分枝杆菌属是细菌的属,其特征尤其是呈杆状并且不能通过革兰氏染色法充分染色。它构成了一大群细菌,异质性很强,在许多情况下是人类的病原体。
分枝杆菌具有某些特征,使它们成为微生物学领域所有专家的关注对象。但是,有些物种的许多方面仍然未知,包括它们产生任何病理所需要的特定条件。因此,已经提出了许多研究来阐明它。
结核分枝杆菌细菌细胞。来源:NIAID(结核分枝杆菌细菌),通过维基共享资源
由分枝杆菌属细菌引起的疾病中,有两种已经成千上万的死亡:结核病和麻风病。第一种是由结核分枝杆菌引起的,第二种是由麻风分支杆菌引起的。由于它们的致病潜力,它们也许是最著名和研究最多的分枝杆菌。
相反,还有其他完全未知的领域。然而,总的来说,人们认为分枝杆菌属是具有明显特征的共同和特殊特征的一组细菌。这使它们成为细菌领域中最有趣的生物之一。
分类
分枝杆菌属的分类学分类如下:
域:细菌
菌斑:放线菌
顺序:放线菌属
子订单:棒杆菌科
家庭:分枝杆菌科
属:分枝杆菌。
形态学
属于分枝杆菌属的细菌的形状像细长杆。其测量值为:0.2-.04微米宽乘2-10微米长。一些物种的边缘是圆形的,而另一些物种的边缘是直的。
它们都有相当复杂的细胞壁。这种复杂性使其区别于其他原核生物。其最突出的特征之一就是丰富的被称为霉菌酸的脂质。
类似地,它们在细胞壁中含有一种称为脂阿拉伯糖甘露聚糖的肽聚糖,该肽聚糖通过磷酸二酯键与一种称为阿拉伯半乳聚糖的多糖相连。
属于分枝杆菌属的细菌的细胞壁的复杂性在于脂阿拉伯糖甘露聚糖分子,阿拉伯半乳聚糖和霉菌酸之间建立的键。
该属细菌细胞通常不具有纤毛或鞭毛。
分枝杆菌的基因组被限制在单个环形染色体中,该环形染色体由核苷酸序列组成,其中胞嘧啶和鸟嘌呤占总数的65%。
基因的数量将取决于您所谈论的物种。例如,结核分枝杆菌具有迄今为止已知的最长的基因组之一。
一般特征
增长缓慢
组成该属的大多数物种生长缓慢。这意味着它们需要超过7天的时间才能在培养物中产生可观察到的菌落。
唯一的例外是smeagmatis分支杆菌和fortuitum分支杆菌,它们已显示出快速的生长模式。
他们有氧
组成该属的细菌的特征是有氧的。这意味着他们必然需要一个氧气供应广泛的环境,以能够正常发育并进行不同的代谢过程。
它们耐酸-耐酒精
分枝杆菌属具有特殊性,即构成它的物种对酸或醇的变色具有抗性。
在各种染色程序中,基本步骤之一是使用酸性物质或酒精进行脱色。对于分枝杆菌,不能通过这种方法使它们变色。这主要是由于细胞壁中存在霉菌酸,吸收率低。
它们是过氧化氢酶阳性的
分枝杆菌属的所有成员都合成过氧化氢酶。该酶作用于过氧化氢(H 2 O 2)并将其分解为氧气和水,从而释放出气泡。
此特性非常重要,因为它与其他测试一起可以在实验水平上识别细菌。
有一些物种,例如结核分枝杆菌会产生一种称为热稳定的过氧化氢酶,该过氧化氢酶在超过68°C约20分钟后仍会继续发挥其功能。
他们有能力生产颜料
分枝杆菌在有光或无光的情况下都有产生色素的能力。
光诱导颜料产生的那些被称为光致变色的。这种细菌的明显例子是堪萨斯分枝杆菌,simiae分枝杆菌和marinum分枝杆菌。
相反,那些在没有光的情况下产生颜料的物质称为色原体。这些包括:My分枝杆菌,szulgai分枝杆菌和苦参分枝杆菌。
具有减少硝酸盐的能力
分枝杆菌属的某些成员细菌合成一种称为硝化酶的酶,该酶催化将硝酸盐还原为亚硝酸盐的化学反应:
NO 3 - + 2ë-------- NO 2 + H 2 ö
合成该酶的分枝杆菌为结核分枝杆菌,堪萨斯分枝杆菌,Fortuitum分枝杆菌,chelonae chelonae等。
用Ziehl Neelsen技术染色
由于其细胞壁的组成,分枝杆菌无法通过革兰氏染色法着色。
但是,可以通过其他程序(例如Ziehl Neelsen)对其进行处理。在这种情况下,将着色剂预先加热,以使其可以穿过由霉菌酸(脂肪酸)组成的细胞壁。
随后将其用水冷却,使脂肪酸固化,保留着色剂。最后,添加亚甲蓝以在耐酸细菌细胞和非耐酸细菌细胞之间形成对比。
合成脲酶
属于分枝杆菌属的各种细菌合成一种称为脲酶的酶,该酶催化尿素水解形成氨和二氧化碳的反应。
在这些细菌中,可以提到牛分枝杆菌,非洲分枝杆菌和马尔摩分枝杆菌。
生长温度
根据分枝杆菌的种类,生长温度不同。但是,可以说它们中的大多数在37°C的温度下生长最佳。
同样,也有例外,例如,海洋分枝杆菌和嗜血分枝杆菌需要30°C的温度才能发育,而热电阻分枝杆菌则需要52°C。
致病性
并非所有分枝杆菌物种都对生物特别是人类构成威胁。
在严格致病的分枝杆菌中,可以提到结核分枝杆菌,麻风分枝杆菌,牛分枝杆菌和非洲分枝杆菌。
相反,有些是偶然的病原体。这意味着要生成病理,它们需要某些条件,例如宿主免疫抑制。这些包括异种分枝杆菌,脓肿分枝杆菌和chelonae分枝杆菌。
这些细菌的致病过程通常如下:细菌进入血液,立即激活免疫系统的防御机制,特别是巨噬细胞。这些是专门从事吞噬外来因子的细胞。
一旦进入巨噬细胞,细菌便通过各种生化存活策略避免了溶酶体(一种含有裂解酶的囊)的致死活性,并开始在各种组织中繁殖繁殖。
毒力因子
毒力因子是细菌感染发展中要考虑的因素,因为它们是决定细菌进入宿主并产生某种病理的能力的因素。
对于分枝杆菌,毒力因子具有多种功能:
- 促进细菌在宿主细胞中的进入和繁殖。
- 干扰宿主的自然防御机制,以使细菌不受伤害。
在最广为人知和研究的分枝杆菌毒力因子中,我们可以提及警戒因子,硫化物和脂阿拉伯甘露聚糖。
参考文献
- L.Alderwick,J.Harrison,G.Lloyd和H.Birch。(2015年8月)。分枝杆菌细胞壁-肽聚糖和阿拉伯半乳聚糖。医学中的冷泉港观点。5(8)。
- 分枝杆菌的生物学。从:fcq.uach.mx获得
- Imperiale,B.,Morcillo,N.和Bernardelli,A.(2007)。分枝杆菌的表型鉴定。生化与临床病理学。71(2)。47-51
- 分枝杆菌感染。取自:medlineplus.gov
- 取自:microbewiki.com
- 特刊:“结核分枝杆菌发病机理”。取自:mdpi.com
- 从:卫生获得。教育