Verze z 13. 7. 2013, 22:58 editovat G3robot (diskuse \| příspěvky) 138 738 editací m uvozovky kolem identifikátoru reference, kosmetické úpravy za použití AWB ← Přejít na předchozí porovnání		Verze z 18. 7. 2013, 12:52 editovat zrušit editaci JAnDbot (diskuse \| příspěvky) Roboti 1 716 378 editací m {{Commons}} -> {{Commonscat}}; kosmetické úpravy Přejít na další porovnání →
Řádek 18: }} '''''Escherichia coli''''' (původním názvem '''''Bacterium coli''''') je [[gramnegativní]] [[fakultativně]] [[anaerobní]] [[spory]] netvořící tyčinkovitá bakterie pohybující se pomocí [[bičík]]ů. Spadá pod čeleď ''[[Enterobacteriaceae]]'', jež také zahrnuje množství [[patogen]]ních rodů mikroorganismů. ''E. coli'' patří ke střevní mikrofloře teplokrevných živočichů, včetně člověka. Z tohoto důvodu je její přítomnost v pitné vodě indikátorem fekálního znečištění. Člověku je jako součást přirozené mikroflory prospěšná, jelikož produkuje řadu látek, které brání rozšíření patogenních bakterií ([[koliciny]]) a podílí se i na tvorbě některých [[vitamín]]ů (např. [[vitamín K]]). Byla objevena německo-rakouským pediatrem a bakteriologem [[Theodor Escherich\|Theodorem Escherichem]] v roce 1885<ref>[http://www.fda.gov/Food/ScienceResearch/LaboratoryMethods/BacteriologicalAnalyticalManualBAM/ucm064948.htm#fn14 Koliformní bakterie a E. coli (anglicky)]</ref>. Řádek 32: [[Vnější membrána]] je pokryta [[lipopolysacharid]]em a skládá se z [[lipidová dvojvrstva\|lipidové dvojvrstvy]], kde je ukotveno množství membránových proteinů. Mezi proteiny, které tvoří póry, patří [[porin]]y [[Omp C]], [[Omp F]] a [[Pho E]]. Poriny slouží jako vstupní a výstupní kanály pro buněčné metabolity a pro příjem vitaminů z okolí. Prostor mezi vnější membránou a buněčnou stěnou se nazývá [[periplazmatický prostor\|periplazmatický]]. Vyskytují se zde např. proteiny vázající aminokyseliny či cukry, enzymy degradující antibiotika ([[beta-laktamáza\|beta-laktamasy]]). [[Buněčná stěna]] ''E. coli'' (jakožto zástupce gramnegativních bakterií) se skládá z tenké vrstvy [[peptidoglykan]]u, jenž je zodpovědný za rigidní tvar buňky. Pod vrstvou peptidoglykanu se nalézá [[cytoplazmatická membrána]]. Ta se skládá především z proteinů (70%), [[lipopolysacharid]]ů a [[fosfolipid]]ů. Je v ní lokalizováno mnoho biochemických pochodů, např. [[dýchací řetězec]] a [[oxidativní fosforylace\|syntéza ATP]]. Řádek 41: === Fyziologická charakteristika === ''E. coli'' je [[fakultativní]] [[anaerobní\|anaerob]], tj. využívá respirační i kvasný [[metabolismus]] ([[fermentace]]) pro přísun energie. ''E. coli'' jako [[chemoheterotrofie\|chemoheterotrof]] je schopná využívat množství cukrů i aminokyselin jako zdroj uhlíku, nejrychleji však roste na [[Glukóza\|glukose]]. Za anaerobních podmínek ''E. coli'' utilizuje glukosu za vzniku [[laktát]]u, [[sukcinát]]u, [[acetát]]u i [[ethanol]]u. Za aerobních podmínek je glukosa využita efektivněji a konečnými produkty je především oxid uhličitý. ''E. coli'' produkuje [[indol]], avšak neroste na [[citrát]]u a neprodukuje [[sirovodík]]. Je [[kataláza]]-pozitivní, [[oxidáza]]-negativní. Těchto vlastností se využívá při její identifikaci pomocí tzv. [[Enterotest]]u <ref name="silhankova">Šilhánková L., Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology, ACADEMIA, 2002. ISBN 80-200-1024-6.</ref>. ''E. coli'' je schopná růst za teploty 8 °C-48 °C, avšak optimální teplota je 37 °C. Rozsah pH pro růst je pH6-pH8<ref name="miami" />. === Antigenní charakteristika === Řádek 47: == Patogenita ''E. coli'' == ''E. coli'' je jednou z nejčastěji se vyskytujících bakterií v klinických vzorcích. Její přítomnost je u člověka fyziologická pouze ve střevech jako součást [[střevní mikroflóra\|střevní mikroflory]]. Avšak patologicky se může vyskytovat i v krevních vzorcích, a být tak původcem [[bakterémie]]. Často způsobuje [[nosokomiální infekce]] tj. infekce získané v nemocnicích. Bakteriální infekce se léčí podáváním [[antibiotika\|antibiotik]]. V dnešní době však nalézáme stále větší množství kmenů bakterií, které jsou k podávaným antibiotikům [[antibiotická rezistence\|rezistentní]]. [[Patogen]]ní kmeny způsobují dva typy onemocnění. Prvním je [[extraintestiální]] onemocnění, kdy jsou napadeny především močové cesty, dochází k infekci ran a jejich hnisání. Pokud se bakterie dostává do [[trávicí soustava\|intestinálního traktu]] člověka, vyvolává infekce provázené průjmy. Extraintestiální formy onemocnění jsou vyvolávány kmeny , jež mají polysacharidový kapsulární '''K antigen''', příp '''P fimbrie''', jimiž [[adheze\|adherují]] na povrch sliznic. Pokud se bakterie ''E. coli'' dostane do zažívacího traktu, mluví se o ní jako o enteropatogenním kmenu'' E. coli''. Ty se mohou dále dělit: === Enteropatogenní (EPEC) === Řádek 65: === Enterohemoragické (EHEC) === EHEC ''E. coli'', stejně jako EPEC, je schopen adheze na stěny [[endotel]]u. Na rozdíl od EPEC ''E. coli'' se však EHEC váže na endotelie tlustého střeva a produkuje zde toxin, tzv. [[shigella toxin]], či jinak zvaný [[verotoxin]]. Verotoxin je zodpovědný za poškození sliznice tlustého střeva, což vede ke krvavým průjmům. Onemocnění, jež tento kmen způsobuje se nazývá [[hemoragická kolitida]]. U některých pacientů může dojít k poškození ledvin a onemocnění přechází do [[hemolyticko-uremický syndrom\|hemolyticko-uremického syndromu]] ([[HUS]]), jež bývá smrtelný. Zdrojem infekce je infikované hovězí maso. Identifikace EHEC ''E. coli'' se opírá o unikátní neschopnost utilizovat [[sorbitol]]<ref name="bednar">Bednář M., Fraňková V., Schindler J., Souček A., Vávra J., Lékařská mikrobiologie, Marvil, 1996.</ref>. Jedním ze zástupců kmene EHEC je sérotyp '''''E. coli'' O157:H7'''. Řádek 72: === ''E. coli'' O157: H7 === Sérotyp ''E. coli'' O157: H7 je z hlediska veřejného zdraví nejdůležitějším zástupce ''E. coli'' EHEC, jelikož způsobuje HUS. Reservoirem tohoto patogena je především dobytek a přežvýkavci. Na člověka se přenáší kontaminovanou potravou (tepelně neupravené maso a mléko), ale i při fekálním znečištění vody a křížovou kontaminací při přípravě pokrmů. [[Infekční dávka]] je velice nízká (jednotky bakterií na gram potravy). Poprvé byl tento serotyp izolován r. 1982 <ref>[http://www.fda.gov/food/foodsafety/foodborneillness/foodborneillnessfoodbornepathogensnaturaltoxins/badbugbook/ucm071284.htm E. coli O157: H7, FDA (anglicky)]</ref>. === ''E. coli'' K-12 === Řádek 91: === Rezistence k fluorochinolonům === [[Fluorochinolon]]y jsou antibiotika, jež inhibují [[replikace\|replikaci]] bakteriální [[DNA]]. Pokud si bakterie na ně vyvine rezistenci, může se jednat o dva různé mechanismy. Nejčastějším je tzv. [[eflux]]u – tj. po tom, co se [[antibiotikum]] dostane do bakteriální buňky, je pomocí membránových pump vyčerpáno mimo buňku. Druhým způsobem, jak se bakterie brání působení fluorochinolonů je pozměnění ([[methylace]], [[adenylace]]) jejich cílových struktur, tedy enzymů, jež jsou zodpovědné za replikaci bakteriální DNA. Tyto enzymy se nazývají [[DNA gyráza]] a [[Topoizomeráza\|topoisomeráza IV]]. V České republice se rezistence kmenů ''E. coli'' k fluorochinolonům pohybuje okolo 25% případů, což je zhruba evropský průměr.<ref name="rezistence" />. Řádek 98: Aminoglykosidy jsou antibiotika, která blokují proces [[translace]] tj. přepis genetické informace z řeči nukleotidů do řeči aminokyselin. Enzymy, kde translace probíhá se nazývají [[ribozom]]y. Rezistence k těmto antibiotikům spočívá v modifikaci ribozomů (methylace, adenylace) tak, že se stanou pro [[aminoglykosidová antibiotika]] biologicky inertní. V České republice se výskyt ''E. coli'' rezistentní k aminoglykosidům pohybuje okolo 10 % případů, což je v rámci Evropy stále průměrné číslo<ref name="rezistence" />. == Význam == Řádek 105: === Genové inženýrství === ''E. coli'' je nejběžněji používanou bakterií v metodách [[molekulární biologie]]. Její kultivace je úspěšná v médiích bohatých (kromě zdroje uhlíku, dusíku a dalších esenciálních látek tato média obsahují i aminokyseliny a vitaminy) i minimálních (obsahují pouze glukosu jako zdroj uhlíku a energie a soli jako zdroj síry, fosforu apod). Pro klonování se používají speciálně upravené kmeny ''E. coli'', které jsou zbavené schopnosti syntézy [[Restrikční endonukleáza\|restrikčních endonukleáz]]. Pro účely molekulární genetiky byla připravena řada mutantů ''E. coli'': * '''DH5'''-kmen zbavený schopnosti [[rekombinace]] tj. opravy DNA, používaný pro amplifikaci [[plazmid\|plasmidové DNA]] * '''BL21'''-kmen schopný vysoké [[exprese]] svých genů díky [[promotor]]u [[bakteriofág]]a T7, jež je integrován do chromosomu bakterie ''E. coli''.<ref>Ruml T., Rumlová M., Pačes V. Genové inženýrství, VŠCHT, 2002. ISBN 978-80-7080-499-5.</ref> [[Soubor:Insulin.jpg\|150px\|thumb\|[[Inzulin\|insulin]] (uhlík-červená, kyslík -zelená, dusík -modrá)]] Řádek 122: == Odkazy == {{Sisterlinks \| ~~commons~~commonscat = ~~Category:~~Escherichia coli }} === Reference === <references /> === Literatura === * Lee, Sang Yup. Systems Biology and Biotechnology of Escherichia coli, Springer, 2009. ISBN 978-14-0209-393-7. === Související články === * [[Enterobacter]] * [[Enterobacteriaceae]] * [[Geneticky modifikovaný organismus]] * [[Koliformní bakterie]] * [[konjugace (biologie)\|Konjugace bakterií]] * [[Salmonella]] * [[Shigella]] * [[Joshua Lederberg]] * [[Theodor Escherich]] === Externí odkazy === * [http://wolfson.huji.ac.il/expression/local/exp-coli.pdf E. coli a její využití v terapeutické léčbě (anglicky)] * [http://www.youtube.com/watch?v=gnNFNI9_pT0&feature=related Infekční strategie E. coli (video)] * [http://www.bakterie-ehec.cz/ Epidemie E. coli EHEC O104: H4] * [http://www.szu.cz/tema/prevence/aktualne-k-epidemii-ehec-vtec-stec-v-nemecku-krvave-prujmy Epidemie E. coli EHEC-Státní zdravotní ústav] * [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=1038927&lvl=3&lin=f&keep=1&srchmode=1&unlock Taxonomie E. coli O104: H4 (anglicky)] * [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Tree&id=83334&lvl=3&lin=f&keep=1&srchmode=1&unlock Taxonomie E. coli O157: H7 (anglicky)] {{Portály\|Biologie}}

Escherichia coli: Porovnání verzí