije, ki se nahajajo v spodnjem delu okolja, čim bolj obvezno od kisika.
• Fakultativne bakterije živijo večinoma v zgornjem delu, vendar se lahko porazdelijo po celotnem okolju, saj niso odvisne od kisika.
• Mikroerofili imajo raje nizko koncentracijo kisika, čeprav se zbirajo v zgornjem delu okolja.
• Aerotolerantni anaerobi so enakomerno porazdeljeni v hranilnem mediju, neobčutljivi na prisotnost ali odsotnost kisika.

Pojem anaerobnih bakterij in njihova razvrstitev

Izraz "anaerobi" se je pojavil leta 1861, zahvaljujoč delom Louisa Pasteurja.

Anaerobne bakterije so mikroorganizmi, ki se razvijejo ne glede na prisotnost kisika v hranilnem mediju. Dobijo energijo s fosforilacijo substrata... Obstajajo fakultativni in obvezni aerobi ter druge vrste.

Najpomembnejši anaerobi so bakteroidi

Najpomembnejši aerobi so bakteroidi. O tem petdeset odstotkov vseh gnojno-vnetnih procesov, katerih povzročitelji so lahko anaerobne bakterije, predstavlja bakteroide.

Bakteroidi so rod gramnegativnih obveznih anaerobnih bakterij. To so palice z bipolarno obarvanostjo, katerih velikost ne presega 0,5-1,5 krat 15 mikronov. Proizvajajo toksine in encime, ki lahko povzročijo virulenco. Različni bakteroidi imajo različno odpornost na antibiotike: obstajajo tako odporni kot občutljivi na antibiotike.

Proizvodnja energije v človeških tkivih

Nekatera tkiva živih organizmov so zelo odporna na nizko raven kisika. V običajnih pogojih je sinteza adenozin trifosfata aerobna, vendar s povečanim fizičnim naporom in s vnetne reakcije v ospredje pride anaerobni mehanizem.

Adenozin trifosfat (ATP) Je kislina, ki igra pomembno vlogo pri proizvodnji energije v telesu. Obstaja več možnosti za sintezo te snovi: ena aerobna in kar tri anaerobne.

Anaerobni mehanizmi za sintezo ATP vključujejo:

• ponovno fosforilacijo med kreatin fosfatom in ADP;
• reakcija transfosforilacije dveh molekul ADP;
• anaerobna razgradnja zaloge glukoze v krvi ali glikogena.

Gojenje anaerobnih organizmov

Obstajajo posebne metode za gojenje anaerobov. Sestavljeni so iz zamenjave zraka z mešanicami plinov v zaprtih termostatih.

Drug način je gojenje mikroorganizmov v hranilnem mediju, ki mu dodajo reducirajoče snovi.

Gojišča za anaerobne organizme

Obstajajo skupni kulturni mediji in diferencialno diagnostični hranilni mediji... Med pogoste spadata okolje Wilson-Blair in okolje Kitt-Tarozzi. Diferencialno-diagnostična - medij Giss, medij Ressel, medij Endo, medij Ploskirev in bizmut-sulfitni agar.

Osnova Wilson-Blairovega medija je agar-agar z dodatkom glukoze, natrijevega sulfita in železovega klorida. Črne kolonije anaerobov nastajajo predvsem v globini agarskega stebra.

Resselov (Russellov) medij se uporablja za preučevanje biokemijskih lastnosti bakterij, kot sta Shigella in Salmonella. Vsebuje tudi agar in glukozo.

Sreda Ploskirev zavira rast številnih mikroorganizmov, zato se uporablja za diferencialno diagnostične namene. V takem okolju se patogeni dobro razvijejo. tifus, dizenterija in druge patogene bakterije.

Glavni namen bizmut-sulfitnega agarja je izolacija salmonele v čisti obliki. To okolje temelji na sposobnosti Salmonele, da proizvaja vodikov sulfid. Ta medij je podoben mediju Wilson-Blair v uporabljeni tehniki.

Anaerobne okužbe

Večina anaerobnih bakterij, ki živijo pri ljudeh ali živalih, lahko povzroči različne okužbe. Praviloma se okužba pojavi v obdobju oslabitve imunosti ali kršitve splošne mikroflore telesa. Obstaja tudi možnost vstopa povzročiteljev okužb iz zunanjega okolja, zlasti pozno jeseni in pozimi.

Okužbe, ki jih povzročajo anaerobne bakterije, so običajno povezane s floro človeške sluznice, torej z glavnimi habitati anaerobov. Običajno so te okužbe več patogenov hkrati (do 10).

Natančnega števila bolezni, ki jih povzročajo anaerobi, je skoraj nemogoče določiti zaradi težkega zbiranja materialov za analizo, prevoza vzorcev in gojenja samih bakterij. Najpogosteje to vrsto bakterij najdemo, ko kronične bolezni.

Ljudje katere koli starosti so dovzetni za anaerobne okužbe. Poleg tega pri otrocih raven nalezljive bolezni višje.

Anaerobne bakterije lahko povzročijo različne intrakranialne bolezni (meningitis, abscesi in druge). Porazdelitev se praviloma zgodi s pretokom krvi. Pri kroničnih boleznih lahko anaerobi povzročijo patologije v predelu glave in vratu: vnetje srednjega ušesa, limfadenitis, abscesi... Te bakterije so nevarne tako za prebavila kot za pljuča. Pri različnih boleznih genitourinarnega sistema žensk obstaja tudi tveganje za razvoj anaerobnih okužb. Različne bolezni sklepov in kože so lahko posledica razvoja anaerobnih bakterij.

Vzroki za anaerobne okužbe in njihovi znaki

Vsi procesi, med katerimi aktivne anaerobne bakterije vstopijo v tkivo, vodijo do pojava okužb. Tudi razvoj okužb lahko povzroči oslabljeno oskrbo s krvjo in nekrozo tkiva (različne poškodbe, tumorji, edemi, vaskularne bolezni). Oralne okužbe, ugrizi živali, pljučne bolezni, vnetne bolezni medenične organe in številne druge bolezni lahko povzročijo tudi anaerobi.

V različnih organizmih se okužba razvija na različne načine. Na to vplivata vrsta patogena in stanje človekovega zdravja. Zaradi težav, povezanih z diagnosticiranjem anaerobnih okužb, sklep pogosto temelji na predpostavkah. Razlikujejo se po nekaterih značilnostih povzročene okužbe neklostridijski anaerobi.

Prvi znaki aerobne okužbe tkiva so suppuration, tromboflebitis in tvorba plinov. Nekatere tumorje in novotvorbe (črevesne, maternične in druge) spremlja tudi razvoj anaerobnih mikroorganizmov. Pri anaerobnih okužbah slab vonjvendar njegova odsotnost ne izključuje anaerobov kot povzročitelja okužbe.

Značilnosti sprejemanja in prevoza vzorcev

Prva študija ugotavljanja okužb, ki jih povzročajo anaerobi, je vizualni pregled. Različno kožne lezije so pogost zaplet. Dokazi o vitalni aktivnosti bakterij bodo tudi prisotnost plinov v okuženih tkivih.

Za laboratorijske raziskave in določitev natančne diagnoze je najprej treba kompetentno vzemite vzorec snovi s prizadetega območja. Za to se uporablja posebna tehnika, zahvaljujoč kateri običajna flora ne pade v vzorce. Najboljša metoda Je aspiracija z ravno iglo. Pridobivanje laboratorijskega materiala z metodo brisa ni priporočljivo, je pa mogoče.

Vzorci, neprimerni za nadaljnjo analizo, vključujejo:

• sputum, pridobljen s samoizločanjem;
• vzorci, pridobljeni med bronhoskopijo;
• brisi iz nožničnega forniksa;
• prost urin;
• iztrebki.

Za raziskave lahko uporabimo:

• kri;
• plevralna tekočina;
• transtrahealni aspirati;
• gnoj, pridobljen iz votline abscesa;
• cerebrospinalna tekočina;
• pikčastih pik.

Transportni vzorci čim hitreje je treba v posebni posodi ali plastični vrečki z anaerobnimi pogoji, saj lahko tudi kratkotrajna interakcija s kisikom povzroči smrt bakterij. Vzorci tekočine se prevažajo v epruveti ali brizgi. Brise vzorcev se prevažajo v epruvetah z ogljikovim dioksidom ali vnaprej pripravljenim gojiščem.

Zdravljenje anaerobne okužbe

V primeru diagnoze anaerobne okužbe je treba za ustrezno zdravljenje upoštevati naslednja načela:

• toksine, ki jih proizvajajo anaerobi, je treba nevtralizirati;
• spremeniti je treba življenjski prostor bakterij;
• širjenje anaerobov mora biti lokalizirano.

Za upoštevanje teh načel pri zdravljenju se uporabljajo antibiotiki, ki prizadenejo anaerobe in aerobne organizme, saj je flora med anaerobnimi okužbami pogosto mešana. Še več, sestanek zdravilamora zdravnik oceniti kvalitativno in kvantitativno sestavo mikroflore. Zdravila, ki delujejo proti anaerobnim patogenom, vključujejo: peniciline, cefalosporine, klapamfenikol, fluorokinolo, metranidazol, karbapeneme in druge. Nekatera zdravila imajo omejene učinke.

Za nadzor habitata bakterij se v večini primerov uporablja kirurški poseg, ki se izraža v obdelavi prizadetih tkiv, drenaži abscesov in zagotavljanju normalnega krvnega obtoka. Kirurških metod ne smemo zanemariti zaradi tveganja, da se razvijejo življenjsko nevarni zapleti.

Včasih uporabite pomožna zdravljenjain zaradi težav, povezanih z natančno identifikacijo povzročitelja okužbe, se uporablja empirično zdravljenje.

Če se v ustih razvijejo anaerobne okužbe, je priporočljivo v prehrano dodati čim več svežega sadja in zelenjave. Najbolj uporabna so jabolka in pomaranče. Za meso in hitro hrano veljajo omejitve.

Mikroorganizmom, ki lahko živijo in prejemajo energijo, ki jo potrebujejo za življenje brez kisika, pravimo anaerobne bakterije. Nekateri od njih bi lahko samo ...

Iz Masterweba

Biokemija bakterij je izredno raznolika in pogosto drugačna od tiste, ki smo je vajeni. Morda se zdi, da je kisik potreben za vsa živa bitja, vendar to ni tako. Obstajajo aerobne bakterije - tiste, ki tako kot mi potrebujejo to snov. Medtem pa številne vrste mikrobov v proizvodnji energije ne gre brez njega. Nekateri namesto dihanja uporabljajo fermentacijo ali razpad, drugi pa nitrat, sulfat ali fumarat namesto zraka, ki smo ga vajeni.

Mikroorganizmom, ki lahko živijo in prejemajo energijo, ki jo potrebujejo za življenje brez kisika, pravimo anaerobne bakterije. Nekateri lahko preprosto spremenijo način dihanja, odvisno od okolja, v katerem so, toda za nekatere je zrak smrtonosni strup.

Razvrstitev anaerobnih organizmov

Glede na intoleranco za kisik so mikroorganizmi razdeljeni v več skupin:

• Neobvezni anaerobi. Oba lahko kisik uporabljata za razvoj in živita tudi brez njega.
• Mikroaerofilni anaerobi. Razviti se morajo v zmanjšani koncentraciji kisika.
• Zračni organizmi. Ne morejo preklopiti na aerobno dihanje, lahko pa nekaj časa ostanejo v kisikovem okolju.
• Zmerno hude bakterije. V prisotnosti kisika preživijo, vendar se ne morejo razmnoževati.
• Obvezni anaerobi. Umrejo ob stiku z zrakom.

Škoda zaradi anaerobnih mikrobov

Anaerobi (zlasti hudi) morajo živeti v okolju brez kisika, da se izognejo smrti. Živijo na mestih, kjer ta element ne prodre, na primer v tla, v vodo. Živijo v evkariontskih organizmih - na primer v ljudeh. Večina bakterij, ki jih najdemo v različnih organih in delih telesa, je anaerobnih, nekatere pa lahko povzročijo bolezni. Običajno na sluznicah in v črevesju živijo milijoni mikroorganizmov, ki ne povzročajo škode. Če pa je njihovo ravnotežje moteno, lahko to privede do nenadzorovanega razmnoževanja nekaterih patogenih organizmov. To se lahko zgodi zaradi poškodbe tkiva, kjer bakterija pride tja, kamor ne sodi, in povzroči vnetje; ali zaradi neravnovesja v mikroflori, ki ga povzroča na primer pretirana uporaba antibiotikov.

Tudi anaerobne bakterije lahko vstopijo v človeško telo od zunaj - na primer iz zemlje skozi odprto rano (kot pri tetanusu) ali iz konzervirane hrane (kot pri botulizmu). Okužbe, ki jih povzročajo ti patogeni, se lahko kažejo v skoraj vseh organih: v dihalni trakt, osrednji živčni sistem, trebuhu, ženski reproduktivni sistem, kosti in sklepi, koža, mehka tkiva in tako naprej. Simptomi se razlikujejo glede na to, od kod izvira lezija. Običajno bolezni, ki jih povzročajo anaerobne bakterije, spremlja izcedek gnoja in lahko povzroči gnilobni vonj. Vendar se pogosto pri takšnih okužbah pojavi poslabšanje splošnega stanja (šibkost, slabost, glavobol, mrzlica), ki je pred pojavom bolečine v prizadetem organu.

Gojenje anaerobnih mikrobov

Za diagnosticiranje takšnih okužb je potrebno cepljenje anaerobnih bakterij, ki bo omogočilo ugotovitev, kateri patogeni so povzročili bolezen. Vendar pa je preučevanje teh mikroorganizmov zapleteno zaradi dejstva, da jih stik s kisikom lahko uniči in rezultat analize ni indikativen. Zato je pri izoliranju anaerobnih bakterij veliko pozornosti namenjeno ustvarjanju anoksičnih pogojev med shranjevanjem in proučevanjem vzorcev, za kar se uporabljajo različne tehnike. Na primer, lahko jih gojimo v vakuumski napravi, kjer je namesto zraka plinska mešanica. Ali pa uporabite kemikalije za odstranjevanje kisika. Ker je anaerobne bakterije težko gojiti in lahko trajajo nekaj časa, da dosežejo rezultate, se zdravljenje najpogosteje začne, še preden prejmejo njihove odgovore. Terapija teh okužb običajno vključuje kirurško odstranjevanje gnojni fokus in antibakterijski postopki.

Koristi anaerobnih mikrobov za telo

Vendar ne smemo pomisliti, da so vse bakterije v našem telesu brezpogojno zlo, kar vodi do bolezni. V zadnjih letih je prišlo do ponovne ocene vloge mikroorganizmov za naše zdravje in kakovost našega življenja. Bakterije, ki živijo v nas in na površini našega telesa, niso le naključni spremljevalci, temveč tudi naši partnerji, s katerimi smo sodelovali že milijone let evolucije.

Za nas opravljajo delo, ki ga sami ne zmoremo. Na primer, večino vitaminov in nevrotransmiterjev, potrebnih za življenje, proizvajajo bakterije, ki živijo v našem črevesju. To pomeni, da je naše počutje odvisno od njihove blaginje, zdravstveno varstvo pa je treba razširiti tudi na mikrofloro. Priporočljivo je, da z antibiotiki ne uživate po nepotrebnem, da ne bi porušili njegovega ravnovesja, pa tudi jejte več vlaknin, s katerimi se bakterije hranijo, in redno pijte probiotike.

Prednosti anaerobnih mikrobov na kmetiji

Druga korist, ki jo lahko prinesejo koristni mikroorganizmi, je hitro recikliranje odpadne vode. Obstajajo posebne bakterije (tako anaerobne kot aerobne), ki se dodajo v čistilno napravo za pospeševanje čiščenja. V nekem smislu so kanalizacijski probiotiki. Anaerobne bakterije v greznicah uporabljajo fermentacijo brez kisika in lahko pospešijo proces propadanja odpadne vode, ne da bi morali črpati zrak v odpadno vodo. Pomanjkljivost tega načina čiščenja je nastanek večje količine trdnih usedlin, ki jih je treba redno čistiti, pa tudi pojav neprijeten vonj, ki se kaže zaradi dejstva, da ti organizmi oddajajo plin metan.

Anaerobni organizmi

Dihanje in rast aerobov se kaže v obliki motnosti v tekočih medijih ali v primeru gostih medijev v obliki kolonizacije. V povprečju bodo rastoče aerobe v pogojih nadzora temperature trajale približno 18 do 24 ur.

Splošne lastnosti aerobov in anaerobov

1. Vsi ti prokarionti nimajo izrazitega jedra.
2. Razmnožujte bodisi z brstenjem bodisi z delitvijo.
3. Z izvajanjem dihanja kot rezultat oksidacijskega procesa tako aerobni kot anaerobni organizmi razgradijo ogromne mase organskih ostankov.
4. Bakterije so edino živo bitje, katerega dih veže molekularni dušik v organske spojine.
5. Aerobni organizmi in anaerobi lahko dihajo v različnih temperaturah. Obstaja klasifikacija, v skladu s katero se nejedrske enocelične organizme deli na:

• psihrofilne - življenjske razmere v območju 0 ° С;
• mezofilni - temperatura vitalne aktivnosti je od 20 do 40 ° С;
• termofilna - rast in dihanje se pojavita pri 50-75 ° C.

Aerobne bakterije so mikroorganizmi, ki za pravilno delovanje potrebujejo prosti kisik. Za razliko od vseh anaerobov tudi oni sodelujejo v procesu ustvarjanja energije, ki jo potrebujejo za razmnoževanje. Te bakterije nimajo jasnega jedra. Razmnožujejo se z brstenjem ali cepitvijo in ob oksidaciji tvorijo različne strupene produkte nepopolne redukcije.

Malo ljudi ve, da so aerobne bakterije (z enostavnimi besedami aerobi) takšni organizmi, ki lahko živijo v tleh, zraku in vodi. Aktivno sodelujejo pri kroženju snovi in \u200b\u200bimajo več posebnih encimov, ki zagotavljajo njihovo razgradnjo (na primer katalaza, superoksid dismutaza in drugi). Dihanje teh bakterij poteka z neposredno oksidacijo metana, vodika, dušika, vodikovega sulfida, železa. Obstajajo lahko v širokem razponu pri parcialnem tlaku 0,1-20 atm.

Gojenje aerobnih gram negativnih in gram pozitivnih bakterij ne pomeni le uporabe ustreznega hranilnega medija zanje, temveč tudi kvantitativni nadzor kisikove atmosfere in vzdrževanje optimalnih temperatur. Za vsak mikroorganizem te skupine obstajata najmanjša in največja koncentracija kisika v okolju, ki je potrebna za njegovo normalno razmnoževanje in razvoj. Zato prenehanje življenjske aktivnosti takih mikrobov vodi tako do zmanjšanja kot tudi do povečanja vsebnosti kisika preko "maksimuma". Vse aerobne bakterije umrejo pri koncentraciji kisika od 40 do 50%.

Vrste aerobnih bakterij

Glede na stopnjo odvisnosti od prostega kisika so vse aerobne bakterije razdeljene na naslednje vrste:

1. Obvezni aerobi - to so "brezpogojni" ali "strogi" aerobi, ki se lahko razvijejo šele, ko je v zraku velika koncentracija kisika, saj z njegovo udeležbo dobivajo energijo iz oksidativnih reakcij. Tej vključujejo:

2. Neobvezni aerobi - mikroorganizmi, ki se razvijejo tudi pri zelo nizki ravni kisika. Ta skupina spada v skupino.

Anaerobi in aerobi sta dve obliki obstoja organizmov na zemlji. Članek obravnava mikroorganizme.

Anaerobi so mikroorganizmi, ki uspevajo in se množijo v okolju, ki ne vsebuje prostega kisika. Anaerobni mikroorganizmi najdemo v skoraj vseh človeških tkivih iz gnojno-vnetnih žarišč. Razvrščeni so med pogojno patogene (obstajajo pri ljudeh v nomeju in se razvijejo le pri ljudeh z oslabljenim imunskim sistemom), včasih pa so lahko patogeni (povzročitelji bolezni).

Ločite med neobveznimi in obveznimi anaerobi. Fakultativni anaerobi se lahko razvijejo in razmnožijo tako v anoksičnem kot v kisikovem okolju. To so mikroorganizmi, kot so E. coli, Yersinia, Staphylococcus, Streptococcus, Shigella in druge bakterije. Obvezni anaerobi lahko obstajajo samo v okolju brez kisika in umrejo, ko se v okolju pojavi prosti kisik. Obvezni anaerobi so razdeljeni v dve skupini:

• bakterije, ki tvorijo spore, imenovane tudi klostridije
• bakterije, ki ne tvorijo spor, ali drugače ne-klostridijski anaerobi.

Klostridije so povzročitelji anaerobnih klostridijskih okužb - botulizem, klostridijske okužbe ran, tetanus. Neklostridijski anaerobi so običajna mikroflora ljudi in živali. Sem spadajo paličaste in sferične bakterije: bakteroidi, fusobakterije, peillonella, peptokoki, peptostreptokoki, propionibakterije, evbakterije in druge.

Toda ne-klostridijski anaerobi lahko pomembno prispevajo k razvoju gnojno-vnetnih procesov (peritonitis, abscesi pljuč in možganov, pljučnica, empiem pleure, flegmon maksilofacialne regije, sepsa, vnetje srednjega ušesa in drugi). Večina anaerobnih okužb, ki jih povzročajo neklostridijski anaerobi, je endogenih (notranjega izvora, ki jih povzročajo notranji vzroki) in se razvije predvsem z zmanjšanjem odpornosti telesa, odpornosti na patogene zaradi travme, kirurškega posega, podhladitve in zmanjšane imunosti.

Glavnina anaerobov, ki igrajo vlogo pri razvoju okužb, so bakteroidi, fusobakterije, peptostreptokoki in spore. Polovico gnojno-vnetnih anaerobnih okužb povzročajo bakteroidi.

• Bakteroidi-palice, velike 1-15 mikronov, premične ali premične s pomočjo bičkov. Sproščajo toksine, ki delujejo kot virulenčni dejavniki.
• Fusobakterije so paličaste obligativne (preživijo le v odsotnosti kisika) anaerobne bakterije, ki živijo na sluznici ust in črevesja, so lahko nepremične ali mobilne in vsebujejo močan endotoksin.
• Peptostreptokoki so sferične bakterije, ki se nahajajo v dveh, štirih, nepravilnih grozdih ali verigah. So nebeljene bakterije, ne tvorijo spor. Peptokoki so rod kroglastih bakterij, ki jih predstavlja ena vrsta, P. niger. Razporejeni posamezno, v parih ali v gručah. Peptokoki nimajo bičkov, ne tvorijo spor.
• Veyonella je rod diplokokov (kokovne bakterije, katerih celice so razporejene v parih), razporejene v kratke verige, nepremične, ne tvorijo spor.
• Druge neklostridijske anaerobne bakterije, ki se izločajo iz nalezljivih žarišč bolnikov, so propionske bakterije wolinella, katerih vloga je manj raziskana.

Klostridije so rod anaerobnih bakterij, ki tvorijo spore. Klostridije živijo na sluznicah prebavil. Klostridije so za človeka predvsem patogene (povzročajo bolezni). Sproščajo zelo aktivne toksine, značilne za vsako vrsto. Povzročitelj anaerobne okužbe je lahko ena vrsta bakterij ali več vrst mikroorganizmov: anaerobno-anaerobni (bakteroidi in fusobakterije), anaerobno-aerobni (bakteroidi in stafilokoki, klostridije in stafilokoki)

Aerobi so organizmi, ki za življenje in razmnoževanje potrebujejo prost kisik. Za razliko od anaerobov kisik v aerobih sodeluje pri proizvodnji energije, ki jo potrebujejo. Aerobe vključujejo živali, rastline in pomemben del mikroorganizmov, med katerimi so izolirani.

• obvezni aerobi so "strogi" ali "brezpogojni" aerobi, energijo prejemajo le iz oksidativnih reakcij, ki vključujejo kisik; Sem spadajo na primer nekatere vrste psevdomonad, številni saprofiti, glive, Diplococcus pneumoniae, bacili davice
• v skupini obveznih aerobov lahko ločimo mikroaerofile - za svojo vitalno aktivnost potrebujejo nizko vsebnost kisika. Pri vstopu v normalno okolje takšni mikroorganizmi zatrejo ali ubijejo, saj kisik negativno vpliva na delovanje njihovih encimov. Sem spadajo na primer meningokoki, streptokoki, gonokoki.
• fakultativni aerobi - mikroorganizmi, ki se lahko razvijejo v odsotnosti kisika, na primer kvasne palice. Večina patogenih mikrobov spada v to skupino.

Vsak aerobni mikroorganizem ima v svojem okolju svojo minimalno, optimalno in največjo koncentracijo kisika, ki je potrebna za njegov normalen razvoj. Povečanje vsebnosti kisika preko "največje" meje vodi v smrt mikrobov. Vsi mikroorganizmi umrejo pri koncentraciji kisika 40-50%.

Anaerobi so bakterije, ki so se pojavile na planetu Zemlja prej kot drugi živi organizmi.

Imajo pomembno vlogo v ekosistemu, so odgovorni za vitalno aktivnost živih bitij, sodelujejo v procesu fermentacije in razgradnje.

Hkrati anaerobi povzročajo razvoj nevarnih bolezni in vnetnih procesov.

Kaj so anaerobi

Pod anaerobi običajno razumemo mikro- in makroorganizme, ki lahko živijo v odsotnosti kisika. Energijo prejemajo kot rezultat procesa fosforilacije substrata.

Razvoj in razmnoževanje anaerobov se pojavlja v gnojno-vnetnih žariščih, kar prizadene ljudi s šibko imunostjo.

Razvrstitev anaerobov

Obstajata dve vrsti teh bakterij:

• Neobvezno, ki lahko živijo, se razvijajo in razmnožujejo v okoljih brez kisika. Ti mikroorganizmi vključujejo stafilokoke, E. coli, streptokoke, šigele;
• Obvezniki živijo samo v okolju, kjer ni kisika. Če se ta element pojavi v okolju, potem pride do smrti obligacijskih anaerobov.

Obligatni anaerobi pa so razdeljeni v dve skupini:

• Klostridije so bakterije, ki tvorijo spore; spodbujajo razvoj okužb - butulizem, rane, tetanus.
• Neklostridijske - bakterije, ki ne morejo tvoriti spor. Živijo v mikroflori ljudi in živali, za živa bitja niso nevarni. Takšne bakterije vključujejo evbakterije, peillonella, peptokoke, bakteriode.

Pogosto neklostridialni anaerobi povzročajo gnojne in vnetni procesi, vključno s peritonitisom, pljučnico, sepso, vnetjem srednjega ušesa itd. Vse okužbe, ki jih povzroča ta vrsta bakterij, nastanejo pod vplivom notranjih vzrokov. Glavni dejavnik pri razvoju okužb je zmanjšanje imunosti in odpornost telesa na patogene mikrobe. Običajno se to zgodi po operacijah, poškodbah, podhladitvi.

Primeri anaerobov

Prokarioti in praživali. Gobe. Morske alge. Rastline. Helminti so metilji, trakulje in okrogli črvi. Okužbe - intraabdominalne, intrakranialne, pljučne, rane, abscesi, v vratu in glavi, mehka tkiva, cerebrospinalna tekočina. Aspiracijska pljučnica. Parodontitis.

Okužbe, ki jih sprožijo anaerobne bakterije, povzročijo nekrozo, nastanek abscesov, sepso in tvorbo plinov. Veliko anaerobov ustvarja encime v tkivih, ki proizvajajo paralitične toksine.

Anaerobne bakterije povzročajo naslednje bolezni: Oralne okužbe. Sinusitis. Akne. Vnetje srednjega ušesa. Gangrena. Botulizem. Tetanus. Poleg nevarnosti so anaerobi koristni za ljudi. Zlasti pretvorijo škodljive sladkorje toksičnega izvora v koristne encime v debelem črevesu.

Razlike med anaerobi in aerobi

Anaerobi večinoma živijo v okolju, kjer ni kisika, nato pa aerobi lahko naselijo, razvijejo in razmnožujejo le v prisotnosti kisika. Anaerobi vključujejo ptice, gobe, več vrst gob, živali. Kisik v anaerobih sodeluje v vseh življenjskih procesih, kar prispeva k tvorbi in proizvodnji energije.

Nizozemski znanstveniki so nedavno odkrili, da anaerobi, ki živijo na dnu vodnih teles, lahko oksidirajo metan. V tem primeru pride do redukcije nitratov in nitritov, ki sproščajo molekularni dušik. Pri nastanku te snovi sodelujejo arheobakterije in evbakterije.

Mikrobiologi sodelujejo pri gojenju anaerobnih mikroorganizmov. Ta postopek zahteva določeno mikrofloro in določeno stopnjo koncentracije presnovkov.

Gojenje anaerobov poteka na hranilih - glukozi, natrijevem sulfatu, kazeinu.

Anaerobi imajo različen metabolizem, kar omogoča razlikovanje več podskupin bakterij za to lastnost. To so organizmi, ki uporabljajo anaerobno dihanje, energijo sončnega sevanja, katabolizem spojin z visoko molekulsko maso.

Anaerobni postopki se uporabljajo za razgradnjo in dekontaminacijo blata iz odpadne vode, za fermentacijo sladkorjev za proizvodnjo etilnega alkohola.

zaključki

Anaerobi so lahko koristni in škodljivi za ljudi, živali in rastline. Če se ustvarijo pogoji za razvoj patogenih procesov, bodo anaerobi povzročili okužbe in bolezni, ki so lahko usodne. V industriji in mikrobiologiji znanstveniki poskušajo uporabiti anaerobne lastnosti bakterij, da bi dobili koristne encime, prečistili vodo in tla.

Anaerobne bakterije lahko rastejo, če v okolju ni prostega kisika. Skupaj z drugimi mikroorganizmi s podobno edinstveno lastnostjo predstavljajo razred anaerobov. Obstajata dve vrsti anaerobov. Tako napačne kot obvezne anaerobne bakterije lahko najdemo v skoraj vseh vzorcih materiala s patološkimi lastnostmi, spremljajo različne gnojno-vnetne bolezni, lahko so oportunistične in včasih celo patogene.

Anaerobni mikroorganizmi, imenovani fakultativni, obstajajo in se množijo tako v kisikovem kot v anoksičnem okolju. Najizrazitejši predstavniki tega razreda so Escherichia coli, Shigella, Staphylococcus, Yersinia, Streptococcus in druge bakterije.

Obligativni mikroorganizmi ne morejo obstajati v prisotnosti prostega kisika in umrejo zaradi njegovih učinkov. Prvo skupino anaerobov tega razreda predstavljajo bakterije, ki tvorijo spore ali klostridije, drugo pa bakterije, ki ne tvorijo spor (ne-klostridijski anaerobi). Klostridije so pogosto povzročitelji istoimenskih anaerobnih okužb. Primer bi bil klostridijski botulizem, tetanus. Neklostridijski anaerobi so grampozitivni in imajo paličasto ali sferično obliko, v literaturi ste verjetno že srečali imena njihovih vidnih predstavnikov: bakteroidi, veillonella, fusobakterije, peptokoki, propionibakterije, peptostreptokoki, evbakterije itd.

Neklostridijske bakterije so večinoma predstavniki normalna mikroflora tako pri človeku kot pri živalih. Prav tako lahko sodelujejo pri razvoju gnojno-vnetnih procesov. Sem spadajo: peritonitis, pljučnica, absces pljuč in možganov, sepsa, flegmon maksilofacialne regije, vnetje srednjega ušesa itd. Za večino okužb, ki povzročajo ne-klostridijske anaerobne bakterije, je značilno, da pokažejo endogene lastnosti. Razvijajo se predvsem v ozadju zmanjšanja odpornosti telesa, ki se lahko pojavi kot posledica travme, hlajenja, kirurškega posega in oslabljene imunosti.

Za razlago načina vzdrževanja vitalne aktivnosti anaerobov je vredno razumeti osnovne mehanizme, s katerimi se pojavlja aerobno in anaerobno dihanje.

Gre za oksidativni postopek na osnovi Dihanja, ki vodi do razgradnje podlage brez ostankov, rezultat je razgradnja energijsko revnih predstavnikov anorganskih snovi. Rezultat je močno sproščanje energije. Ogljikovi hidrati so najpomembnejši substrati za dihanje, a med aerobnim dihanjem lahko zaužijemo beljakovine in maščobe.

Ustreza dvema stopnjama toka. Prva je postopek postopnega cepljenja substrata brez kisika, da se sprostijo vodikovi atomi in se veže s koencimi. Drugo stopnjo kisika spremlja nadaljnje izločanje iz substrata za dihanje in njegova postopna oksidacija.

Anaerobno dihanje uporabljajo anaerobne bakterije. Za oksidacijo dihalnega substrata ne uporabljajo molekularnega kisika, temveč cel seznam oksidiranih spojin. Lahko so soli žveplove, dušikove in ogljikove kisline. Med anaerobnim dihanjem se pretvorijo v reducirane spojine.

Anaerobne bakterije, ki dihajo, kot končni akceptor elektronov, namesto kisika uporabljajo anorganske snovi. Glede na pripadnost določenemu razredu ločimo več vrst anaerobnega dihanja: nitratno dihanje in nitrifikacija, sulfatno in žveplovo dihanje, "železovo" dihanje, karbonatno dihanje, fumaratno dihanje.