Різниця між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму

The ключова різниця між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму це те зондування кворуму - це механізм регуляції експресії генів, який використовується бактеріями для спілкування між собою та відчуття їх щільності популяції клітин, тоді як гасіння кворуму - це механізм бактерій, який працює проти чутливості кворуму і зупиняє експресію гена вірулентності..

Бактерії використовують різні механізми для спілкування між собою. Ці механізми спілкування допомагають їм відчути щільність населення та регулювати багато своїх фізіологічних процесів. Здійснення кворуму - це такий механізм, який активно використовується бактеріями. Здійснення кворуму не тільки полегшує спілкування та визначення щільності населення, але також відіграє велику роль у підтримці патогенності бактерій щодо інших господарів, таких як людина. Однак механізми визначення кворуму є проблематичними у боротьбі з бактеріальними інфекціями. Як рішення може бути використане гасіння кворуму. Гасіння квору перешкоджає кворум-чутливості бактерій і призупиняє експресію патогенних генів.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке кворум 
3. Що таке гартування кворуму
4. Подібність між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму
5. Порівняльне порівняння - зондування кворуму проти гасіння кворуму в табличній формі
6. Підсумок

Що таке кворум зондування?

Зондування кворуму - це механізм регуляції генів, який використовують бактерії. Вони використовують цей механізм для зв'язку з бактеріальними клітинами та відчуття власної щільності популяції. Вони виробляють і виділяють невеликі молекули, відомі як автоіндуктори, щоб відчути щільність популяції. За допомогою цього методу вони регулюють експресію генів вірулентності. Більше того, автоіндуктори - це малі дифундуючі сигнальні молекули, переважно N-ацил-гомосеринові лактони (AHL). Вони запускають експресію генів вірулентності.

Малюнок 01: Кворум зондування

Зондування кворуму важливо для багатьох фізіологічних дій бактерій. Молекули кворумування спричиняють такі процеси, як симбіоз, вірулентність, компетентність, кон'югація, вироблення антибіотиків, рухливість, споруляція, фіксація азоту та утворення біоплівки тощо.

Крім того, кворум зондування є загальним як для грамнегативних, так і грампозитивних бактерій. Однак вони виділяють різні молекули як автоіндуктори. Грамнегативні бактерії опосередковують кворум зондування через ацильовані гомосеринові лактони, тоді як грампозитивні бактерії опосередковують його через перероблені олігопептиди.

Що таке гартування кворуму?

Гасіння кворуму - це природний механізм бактерій, який працює проти механізму чутливості кворуму бактерій. Коли кворум зондування допомагає бактеріям експресувати гени вірулентності, гасіння квору гальмує це. Таким чином, гасіння кворуму - це механізм, який виключає експресію гена вірулентності у патогенних бактеріях. Під час гасіння кворуму бактерії виробляють ферменти та хімічні інгібітори для руйнування молекули чутливості кворуму. При деградації автоіндукторів бактерії втрачають свою здатність до кворуму. Отже, загартування кворуму порушує здатність збудника відчувати його щільність клітини та відключати або зменшувати здатність викликати вірулентну експресію.

Малюнок 02: Гасіння кворуму

Гасіння кворумом зупиняє визначення кворуму кількома методами. Він інактивує сигнальні ферменти або вводить молекули, що імітують сигнальні молекули та блокують їх рецептори. Крім того, гасіння ферментів погіршує сигнальні молекули або модифікує сигнали кворування.

Оскільки гасіння кворуму є природним механізмом, його можна розробити як підхід до профілактики мікробних захворювань. Бактеріальна комунікація є важливим аспектом бактеріальних інфекцій. Отже, гасіння кворуму буде перспективним рішенням для перешкоджання бактеріальній комунікації, запобігаючи тим самим бактеріальним захворюванням. Таким чином, гасіння кворуму можна просто визначити як форму противірулентності.

Які подібності між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму?

• Обидва ці механізми спостерігаються в основному в бактеріях.
• Вони також є природними механізмами, що виникають у бактерій.
• Крім того, обидва процеси виробляють ферменти, хімічні речовини тощо для опосередкування процесів.

У чому різниця між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму?

Зондування кворуму - це процес, який бактерії використовують для спілкування між собою та відчуття їх щільності популяції. На відміну від цього, гасіння кворуму - це процес, який бактерії використовують для порушення чутливості до кворуму. Отже, це ключова відмінність між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму.

Більше того, ще одна суттєва відмінність між зондуванням кворуму та гасінням кворуму полягає в тому, що бактерії виділяють автоіндуктори або сигнали кворуму в зондуванні кворуму, в той час як бактерії виробляють ферменти та інгібітори чутливості кворуму при гартуванні кворуму..

Нижче в інфографіці подано більше порівнянь щодо різниці між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму.

Підсумок - Зондування кворуму проти гасіння кворуму

Зондування кворуму та гасіння кворуму - це два природних механізми, що мають місце у бактерій. Здійснення кворуму полегшує зв’язок між бактеріями та чутливість їх популяції. Це відбувається через невеликі молекули, які називаються автоіндукторами. Це важливий процес для бактерій, оскільки він допомагає в симбіозі, вірулентності, компетентності, кон'югації, виробництві антибіотиків, рухливості, споруляції, фіксації азоту та утворенні біоплівки тощо. Тим часом гасіння кворуму працює проти зондування кворуму. Це порушує зондування кворуму і виключає експресію генів вірулентності. Отже, це механізм проти вірулентності. Отже, це підсумок різниці між зондуванням кворуму та загартуванням кворуму.

Довідка:

1. Міллер, M B і B L Bassler. «Зондування кворуму в бактеріях». Щорічний огляд мікробіології, Національна медична бібліотека США, 2001 р., Доступний тут.
2. Chen, Fang та ін. "Ферменти загартування кворуму та їх застосування в деградації сигнальних молекул для блокування зараження залежною від кворуму". " Міжнародний журнал молекулярних наук, MDPI, 26 серпня 2013 р., Доступний тут.
3. Катерина та ін. «Квортування кворуму: роль у природі та прикладних розробках». OUP Academic, Oxford University Press, 1 жовтня 2015 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. “Кворум гасіння” від BQUB13 Cizquierdo - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "Кворум зондування грамнегативної клітини" Автор Gluckma2 - власна робота, (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons