Bakteriolyse er oppløsning av bakterier. I naturen danner mange mikroorganismer enzymer og antibiotika som løser opp bakterier, enten for å finne mat eller i konkurrerende øyemed. Bakteriolyse forårsakes også av antistoffer og av visse stoffer som normalt forekommer i blodet (aleksin og opsonin). De fleste bakteriofager løser opp bakterieverten sin for å frigjøre sitt avkom.
I laboratoriet kan bakterier bli løst opp mekanisk, kjemisk eller enzymatisk.
De fleste bakterier har en ytre cellevegg som består av peptidoglykan (murein). Peptidoglykan er laget av polysakkarider (komplekse karbohydrater), som er bundet sammen av peptider (aminosyrer bundet sammen med en peptidbinding). Celleveggen former bakterien, og den er viktig for å motstå det indre trykket som forårsakes av bevegelser i bakteriens celleinnhold.
Bakterier kan deles inn i grampositive og gramnegative bakterier. Grampositive bakterier har en tykkere cellevegg enn gramnegative bakterier.
Mange antibiotika, som B-laktamer, hemmer dannelsen av cellevegg ved at de binder seg til enzymet transpeptidase. Transpeptidase er nødvendig for at det dannes kryssbindinger mellom glykopeptider og peptidoglykaner i bakteriers cellevegg. Resultatet er at det ikke lages petptidbindinger, og celleveggen blir såpass defekt at cellen sprekker, det vil si lyserer.
Bakteriofager er virus som infiserer bakterier. Etter at de har kommet in i bakterien og nye bakteriofager er produsert, får de lytiske bakteriofagene bakterien til å sprekke (lysere) slik at de nye fagene kan spre seg og infisere nye bakterieceller.
Bakteriofager har flere måter de kan lysere bakterier på. De bruker proteinet holin, som lager hull i bakteriens cellemembran. Der frigjøres så enzymet endolysin, som bryter ned bindinger i celleveggen slik at cellen sprekker. Endolysin er en peptidoglykan hydrolase. Dette enzymet produseres av bakteriofagene for å spalte peptidoglykan slik at cellen lyserer.
Antistoffer er proteiner som er viktig i bekjempelse av infeksjoner. De binder seg til antigener fra mikroorganismer.
Opsonin er et stoff som fremmer fagocytose. Dette skjer ved at antigener merkes, slik at det blir mer attraktivt for fagocytiske celler og antistoffer.
I laboratoriet må bakterieceller lyseres, blant annet for at man skal kunne ekstrahere og isolere DNA slik at bakterier kan identifiseres. Bakteriolyse er derfor et viktig ledd i diagnostisk molekylære analyser som PCR-sekvensering.
Det finnes flere ulike metoder for å lysere bakterieceller. Valg av teknikk avhenger av type bakterier. Celleveggen hos grampositive bakterier er tykkere og mer komplekse enn hos gramnegative bakterier, og den er dermed vanskeligere å lysere. Man bruker ofte flere lyseringmetoder i kombinasjon.
Man kan benytte detergenter, som natriumdodecylsulfat (SDS, av sodium dodecyl sulfate) for å ødelegge celleveggen. SDS virker ved å løse opp proteiner og lipider som danner cellemembraner. Når cellemembranen er skades, lyserer cellen.
Ulike enzymer, som lysozym, ødelegger peptidoglykanet i celleveggen. Proteinkinase K kutter opp proteiner i celleveggen.
Man kan også fysisk ødelegge celleveggen ved hjelp av fryse–tine-sykluser eller mekanisk ved hjelp av kuler.
Bakteriolyse skjer i organismen ved flere infeksjonssykdommer. Fenomenet ble først iakttatt av Richard Friedrich Johanns Pfeiffer: Når han sprøytet kolerabakterier inn i bukhulen på marsvin som på forhånd var immunisert mot kolera ved vaksinering med drepte kolerabakterier, forsvant bakteriene meget raskt. Og hvis kolerabakterier blandes med blodserum fra et immunisert dyr i reagensglass, oppløses de også hvis serumet er helt friskt. Serumet mister meget raskt denne evnen når man lar det stå.
Jules Jean Baptiste Bordet viste at bakteriolyse er en kompleks prosess som kommer av to faktorer. Den ene er spesifikk, termostabil (substance sensibilatrice eller antistoff), den annen uspesifikk, termolabil (aleksin eller komplement). Hvis et immunserum som har mistet evnen til å oppløse kolerabakterier etter oppvarming til 56 °C blir blandet med friskt, normalt serum, gjenvinnes evnen til å oppløse bakteriene. Bordets påvisning av samspillet mellom det spesifikke antistoffet og det uspesifikke komplementet var av grunnleggende betydning for serodiagnostikken. Såkalte komplementbindingsreaksjoner bygger på Bordets oppdagelse.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.