Bakterie mohou rozbít otevřené červené krvinky třemi způsoby, když rostou na speciálním typu destičky zvané krevní agar: alfa, beta a gama hemolýza. Alfa hemolýza vytváří nazelenalou nebo nahnědlou zónu kolem bakteriální kolonie, zatímco beta hemolýza vytváří čistou zónu a gama hemolýza neprodukuje žádné viditelné změny. Tyto různé typy hemolýzy mohou vědcům pomoci identifikovat různé typy bakterií.
Co je alfa hemolýza?
- Alfa hemolýza je fráze používaná k popisu částečného rozpadu červených krvinek určitými bakteriemi.
- Hemoglobin červených krvinek se částečně rozloží, když tyto bakterie rostou na krevní agarové plotně, což má za následek nazelenalé zbarvení všude kolem bakteriální kolonie.
- To je způsobeno produkcí peroxidu vodíku bakteriemi, který způsobuje oxidační poškození červených krvinek.
- Alfa hemolýza je běžně pozorována u bakterií, jako je Streptococcus pneumoniae, který je důležitou příčinou pneumonie, meningitidy a dalších infekcí u lidí.
- Mezi další bakterie, které mohou vytvářet alfa hemolýzu, patří několik druhů viridiánských streptokoků a Enterococcus faecalis.
- Alfa hemolýzu lze použít jako diagnostický nástroj k přesnému určení konkrétních bakteriálních druhů a také k rozlišení mezi kmeny daného druhu.
Kromě toho, protože alfa hemolýza umožňuje bakteriím trávit a využívat živiny nacházející se v červených krvinkách, může přispívat k virulenci nebo patogenitě bakterií.
Vlastnosti alfa hemolýzy
- Neúplná hemolýza: Na rozdíl od beta hemolýzy, která způsobuje úplný rozpad červených krvinek a čisté zóny kolem bakteriální kolonie, alfa hemolýza rozkládá hemoglobin v červených krvinkách pouze částečně. Okolí kolonie se v důsledku toho zezelená.
- Alfa hemolýzu často způsobují bakterie, které produkují peroxid vodíku, reaktivní formu kyslíku, která může poškodit červené krvinky oxidativním stresem.
- Produkce alfa hemolýzy bakteriemi může být spojena s jejich patogenitou nebo schopností vyvolat onemocnění. Například alfa hemolýza je charakteristická pro Streptococcus pneumoniae, hlavní přispěvatel k zápalu plic, meningitidě a dalším onemocněním u lidí.
- Alfa hemolýzu lze použít jako diagnostickou metodu, která pomůže identifikovat určité bakteriální druhy nebo kmeny. Například některé druhy viridiánských streptokoků, které jsou často zodpovědné za endokarditidu a další infekce, mají pověst, že jsou schopny vyvolat alfa hemolýzu.
Co je beta hemolýza?
- Když specifické bakterie úplně rozkládají červené krvinky, označuje se to jako beta hemolýza.
- Tyto bakterie vytvářejí hemolyziny, které zcela rozkládají hemoglobin v červených krvinkách, když jsou kultivovány na plotně s krevním agarem. To způsobí, že se kolem bakteriální kolonie vytvoří průhledná zóna nebo halo.
- Bakterie jako Streptococcus pyogenes, klíčový přispěvatel ke streptokokům v krku a dalším nemocem u lidí, často vykazují beta hemolýzu. Spolu s několika druhy Bacillus a Clostridium je Staphylococcus aureus další bakterií, která může způsobit beta hemolýzu.
- Přítomnost beta hemolýzy může být použita jako diagnostický nástroj při identifikaci určitých bakteriálních druhů, stejně jako při rozlišování mezi různými kmeny v rámci druhu.
- Navíc schopnost bakterií produkovat beta hemolýzu může hrát roli v jejich virulenci nebo patogenitě, protože jim umožňuje rozkládat a využívat živiny přítomné v červených krvinkách.
- Protože některá antibiotika mohou proti beta-hemolytickým bakteriím působit lépe než jiné typy bakterií, je beta-hemolýza také zásadní pro detekci bakteriálních infekcí a stanovení nejlepšího postupu léčby.
Vlastnosti beta hemolýzy
- Úplná hemolýza: Na rozdíl od alfa hemolýzy, která pouze částečně rozkládá červené krvinky, beta hemolýza zcela rozkládá hemoglobin v červených krvinkách a vytváří čistou zónu kolem kolonie.
- Produkce hemolyzinů: Bakterie, které vylučují hemolyziny, což jsou enzymy, které degradují červené krvinky a uvolňují hemoglobin, jsou zodpovědné za produkci beta hemolýzy.
- Patogenita: Schopnost bakterií vytvářet beta hemolýzu je obecně spojena s jejich potenciálem způsobit onemocnění. Například Streptococcus pyogenes, což je beta-hemolytická bakterie, je významným zdrojem streptokokových a kožních infekcí u lidí.
- Beta hemolýza je diagnostický nástroj, který lze použít k určení druhů nebo kmenů bakterií. Například Staphylococcus aureus je beta-hemolytická bakterie, která může způsobit kožní infekce, stejně jako jiné formy infekcí.
- Produkce beta hemolýzy může mít vliv na citlivost bakteriálního kmene na antibiotika. Některá antibiotika mohou být účinnější proti beta-hemolytickým bakteriím než proti jiným druhům bakterií.
Co je gama hemolýza?
- Když jsou určité bakterie kultivovány na krevním agaru, nedostatek hemolýzy nebo jakákoli změna v okolním krevním agaru se označuje jako gama hemolýza. Gama hemolýza, na rozdíl od alfa a beta hemolýzy, nevede k žádnému zbarvení nebo vyblednutí krevního agaru.
- Bakterie, jako je Enterococcus faecalis, hlavní příčina infekcí močových cest u člověka a dalších onemocnění, často vykazují gama hemolýzu. Některé druhy Streptococcus a Staphylococcus patří mezi bakterie, které mohou způsobit gama hemolýzu.
- Gama hemolýzu lze použít jako diagnostický nástroj k přesnému určení konkrétních bakteriálních druhů a také k rozlišení mezi kmeny daného druhu. Je důležité mít na paměti, že určitý bakteriální druh nemusí hemolyzovat, ale to neznamená, že není patogenní nebo virulentní.
- Obecně je gama hemolýza charakterizována nepřítomností hemolýzy a je zásadním znakem při identifikaci specifických bakteriálních druhů. Na rozdíl od alfa a beta hemolýzy nemá stejný diagnostický nebo patologický význam.
Vlastnosti gama hemolýzy
- Žádná hemolýza: Gama hemolýza nezpůsobuje žádné zabarvení nebo vyjasnění krevního agaru, na rozdíl od alfa a beta hemolýzy, což má za následek čirou zónu nebo nazelenalé zabarvení kolem bakteriální kolonie.
- Gama hemolýza je často pozorována u bakterií, které postrádají hemolyziny nebo mají hemolyziny, které jsou neúčinné při degradaci červených krvinek. Krevní agar na to reaguje nepříznivě.
- Patogenita: Absence gama hemolýzy vždy nevylučuje přítomnost patogenního nebo virulentního bakteriálního druhu. Bakterie Enterococcus faecalis, která často způsobuje infekce lidských močových cest a další onemocnění, je jedním z příkladů bakterií produkujících gama hemolýzu, které mohou stále způsobovat onemocnění.
- Aby bylo možné identifikovat specifické bakteriální druhy nebo kmeny, lze použít diagnostický nástroj k hledání hemolýzy. Například gama-hemolytické vlastnosti některých kmenů Staphylococcus a Streptococcus mohou pomoci při jejich identifikaci.
Podobnosti mezi alfa, beta a gama hemolýzou
- Proces rozpadu červené krevní cévy probíhá u všech tří hemolýz za přítomnosti bakterií
- Alfa, beta a gama hemolýzu lze v Odře použít jako diagnostické testy k identifikaci různých druhů bakterií na základě jejich hemolytické aktivity.
- To vše lze nalézt na krevních agarových miskách, které obsahují ovčí nebo koňskou krev.
- Všechny souvisejí s virulencí bakterií Například beta hemolýza často souvisí s vysoce virulentními bakteriemi, zatímco alfa hemolýza souvisí s méně virulentními bakteriemi.
- Alfa, Beta a gama hemolýza se stávají důvodem pro generování různých druhů enzymů pomocí bakterií, například produkce alfa hemolýzy, částečné odbourání hemoglobinu, produkce beta hemolýzy, úplné odbourání hemoglobinu, zatímco produkce gama hemolýzy, absence hemoglobinu.
Rozdíl mezi alfa, beta a gama hemolýzou
Parametr | Alfa hemolýza | Beta hemolýza | Gama hemolýza |
| Dostupnost | Zde je kolem kolonie přítomno nazelenalé zbarvení. | Zde máme čistou zónu, která je dostupná v okolí kolonie | V agaru kolem kolonie nedochází k žádné změně |
| Hemolýza | V tom máme šanci vidět částečný rozpad červených krvinek | Zde vidíme úplný rozpad červených krvinek | Není přítomna hemolýza. |
| Výroba hemolyzinu | Produkuje hemolyziny, které jsou částečně účinné. | Produkuje také hemolyziny, které jsou plně účinné. | Nevytváří hemolyzin. |
| Mechanismus hemolýzy | Když peroxid vodíku vzniká, reaguje s hemoglobinem. | Při produkci exotoxinů dochází k lýze červených krvinek. | Nevytváří hemolyzin. |
| Patogenita | Může a nemusí být patogenní | Často je patogenní | Může a nemusí být patogenní. |
| Diagnostický nástroj | Zde používáme diagnostické nástroje k identifikaci určitých druhů bakterií. | Totéž platí pro identifikaci bakteriálního druhu. | Totéž platí pro identifikaci bakteriálního druhu. |
| Citlivost na antibiotika | Může ovlivnit citlivost na antibiotika | Stejný | Stejný |
| Potřeba kyslíku | Zde požadujeme fakultativní anaeroby nebo aerotolerantní kyslík. | Zde potřebujeme aerobní nebo fakultativní anaerobní kyslík | Zde potřebujeme anaerobní nebo fakultativně anaerobní kyslík. |
| Příklad bakterií. | Streptococcus pneumoniae, streptokoky Viridians | Streptokoky skupiny A, Staphylococcus aureus | Enterococcus faecalis, některé kmeny Streptococcus a Staphylococcus |
Závěr
Konečně existují tři typy hemolýzy, které mohou nastat, když bakterie rostou na plotně s krevním agarem: alfa, beta a gama hemolýza. I když mají některé vlastnosti, liší se také vzhledem agaru obklopujícího bakteriální kolonii, látkami uvolňovanými z lyžovaných červených krvinek a jejich užitečností při identifikaci různých typů bakterií. Pochopení rozdílů mezi těmito typy hemolýzy je zásadní pro mikrobiology, kteří pracují na identifikaci a klasifikaci různých bakteriálních druhů.
Často kladené otázky o alfa, beta a gama hemolýze
Q1. Co je zdrojem alfa, beta a gama hemolýzy?
roky: Alfa, beta a gama hemolýza jsou způsobeny bakteriemi uvolňujícími enzymy, které lyzují nebo rozbíjejí červené krvinky v agaru.
Q2. Jak se projevuje alfa hemolýza?
roky: Alfa hemolýza se na plotně s krevním agarem objeví jako nazelenalý nebo nahnědlý prstenec kolem bakteriální kolonie. Částečný rozpad červených krvinek a uvolňování hemoglobinu způsobuje tuto změnu barvy.
Q3. Jak se beta hemolýza projevuje?
roky: Beta hemolýza se na plotně s krevním agarem objeví jako jasná, průsvitná zóna kolem bakteriální kolonie. To je způsobeno rozpadem červených krvinek a uvolňováním hemoglobinu, který interaguje s agarem a vytváří čistou zónu.
Q4. Jak se projevuje gama hemolýza?
roky: Kolem bakteriální kolonie na plotně s krevním agarem nedochází k žádné viditelné změně v důsledku gama hemolýzy. To znamená, že bakterie neprodukují žádné hemolytické enzymy.
unie vs