Escherichia coli - Polski Serwis Naukowy

E. coli powiększona 10.000 x

Pałeczka okrężnicy (łac. Escherichia coli) – Gram-ujemna bakteria należąca do rodziny Enterobacteriaceae. Wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej jelita grubego człowieka oraz zwierząt stałocieplnych. W jelicie ta symbiotyczna bakteria spełnia pożyteczną rolę, uczestnicząc w rozkładzie pokarmu, a także przyczyniając się do produkcji witamin z grupy B i K. Pałeczka okrężnicy w określonych warunkach wykazuje chorobotwórczość dla człowieka, wywołując głównie schorzenia: układu pokarmowego i moczowego.
Nazwa bakterii pochodzi od nazwiska jej odkrywcy, austriackiego pediatry i bakteriologa Theodora Eschericha.

Flora bakteryjna jelit, mikroflora jelitowa – ogół mikroorganizmów, który fizjologicznie znajduje się w przewodzie pokarmowym i który może spełniać dla gospodarza wiele pożytecznych funkcji. Rodzaj flory fizjologicznej człowieka. Ze względu na wyłączenie bakterii i grzybów z królestwa roślin, słowo flora (mikroflora) w odniesieniu do mikroorganizmów bywa zastępowane pojęciem biota (mikrobiota), zwłaszcza w literaturze anglojęzycznej (ang. microbiota).
Zapalenie otrzewnej (łac. peritonitis) – proces chorobowy przebiegający w otrzewnej wywołany najczęściej infekcją bakteryjną. Do zakażenia dochodzi głównie poprzez ściany organów wewnętrznych (np. w wyniku perforacji przewodu pokarmowego i wydostania się flory bakteryjnej na zewnątrz) lub w wyniku ran pooperacyjnych (jatrogennie, głównie w wyniku powikłań po operacji wyrostka robaczkowego, uszkodzenia wrzodów żołądkowych lub dwunastnicy). Czasami do powstania zapalenia mogą przyczynić się czynniki chemiczne (np. krew, żółć, mocz).

E.coli- Pałeczka okrężnicy

Występowanie

E. coli spotyka się w jelicie człowieka i zwierząt jak również powszechnie w glebie i wodzie, gdzie trafiają z wydzielinami i kałem. Obecność E. coli w wodach powierzchniowych (tzw. miano Coli) jest często stosowanym wskaźnikiem ich zanieczyszczenia. Bakterie E. coli mogą kolonizować skórę i błony śluzowe jamy ustnej oraz układu oddechowego.

Plazmid – cząsteczka DNA występująca w komórce poza chromosomem i zdolna do autonomicznej (niezależnej) replikacji. Plazmidy występują przede wszystkim u prokariotów, ale znane są także nieliczne plazmidy występujące u eukariotów. Zazwyczaj plazmidy nie niosą genów metabolizmu podstawowego, a więc nie są komórce niezbędne do przeżycia. Mogą jednak kodować produkty potrzebne w pewnych specyficznych warunkach, na przykład geny oporności na antybiotyki lub umożliwiające rozkład i asymilację różnych związków odżywczych. Plazmidy mogą być przekazywane pomiędzy komórkami bakteryjnymi na trzy różne sposoby, za pomocą koniugacji , transdukcji i transformacji [1].
Cefalosporyny – jedna z grup antybiotyków beta-laktamowych, półsyntetycznych, o szerokim spektrum działania bakteriobójczego. Są to pochodne kwasu 7-aminocefalosporynowego (7-ACA).

Charakterystyka

Escherichia coli jest Gram (-), fakultatywnie tlenową pałeczką o długości ok. 2 μm i średnicy ok. 0,8 μm. Wewnątrz komórki tej bakterii znajduje się 1-4 identycznych łańcuchów DNA (w zależności od jej aktywności podziałowej) oraz od 15 tys. do 30 tys. rybosomów. Inne organella komórkowe pałeczki okrężnicy to m.in.: wakuole, ziarnistości i drobiny substancji tłuszczowych. Bakteria ta posiada wici, fimbrie, pilusy oraz fimbrie płciowe (pod warunkiem posiadania plazmidów płciowych - F+). Ważne klinicznie geny oporności zlokalizowane są na plazmidach w tym często na plazmidach F+, co sprzyja ich poziomemu przekazywaniu. Podział komórek w sprzyjających warunkach trwa około 20 minut.

Układ pokarmowy (łac.systema digestorium) – system połączonych funkcjonalnie narządów służących zapewnieniu dostarczania organizmowi odpowiedniej ilości wody i składników odżywczych.
Cefazolina, cefazolin – antybiotyk beta-laktamowy z grupy cefalosporyn I generacji, wykazuje działanie bakteriobójcze. Ma zastosowanie w większości zakażeń bakteryjnych, dzięki oporności na działanie enzymów bakteryjnych skierowanych przeciwko niektórym antybiotykom.

Wytrzymałość E. coli na czynniki środowiskowe jest stosunkowo mała. Ginie ona po 20 minutach ogrzewania w temperaturze 60 °C, wrażliwa jest na wszystkie znane środki dezynfekcyjne. Jednakże w środowisku o temp. niższej i odpowiedniej wilgotności utrzymuje się miesiącami. W kale o temp. 0 °C może zachować żywotność ponad rok.

Hormon (od gr. ὁρμάω hormao - rzucam się naprzód, pędzę) – związek chemiczny, który jest wydzielany przez gruczoły lub tkanki układu hormonalnego. Funkcją hormonu jest regulacja czynności i modyfikacja cech strukturalnych tkanek leżących w pobliżu miejsca jego wydzielania lub oddalonych, do których dociera poprzez krew (wyjątkiem są tzw. hormony lokalne). Istnieją także takie hormony, które wywierają wpływ na funkcjonowanie wszystkich tkanek organizmu.
Gleba - biologicznie czynna powierzchniowa warstwa litosfery, powstała ze skały macierzystej pod wpływem czynników glebotwórczych (głównie organizmów żywych, klimatu i wody) i podlegająca stałym przemianom. Gleba składa się z trzech faz:

Pałeczka okrężnicy jako organizm modelowy

E. coli należy do organizmów modelowych wśród bakterii. Jej budowa, genetyka i metabolizm są dobrze poznane i wykorzystywane w badaniach genetycznych. Znalazła szczególne wykorzystanie w modyfikacjach genetycznych w biotechnologii, wykorzystywana w celach przemysłowych (np. w produkcji ludzkiego hormonu – insuliny).

Układ nerwowy (łac. systema nervosum; ang. nervous system) - u organizmów wielokomórkowych jest to wyspecjalizowany zbiór komórek charakteryzujących się zdolnością do generowania specyficznych sygnałów, jakie mogą zostać przekazane innym komórkom nerwowym, bądź komórkom mięśniowym lub gruczołom i jakie mogą wywołać u odbiorcy określone zmiany. Istotnym elementem sygnału komórek nerwowych jest impuls elektrochemiczny. Niektóre komórki cechują się możliwością generowania i przenoszenia sygnałów na skutek oddziaływań mechanicznych, pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego, czy też w wyniku kontaktu z określonymi substancjami chemicznymi. Inne zaś potrafią przenosić sygnały do komórek mięśniowych, które na skutek tych sygnałów dokonują skurczu. Tym samym, zbiór komórek nerwowych, będący częścią bardziej złożonego systemu (np. jakiegoś organu, narządu, lub w ogóle organizmu jako całości), zapewnia możliwość reagowania tego systemu na zmiany zachodzące w jego otoczeniu.
Fimbria - włosowata struktura komórkowa. Niektóre bakterie posiadają ich setki. Występują u bakterii Gram-ujemnych, głównie z rodzaju Enterobacteriaceae(wyjątkowo u Gram-dodatnich - rodzaj Corynebacterium). Ich główną funkcją jest ułatwianie przylegania bakterii do innej komórki (np. w celu zainfekowania jej), czyli adhezji. Odmianą fimbrii pełniących ważną rolę w procesie zwanym koniugacją są fimbrie płciowe lub inaczej pile.

Wykorzystywana jest ze względu na tanią hodowlę przy jednoczesnym otrzymywaniu dużej liczby bakterii na niewielkiej powierzchni. Szybko uzyskuje się następne pokolenia, a powstające mutacje są łatwe do identyfikacji i badań. Kolisty chromosom został dokładnie zbadany pod względem funkcjonalnym i genetycznym. Najczęściej badanym szczepem jest K-12 posiadający 4,639,221 par zasad kodujący 4,377 genów. Dzięki E. coli zrozumiano takie procesy jak:

Streptococcus agalactiae (w wolnym tłumaczeniu: paciorkowiec bezmleczności) - Gram dodatni β-hemolizujący paciorkowiec zaliczany do ziarniaków. Według podziału Lancefielda, opierającego się na wytwarzaniu specyficznego wielocukru C, należy do grupy serologicznej B.
Miano mikroorganizmów jest to najmniejsza objętość badanego materiału, w którym znajduje się przynajmniej jedna żywa komórka mikroorganizmu wskaźnikowego. Oznaczenie miana służy do określenia stopnia skażenia badanego materiału mikroorganizmami.

mechanizmy replikacji DNA

regulacja transkrypcji

mechanizmy procesu translacji

budowa genu prokariotycznego

zasada zapisu genetycznego

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)