Hinweise:
Lesen Sie diesen Artikel, um etwas über die Bedeutung biochemischer Tests von Bakterien zu erfahren!
A. Was sind biochemische Tests?
Biochemische Tests sind Tests zur Identifizierung von Bakterienarten, die auf den Unterschieden in den biochemischen Aktivitäten der verschiedenen Bakterien basieren.
Hinweise:
Die bakterielle Physiologie unterscheidet sich von einer Spezies zur anderen.
Diese Unterschiede im Kohlenhydratstoffwechsel, im Eiweißstoffwechsel, im Fettstoffwechsel, in der Produktion bestimmter Enzyme, in der Fähigkeit, eine bestimmte Verbindung zu verwerten, usw. helfen ihnen, durch biochemische Tests identifiziert zu werden.
B. Die Bedeutung der biochemischen Tests:
Die Identifizierung höherer Pflanzen und Tiere beinhaltet die Beobachtung der strukturellen Unterschiede, sowohl intern als auch extern, die zwischen ihnen bestehen. Die meisten dieser strukturellen Unterschiede sind mit dem bloßen Auge sichtbar. Sogar die Identifizierung mikroskopischer Pflanzen und Tiere beinhaltet die Beobachtung ihrer strukturellen Unterschiede unter dem Mikroskop.
Eine solche Identifizierung aufgrund struktureller Unterschiede ist bei Bakterien nicht möglich, weil strukturelle Unterschiede, die eine Bakterienart von einer anderen unterscheiden können, selbst unter dem Mikroskop nicht erkennbar sind.
HINWEISE:
Die strukturellen Unterschiede in Bezug auf Form, Größe und Anordnung der Bakterien helfen nur bei der Identifizierung, weil es viele Bakterienarten gibt, die eine ähnliche Form, Größe und Anordnung haben.
Daher basiert die Identifizierung von Bakterien letztlich meist auf den Unterschieden in ihren biochemischen Aktivitäten. Eine Liste einiger der am häufigsten verwendeten biochemischen Tests zur Identifizierung von Bakterien ist in Abbildung 7.1 dargestellt.
Jede Bakterienart hat eine genau definierte Reihe von Stoffwechselaktivitäten, die sich von allen anderen Arten unterscheiden. Diese biochemischen Fingerabdrücke sind Eigenschaften, die von den bakteriellen Enzymen gesteuert werden (Abbildung 7.2).
Die bakteriellen Enzyme können wie folgt in zwei Kategorien eingeteilt werden:
1. Intrazelluläre Enzyme (Endoenzyme):
Diese Enzyme arbeiten im Inneren der Bakterienzellen. Sie sind hauptsächlich für die Synthese neuer protoplasmatischer Substanzen und die Produktion von Zellenergie aus einfachen Substanzen, die durch die Zellmembran in die Zellen eindringen, verantwortlich. Es gibt viele intrazelluläre Enzyme, die bei der Verwertung dieser einfachen Stoffe helfen.
Sie sind für das Überleben und die Funktion der Zelle notwendig und bilden die Grundlage des Zellstoffwechsels. Als Ergebnis dieser Stoffwechselvorgänge werden Stoffwechselprodukte gebildet und von den Zellen in die Umwelt ausgeschieden. Die Bestimmung dieser Endprodukte hilft bei der Identifizierung von Bakterien.
HINWEISE:
2. Extrazelluläre Enzyme (Exoenzyme):
Das sind die Enzyme, die von den Bakterienzellen an die Umgebung abgegeben werden, um hochmolekulare oder komplexe Substanzen wie Proteine, Polysaccharide und Fette zu hydrolysieren, die die Bakterienzellmembran aufgrund ihrer Größe (Proteine und Polysaccharide) oder aufgrund ihrer komplexen Natur (Fette) nicht durchdringen können.
Die extrazellulären Enzyme hydrolysieren sie in ihre jeweiligen einfachen Bausteine. Proteine werden zu Aminosäuren, Polysaccharide wie Stärke zu Glukose und Fette wie Triglyceride zu Glycerin und Fettsäuren hydrolysiert.
Die so hergestellten niedermolekularen einfachen Stoffe können durch die Zellmembran in die Bakterienzellen eindringen, wo sie mit Hilfe der intrazellulären Enzyme unter Freisetzung von Stoffwechselabfällen verwertet werden. Die Fähigkeit eines Bakteriums, diese extrazellulären Enzyme zu produzieren, ist artspezifisch und wird daher zur Identifizierung von Bakterien verwendet.