https://www2.le.ac.uk/projects/vgec/highereducation/topics/microbial-genetics-1/infection/iron-metabolism  sitesinden alınmadır.

Google Translator ile otomatik tercümedir.Orjinali için;

 https://www2.le.ac.uk/projects/vgec/highereducation/topics/microbial-genetics-1/infection/iron-metabolism   sitesine başvurunuz.!

Demir alımı

Bakteriler başarılı bir şekilde kolonileştikten ve / veya konakçılarını (Ev sahibi) istila ettikten sonra, büyüme ve çoğalma için gerekli besinleri elde etmeleri esastır. Demir belki de bakterilerin çoğalması ve hastalığa neden olması için gerekli olan en önemli mikro besindir.

Demir’in bakteri hücresi içinde birkaç rolü vardır. Çeşitli metabolik işlemlerde yer alan birçok farklı protein ve enzimi aktif hale getirmek gerekir. Ayrıca birçok kilit virülans belirleyicisinin ifadesi için de gereklidir. Demir olmadan, bakterilerin konakçıda kendilerini kurması ve hastalığa neden olması neredeyse imkansızdır.

Enzimoloji ve hücre fizyolojisindeki roller

Bakteriyel replikasyon ve büyüme için çok önemli olan birçok protein demirin işlev görmesini gerektirir. Bunlar, aşağıdakileri içeren enzimleri / proteinleri içerir: zararlı oksidatif türlerin (süperoksit dismutaz) nötralizasyonu, DNA'nın sentezi (ribonükleotit difosfat redüktaz - E. coli ) ve ATP (sitokromlar) oluşumu. Demir eksikliği, bu süreçleri bakteriyel hücrelerde inhibe eder, zararlı bir etkiye sahiptir ve ardından hastalığa neden olma kabiliyetini azaltır.

Yukarıda - metabolik enzimlerde demir kullanımının basitleştirilmiş, şematik bir açıklaması. Birçok metabolik proteinin aktif bölgesinde demir olmadan, hedef substratlarını bağlayamazlar, ait oldukları yolu engellerler.

Gen ekspresyonundaki roller

Uygun virülans belirleyici genlerin ekspresyonu, bir bakterinin hastalığa neden olma yeteneği için önemlidir. Enfeksiyon sayfasında keşfettikçe , bakteriler farklı virülans faktörlerinden oluşan bir cephaneye sahiptir ve bunların çoğunun ifadesi demir ile değiştirilebilir. Demirin gen ekspresyonunu değiştirebileceği pek çok farklı yol vardır, ancak şimdilik kürk regulonu UoL'de ilgilendiğimiz demir aracılı gen ekspresyonunun bir yönünü tartışacağız .

Fur tarafından gen ekspresyonunun düzenlenmesi

Ferrik alım regülatör ailesi (Fur) proteinleri, sayısız bakteri içinde büyük miktarda demir regüle edilmiş genin ekspresyonunu yöneten demire bağlı baskılayıcılardır. Kürk proteinleri, serbest demir (2+) demiri bağlayarak, DNA bağlama özelliklerini değiştirebilir. Demir varlığında, Fur-Fe2 +, demir düzenlenmiş genler için bir baskılayıcı görevi görür. Ferreous iron yokluğunda, o zaman, bu genler de-bastırılır ve kopyalanabilir. Bu genler demir alma sistemleri ve diğer virülans belirleyicileri içerir.

Demir aracılı transkripsiyonel regülasyonun yukarıda diyagram tarafından Fur tarafından gösterimi.

Bu örnekte, Demir sınırlı koşullarında, Kürk proteini, demir toplama sistemlerini kodlayan genlerin ekspresyonuna neden olacak şekilde tekrar-baskılanacaktır. Bakteriler daha sonra çoğalmaları için ihtiyaç duydukları demiri alabilirler.

Demir alımı

Bakteriler, konakçılarından (Ev sahibi) demir almak için çeşitli mekanizmalar geliştirmiştir. Bunlar şunları içerir:

1.) Siderofor sistemleri - Sideroforlar, demir (demir şelatörleri) için son derece yüksek afiniteye sahip büyük protein molekülleridir. Bu nedenle, insan vücudunun demir tutma moleküllerini geride bırakabilirler. Bu moleküllere bağlı demir daha sonra bir TonB reseptörünün aracılık ettiği işlem vasıtasıyla sık sık alınır. Bazı bakteriler, diğer bakteriler tarafından salgılanan yan demirler (demir korsanlığı) için yüzey alıcı alım sistemlerine sahiptir!

2.) Yüzey ferrik indirgemeleri - Bakterilerin yüzeyindeki bu proteinler, serbest demir (3+) demiri, hücre tarafından alınabilen ve kullanılan demir demir demirine indirgeyebilir.

3.) Hemolizinler ve sitotoksinler - yukarıda belirtildiği gibi, insan vücudundaki çoğu demir hemoglobin gibi biyolojik molekülleri bağlar. Hemolizin, kırmızı kan hücrelerinde hemoglobini parçalayarak, demiri bakteriyel alım için serbest bırakır. Benzer şekilde, sitotoksinler, hücreler arası demiri serbest bırakarak insan hücrelerine zarar verebilir ve parçalayabilir.

Not: Kullanılan mekanizmalar organizmaya bağlı olacaktır - Gram pozitif ve negatif organizmalar sıklıkla farklı sistemler kullanır.

https://www2.le.ac.uk/projects/vgec/highereducation/topics/microbial-genetics-1/infection/iron-metabolism 

Bu eser bir Creative Commons License lisansı altındadır .