Pagrindinis skirtumas tarp kvorumo nustatymo ir kvorumo gesinimo yra tas, kad kvorumo nustatymas yra genų ekspresijos reguliavimo mechanizmas, kurį naudoja bakterijos, kad galėtų bendrauti tarpusavyje ir pajusti savo ląstelių populiacijos tankį, o kvorumo gesinimas yra bakterijų, veikiančių prieš. kvorumą nustato ir sustabdo virulentiškumo geno ekspresiją.
Bakterijos naudoja skirtingus mechanizmus, kad bendrautų viena su kita. Šie bendravimo mechanizmai padeda jiems pajusti gyventojų tankumą ir reguliuoti daugelį savo fiziologinių procesų. Kvorumo jutimas yra vienas iš tokių mechanizmų, kuriuos labai naudoja bakterijos. Kvorumo jutimas ne tik palengvina bendravimą ir gyventojų tankio jutimą, bet taip pat atlieka svarbų vaidmenį palaikant bakterijų patogeniškumą kitiems šeimininkams, pavyzdžiui, žmonėms. Tačiau kvorumo nustatymo mechanizmai yra problemiški kontroliuojant bakterines infekcijas. Kaip sprendimas gali būti naudojamas kvorumo gesinimas. Kvorumo gesinimas trukdo nustatyti bakterijų kvorumą ir sustabdo patogeninių genų ekspresiją.
Kas yra Quorum Sensing?
Quorum sensing yra genų reguliavimo mechanizmas, kurį naudoja bakterijos. Jie naudoja šį mechanizmą bendrauti su bakterijų ląstelėmis ir pajusti savo populiacijos tankį. Jie gamina ir išskiria mažas molekules, žinomas kaip autoinduktoriai, kad suvoktų gyventojų tankį. Naudodami šį metodą, jie reguliuoja virulentiškumo genų ekspresiją. Be to, autoinduktoriai yra mažos difuzinės signalizacijos molekulės, daugiausia N-acil-homoserino laktonai (AHL). Jie sukelia virulentiškumo genų ekspresiją.
01 pav.: Kvorumo nustatymas
Kvorumo jutimas yra svarbus daugeliui fiziologinių bakterijų veiklų. Kvorumo jutimo molekulės sukelia tokius procesus kaip simbiozė, virulentiškumas, kompetencija, konjugacija, antibiotikų gamyba, judrumas, sporuliacija, azoto fiksacija ir bioplėvelių susidarymas ir kt.
Be to, kvorumą nustato ir gramneigiamos, ir gramteigiamos bakterijos. Tačiau jie kaip autoinduktoriai išskiria skirtingas molekules. Gramneigiamos bakterijos tarpininkauja nustatant kvorumą per acilintus homoserino laktonus, o gramteigiamos bakterijos – per apdorotus oligopeptidus.
Kas yra kvorumo gesinimas?
Kvorumo gesinimas yra natūralus bakterijų mechanizmas, veikiantis prieš bakterijų kvorumo jutimo mechanizmą. Kai kvorumo jutimas padeda bakterijoms išreikšti virulentiškumo genus, kvorumo gesinimas jį slopina. Taigi kvorumo gesinimas yra mechanizmas, kuris sustabdo virulentiškumo geno ekspresiją patogeninėse bakterijose. Kvorumo gesinimo metu bakterijos gamina fermentus ir cheminius inhibitorius, kad suardytų kvorumą suvokiančias molekules. Skilus autoinduktoriams, bakterijos praranda kvorumo jutimo gebėjimą. Vadinasi, kvorumo gesinimas sutrikdo patogeno gebėjimą pajusti savo ląstelių tankį ir išjungia arba sumažina gebėjimą suaktyvinti virulentinę išraišką.
02 pav.: Kvorumo gesinimas
Kvorumo gesinimas sustabdo kvorumo nustatymą keliais būdais. Jis inaktyvuoja signalinius fermentus arba įveda molekules, kurios imituoja signalines molekules ir blokuoja jų receptorius. Be to, gesinimo fermentai ardo signalines molekules arba modifikuoja kvorumo jutimo signalus.
Kadangi kvorumo gesinimas yra natūralus mechanizmas, jis gali būti sukurtas kaip būdas užkirsti kelią mikrobinėms ligoms. Bakterijų bendravimas yra svarbus bakterinių infekcijų aspektas. Taigi kvorumo gesinimas bus daug žadantis sprendimas trukdyti bakterijų bendravimui ir taip užkirsti kelią bakterinėms ligoms. Taigi kvorumo gesinimą galima paprasčiausiai apibrėžti kaip antivirulentiškumo formą.
Kokie yra kvorumo nustatymo ir kvorumo gesinimo panašumai?
- Abu šie mechanizmai dažniausiai pastebimi bakterijose.
- Jie taip pat yra natūralūs mechanizmai, atsirandantys bakterijose.
- Be to, abu procesai gamina fermentus, chemines medžiagas ir kt., kad tarpininkuotų procesams.
Kuo skiriasi kvorumo nustatymas ir kvorumo gesinimas?
Kvorumo aptikimas yra procesas, kurį bakterijos naudoja bendraudamos viena su kita ir pajausdamos savo populiacijos tankį. Priešingai, kvorumo gesinimas yra procesas, kurį bakterijos naudoja siekdamos sutrikdyti kvorumo nustatymą. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp kvorumo nustatymo ir kvorumo gesinimo.
Be to, kitas reikšmingas skirtumas tarp kvorumo nustatymo ir kvorumo gesinimo yra tas, kad bakterijos išskiria autoinduktorius arba kvorumo jutimo signalus, o bakterijos gamina fermentus ir kvorumo nustatymo inhibitorius, kai kvorumas gesinamas.
Toliau esančiame infografike pateikiama daugiau palyginimų, susijusių su kvorumo nustatymo ir kvorumo gesinimo skirtumu.
Santrauka – kvorumo nustatymas prieš kvorumo gesinimą
Kvorumo aptikimas ir kvorumo gesinimas yra du natūralūs bakterijose vykstantys mechanizmai. Kvorumo jutimas palengvina ryšį tarp bakterijų ir nustato jų populiacijos tankį. Tai vyksta per mažas molekules, vadinamas autoinduktoriais. Tai svarbus procesas bakterijoms, nes padeda simbiozei, virulentiškumui, kompetencijai, konjugacijai, antibiotikų gamybai, judrumui, sporuliacijai, azoto fiksavimui ir bioplėvelių formavimuisi ir kt. Tuo tarpu kvorumo gesinimas prieštarauja kvorumo nustatymui. Tai sutrikdo kvorumo nustatymą ir sustabdo virulentiškumo genų ekspresiją. Vadinasi, tai yra antivirusinis mechanizmas. Taigi, tai yra kvorumo nustatymo ir kvorumo gesinimo skirtumo santrauka.
