• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Hur bakterier desarmerar hypotiocyanit, ett antimikrobiellt vapen i det medfödda immunsystemet
    Bakterier har utvecklat olika strategier för att avgifta och desarmera de antimikrobiella effekterna av hypotiocyanit (OSCN-), en kraftfull oxidant som produceras av det medfödda immunsystemet. Här är några nyckelmekanismer som används av bakterier för att motverka OSCN-:

    Enzymatisk nedbrytning :Bakterier producerar specifika enzymer som direkt kan bryta ner och neutralisera OSCN-. Dessa enzymer inkluderar:

    * Myeloperoxidas (MPO) :Vissa bakteriearter producerar MPO, ett enzym som katalyserar nedbrytningen av OSCN- till mindre skadliga produkter som klorid (Cl-) och syre (O2).

    * Tioredoxinreduktas (TrxR) :TrxR är ett enzym involverat i reduktionen av oxiderat tioredoxin, som sedan kan reagera med OSCN- och reducera det till mindre reaktiva former.

    Hydrolys och rensning :Vissa bakteriearter har enzymer som kan hydrolysera OSCN- till mindre giftiga föreningar. Dessutom producerar vissa bakterier molekyler som direkt kan avlägsna och binda till OSCN-, vilket förhindrar att det orsakar skada. Dessa molekyler inkluderar:

    * Katalas :Katalas är ett enzym som katalyserar nedbrytningen av väteperoxid (H2O2) till vatten (H2O) och syre (O2). Katalas kan också reagera med OSCN- och omvandla det till mindre skadliga produkter.

    * Periplasmatiska tioler :Vissa bakterier ackumulerar periplasmatiska tioler, såsom glutation och cystein, som kan reagera med och neutralisera OSCN-.

    Effluxpumpar :Bakterier kan använda effluxpumpar för att aktivt transportera OSCN- och andra giftiga föreningar ut ur cellen. Dessa pumpar använder energi för att pumpa de skadliga föreningarna över cellmembranet, vilket minskar deras intracellulära koncentration.

    Alternativa metaboliska vägar :Vissa bakterier har utvecklat alternativa metaboliska vägar som kringgår eller minimerar produktionen av OSCN-. Till exempel använder vissa bakterier alternativa vägar för syntes av essentiella molekyler, vilket minskar deras beroende av reaktioner som genererar OSCN- som en biprodukt.

    Ändringar av yttre membran :Vissa bakteriearter modifierar sin yttre membranstruktur för att minska permeabiliteten och upptaget av OSCN-. Detta kan inkludera förändringar i membransammansättningen, såsom inkorporering av specifika lipider eller proteiner, som hindrar OSCN- in i cellen.

    Genom att använda dessa olika mekanismer kan bakterier motverka de antimikrobiella effekterna av hypotiocyanit och förbättra deras överlevnad i värdmiljön. Att förstå dessa bakteriella försvarsmekanismer är avgörande för att utveckla nya antimikrobiella strategier som riktar sig mot specifika sårbarheter i bakteriell resistens mot OSCN-.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com