Ключевое различие между определением кворума и подавлением кворума заключается в том, что ощущение кворума - это механизм регуляции экспрессии генов, используемый бактериями для связи друг с другом и определения плотности их клеточной популяции, в то время как подавление кворума - это механизм бактерий, который работает против определение кворума и останавливает экспрессию гена вирулентности.
Бактерии используют разные механизмы для общения друг с другом. Эти коммуникативные механизмы помогают им чувствовать плотность населения и регулировать многие физиологические процессы. Чувство кворума - один из таких механизмов, активно используемых бактериями. Чувство кворума не только облегчает общение и определение плотности населения, но также играет большую роль в поддержании патогенности бактерий по отношению к другим хозяевам, таким как люди. Однако механизмы определения кворума проблематичны в борьбе с бактериальными инфекциями. В качестве решения можно использовать подавление кворума. Подавление кворума препятствует ощущению кворума бактерий и отключает экспрессию патогенных генов.
Что такое определение кворума?
Quorum sensing - это механизм генной регуляции, используемый бактериями. Они используют этот механизм для связи с бактериальными клетками и определения собственной плотности популяции. Они производят и выделяют небольшие молекулы, известные как аутоиндукторы, для определения плотности популяции. С помощью этого метода они регулируют экспрессию генов вирулентности. Более того, аутоиндукторы представляют собой небольшие диффундирующие сигнальные молекулы, в основном N-ацил-гомосеринлактоны (АГЛ). Они запускают экспрессию генов вирулентности.
Рисунок 01: Чувство кворума
Чувство кворума важно для многих физиологических процессов в бактериях. Молекулы, чувствительные к кворуму, индуцируют такие процессы, как симбиоз, вирулентность, компетентность, конъюгация, выработка антибиотиков, подвижность, спорообразование, фиксация азота и образование биопленок и т. д.
Кроме того, определение кворума характерно как для грамотрицательных, так и для грамположительных бактерий. Однако в качестве аутоиндукторов они выделяют разные молекулы. Грамотрицательные бактерии опосредуют чувство кворума через ацилированные лактоны гомосерина, а грамположительные бактерии опосредуют его через процессированные олигопептиды.
Что такое подавление кворума?
Подавление кворума - это естественный механизм бактерий, который работает против механизма восприятия кворума бактерий. Когда чувство кворума помогает бактериям экспрессировать гены вирулентности, подавление кворума ингибирует его. Таким образом, подавление кворума представляет собой механизм, отключающий экспрессию генов вирулентности у патогенных бактерий. При подавлении кворума бактерии вырабатывают ферменты и химические ингибиторы для деградации молекул, чувствительных к кворуму. При деградации аутоиндукторов бактерии теряют способность чувствовать кворум. Следовательно, подавление кворума нарушает способность патогена ощущать плотность своих клеток и отключает или уменьшает способность запускать вирулентную экспрессию.
Рисунок 02: Гашение кворума
Подавление кворума останавливает определение кворума несколькими способами. Он инактивирует сигнальные ферменты или вводит молекулы, имитирующие сигнальные молекулы, и блокирует их рецепторы. Кроме того, подавляющие ферменты разрушают сигнальные молекулы или модифицируют сигналы определения кворума.
Поскольку подавление кворума является естественным механизмом, его можно развивать как подход к профилактике микробных заболеваний. Бактериальная коммуникация является важным аспектом бактериальных инфекций. Следовательно, подавление кворума будет многообещающим решением для вмешательства в бактериальную коммуникацию, тем самым предотвращая бактериальные заболевания. Таким образом, подавление кворума можно просто определить как форму защиты от вирулентности.
Каковы сходства между определением кворума и подавлением кворума?
- Оба этих механизма наблюдаются в основном у бактерий.
- Это также естественные механизмы, встречающиеся в бактериях.
- Более того, оба процесса производят ферменты, химические вещества и т. д., которые опосредуют процессы.
В чем разница между определением кворума и подавлением кворума?
Чувство кворума - это процесс, который бактерии используют для общения друг с другом и определения плотности их популяции. Напротив, подавление кворума - это процесс, который бактерии используют для нарушения ощущения кворума. Итак, в этом ключевое различие между определением кворума и подавлением кворума.
Более того, еще одно существенное различие между ощущением кворума и подавлением кворума заключается в том, что бактерии секретируют аутоиндукторы или сигналы восприятия кворума при обнаружении кворума, в то время как бактерии производят ферменты и ингибиторы ощущения кворума при подавлении кворума.
Ниже на инфографике представлено больше сравнений в отношении различий между определением кворума и подавлением кворума.
Резюме – Чувство кворума и подавление кворума
Чувство кворума и подавление кворума - два естественных механизма, происходящих в бактериях. Чувство кворума облегчает общение между бактериями и определение плотности их популяции. Это происходит с помощью небольших молекул, называемых аутоиндукторами. Это важный процесс для бактерий, поскольку он способствует симбиозу, вирулентности, компетентности, конъюгации, выработке антибиотиков, подвижности, спорообразованию, фиксации азота и образованию биопленки и т. д. Между тем, подавление кворума работает против определения кворума. Он нарушает чувство кворума и подавляет экспрессию генов вирулентности. Следовательно, это антивирулентный механизм. Итак, это краткое изложение различий между определением кворума и подавлением кворума.
