Methanobrevibacter smithii

Methanobrevibacter smithii ir archaea, kas dzīvo zīdītāju zarnās, perorālajā florā un dzimumorgānos. Tie ir tā sauktie metāna ģeneratori, kas metabolizē oglekļa dioksīdu un ūdeņradi ūdenī un metānā un tādējādi atbalsta zarnu, mutes un dzimumorgānu veselīgu kolonizāciju. Methanobrevibacter smithii neesamība resnajā zarnā tagad ir saistīta ar aptaukošanos.

Kas ir methanobrevibacter smithii?

Arhebaktērijas kopā ar baktērijām un eikariotiem ir viens no trim šūnu organismu domēniem. Archaea ir vienšūnas organismi, kuru DNS ir sakārtots nelielos apjomos. Jūs esat viens no prokariotiem. Šūnu organellās nav arhaea.

Cilvēka ķermenī, protams, ir noteikta vienšūnu mājsaimniecība, un tāpēc tas ir dažādu baktēriju koloniju dabiskais biotops. Piemēram, cilvēka zarnā dzīvo dažādi vienšūnu organismi, kas veic dažādus uzdevumus saistībā ar gremošanas procesiem. Viena no vissvarīgākajām zarnu baktērijām ir Methanobrevibacter smithii. Šī ir arhebaktērija, kas papildus daudzu zīdītāju zarnām kolonizē arī cilvēku maksts un perorālo floru.

Baktērija ir viens no hidrogēnotrofiskā metāna ražotājiem, un metāns veidojas viņu enerģijas metabolisma laikā. Metāns pieder alkānu grupai un tiek izveidots organismā zarnu zonā no fermentatīvi sadalītas pārtikas.

Metānu ražojošos mikroorganismus, piemēram, Methanobrevibacter smithii, patiesībā nepareizi dēvē par baktērijām. Baktērijas un arhaea sākotnēji tika piešķirtas kopējam taksonam. Tomēr kopš 1990. gadiem baktērijas un arhaea tiek uzskatītas par diviem dažādiem taksoniem, un metanoģenēzi veic tikai archaea. Visi metāna ģeneratori pieder arhejai un tādējādi Euryarchaeota.

Rašanās, izplatīšana un īpašības

Archaea Methanobrevibacter smithii ir organismi, kas aug biotopā, kas nesatur skābekli. Šis īpašums ir arī pazīstams kā obligāta anaerobija. Šī anaerobijas forma atšķir arhaju no organismiem, kas pēc izvēles var dzīvot toksiskos apstākļos. Zarnu iedzīvotāji ir fluorescējoši un metanogeniski. Viņi izmanto ūdeņradi un oglekļa dioksīdu zarnu florā un zobu florā, lai iegūtu metānu un ūdeni. Šajā kontekstā archaea runā arī par hidrogēnotrofiskā metāna veidotājiem. Ūdeņradis un ogleklis uzkrājas zarnās un zīdītāju zobu florā galvenokārt citu mikroorganismu metabolisma procesu dēļ.

Metāna ģeneratoriem enerģijas izdalīšana metanoģenēzes laikā ir būtisks process. Tāpēc metanoģenēze viņiem kalpo kā enerģijas avots. Tāpēc archaea nav parazīti: tie neaudzē uz saimniekorganismu rēķina, bet dzīvo ar tiem savstarpēji izdevīgās attiecībās.

Methanobrevibacter smithii ir metanogēni, kas oglekļa dioksīdu un ūdeņradi pārvērš ūdenī un metānā. Skudrskābes pārvēršanai var būt nozīme arī metanola ražošanā. Visi metāna ģeneratori dod priekšroku dzīvot ideālā temperatūrā no nulles līdz 70 grādiem pēc Celsija. Viņi mazāk spēj tikt galā ar sasalšanas temperatūru, un temperatūra, kas pārsniedz 90 grādus, viņiem ir liktenīga. No otras puses, temperatūra virs 50 grādiem padara metāna ģeneratorus par īpaši efektīviem. Ideāla archaea vide ir pH neitrāla vai nedaudz sārmaina un optimāli sastāv no 50 procentiem ūdens.

Metāna ģeneratoru dzīvesvieta nav tikai cilvēku vai dzīvnieku ķermenis. Daudzi veidotāji ir sastopami arī ūdens nogulumos, ar ūdeni piesātinātās augsnēs vai kūtsmēslos, jo tajos atrodami arī slāpekļa savienojumi, minerālu elementi un mikroelementi, lai izdzīvotu šajās dzīves jomās.

Mikroorganismus kavē organiskās skābes, skābeklis un dezinfekcijas līdzekļi. Cilvēka zarnās tie rodas galvenokārt resnās zarnas sadaļā. Galu galā Methanobrevibacter smithii ir daļa no anaerobās pārtikas ķēdes un pārstāv tās pēdējo punktu.Metabolisma procesi, kas notiek tur, noved pie metāna veidošanās.

Nozīme un funkcija

Methanobrevibacter smithii veic dzīvībai svarīgus uzdevumus cilvēka ķermenī un ir sava veida atkritumu izvešana. Atkritumu savācēji tiek iztīrīti resnajā zarnā un zobu florā, izmantojot citu mikroorganismu atkritumus. Šie atkritumu produkti galvenokārt ir ūdeņraža molekulas, no kurām kolēģi archaea ražo metānu.

Šajā kontekstā mikroorganismiem ir izšķiroša loma, cita starpā, ar vēdera uzpūšanos. Methanobrevibacter smithii darbība atbalsta citu zarnu un zobu baktēriju kolonizāciju. Metāna veidošanās līdzekļi ir neaizstājami elementi gan zobu florai, gan zarnu florai un ievērojami veicina vispārējās sistēmas darbību. Saskaņā ar jauniem zinātniskiem atklājumiem ne visi cilvēki zarnās pārnēsā archaea.

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības un kaites

Methanobrevibacter smithii zarnu koloniju nedzīvina aptuveni 15 procentos iedzīvotāju. Zinātne pieņem, ka baktēriju trūkuma dēļ zarnās apmetas mazāk noderīgas baktērijas. Tas nozīmētu, ka cilvēkiem bez metānu veidojošo zarnu trakta gremošanas process ir sliktāks nekā cilvēkiem ar arkāju. Zinātniskās pētniecības priekšmets šajā kontekstā ir aptaukošanās. Daži zinātnieki šobrīd spekulē par to, cik lielā mērā Methanobrevibacter smithii neesamība varētu veicināt aptaukošanos un ar to saistītās parādības.

Arī zobu floras jomā arhaea neesamība var izraisīt vispārēju noderīgo baktēriju samazināšanos un tādējādi veicināt zobu slimības, kuras var izsekot sliktai zobu florai.

Attiecībā uz aptaukošanos zinātne jau ir nonākusi pie pirmajiem rezultātiem, veicot eksperimentus ar dzīvniekiem. Pētījuma ietvaros Vašingtonas universitāte kolonizēja peļu zarnas ar tām pašām zarnu baktērijām, kuras ir sastopamas cilvēka zarnās. Daži indivīdi eksperimentā nesaņēma metanobrevibacter smithii, bet citi tika kolonizēti ar methanobrevibacter smithii. Testa dzīvnieki bez Methanobrevibacter smithii bija ievērojami biezāki nekā indivīdi ar mikroorganismiem pētījuma beigās.