BIOKEMIJSKA ISPITIVANJA: VRSTE, ČEMU SLUŽE I VAŽNOST - BIOLOGIJA - 2026

U biokemijske pretrage u mikrobiologiji su skup ispitnih kemikalija iskazuju se mikroorganizmi predstaviti u uzorku kako bi se identificirali ih; Ti su mikroorganizmi obično bakterije. Mikrobiologu je na raspolaganju veliki broj biokemijskih testova.

Međutim, izbor ovih testova temelji se na preliminarnim nalazima, kao što su uzorak mrlja po Gramu i osobine rasta, koje omogućuju da se bakterije svrstaju u određenu kategoriju. Biokemijska ispitivanja uglavnom se temelje na metaboličkim svojstvima svake vrste bakterija.

Ne imaju sve bakterije ista svojstva, pa se ispituje imaju li neki određeni enzim dodavanjem supstrata i čekajući da se reakcija pojavi. Ovo određivanje obično se daje promjenom boje ili pH u kulturi.

Manje od 15 biokemijskih testova često je potrebno za pouzdanu identifikaciju bakterije do razine vrste. Provođenje više biokemijskih ispitivanja može povećati povjerenje u identifikaciju.

Većina tih biokemijskih ispitivanja provodi se na serumu ili krvnoj plazmi. Međutim, oni se mogu izvoditi i na drugim biološkim izlučevinama, poput: urina, cerebrospinalne tekućine, pleuralne tekućine i izmeta.

Klasifikacija

Biokemijski testovi mogu se svrstati u 3 skupine:

univerzalan

To su ispitivanja koja se mogu obaviti na bilo kojem uzorku i koja usmjeravaju mikrobiologa na sljedeća biokemijska ispitivanja koja moraju biti izvedena kako bi se dobila pouzdana identifikacija.

Primjer

Test katalaze i oksidaze.

razlike

To su ispitivanja koja su provedena kako bi se identificirali mikroorganizmi u uzorku do razine vrste.

Identifikacija se vrši na temelju rezultata kombinacije testova, jer pojedinačni rezultati nisu dovoljno informativni da bi se omogućila identifikacija.

Primjer

IMViC testovi i testovi iskoristivosti šećera.

Specifično

Specifični su testovi za određenu skupinu vrsta ili za podvrstu vrsta. Ovi testovi se obično rade radi potvrđivanja ili identifikacije na razini podvrsta. Pojedini testovi su sami po sebi informativni.

Primjer

Test γ-glutamil aminopeptidaze.

Vrste biokemijskih ispitivanja

Katalazni test

Katalazni test je test kojim se pokazuje prisutnost enzima katalaze razgradnjom vodikovog peroksida u kisik i vodu. Mala količina bakterija dodaje se kap vodikovog peroksida (3%) na toboganu.

Katalazni test jednostavan je test koji koriste mikrobiolozi kako bi pomogli identificirati vrste bakterija i utvrditi sposobnost nekih mikroba da razgrađuju vodikov peroksid proizvodnjom enzima katalaze.

Ako se primijete mjehurići kisika, to znači da bakterije imaju enzim katalazu, jer katalizira razgradnju vodikovog peroksida u kisik i vodu. Za organizam se kaže da je na katalazu (npr. Staphylococcus aureus).

Test oksidaze

Ovaj test koristi se za identifikaciju mikroorganizama koji sadrže enzim citokrom oksidaza (važan u lancu transporta elektrona). Uobičajeno se koristi za razlikovanje obitelji Enterobacteriaceae i Pseudomadaceae.

Citokrom oksidaza prenosi elektrone iz lanca prijenosa elektrona do kisika (konačni akceptor elektrona) i smanjuje ga u vodu. Umjetne molekule davatelja i elektrona daju se u ispitivanju oksidaze.

Kada se davatelj elektrona oksidira djelovanjem citokrom oksidaze, medij postaje tamno ljubičast i smatra se pozitivnim rezultatom. Mikroorganizam Pseudomonas aeruginosa je primjer bakterije koja je pozitivna na oksidazu.

Ispitivanje slanog manitol-agar (MSA)

Ova vrsta ispitivanja je i selektivna i diferencijalna. MSA će odabrati organizme sposobne da žive u okruženju s visokim koncentracijama soli, poput Staphylococcusa za razliku od vrsta Streptococcus, čiji rast je inhibiran u ovim uvjetima.

Razlika u ovom ispitivanju je šećer manitol. Organizmi koji mogu koristiti manitol kao izvor hrane stvorit će nusproizvode fermentacije, koji su kiseli i na taj način snižavaju pH medija.

Kiselost medija uzrokuje da pH indikator, fenol crveni, postane žut. Primjeri vrsta bakterija koje se mogu razlikovati ovom metodom su: Staphylococcus aureus (pozitivan jer fermentira manitol) i Staphylococcus epidermidis (negativan jer ne fermentira manitol).

Koagulazni test

Koagulaza je enzim koji pomaže zgrušavanje krvne plazme. Ovaj test se izvodi na gram-pozitivnim i katalazno pozitivnim bakterijama radi identificiranja Staphylococcus aureus (pozitivna na koagulaze). Zapravo je koagulaza faktor virulencije ove bakterijske vrste.

Stvaranje ugrušaka oko infekcije uzrokovane ovom bakterijom vjerojatno ga štiti od fagocitoze. Ovaj je test vrlo koristan kada želite razlikovati Staphylococcus aureus od ostalih Staphylococcus vrsta koje su negativne na koagulazu.

Test ureaze

Ovaj se test upotrebljava za otkrivanje bakterija sposobnih hidrolizirati ureu pomoću enzima ureaze. Obično se koristi za razlikovanje roda Proteus od ostalih enteričkih bakterija.

Hidrolizom uree jedan je od proizvoda koji proizvodi amonijak. Ta slaba baza povećava pH medija iznad 8,4 i pH indikator (fenol crveni) se mijenja iz žute u ružičaste. Primjer pozitivne bakterije na ureazu je Proteus mirabilis.

Čemu služi biokemijska ispitivanja?

Biokemijski testovi u mikrobiologiji koriste se za dijagnosticiranje bolesti uzrokovanih mikrobima i za praćenje liječenja koja se provode u borbi protiv njih. Uz to se koriste za probir zaraznih bolesti i za njihovu prognozu.

Biokemijska identifikacija mikroorganizama nudi ideju na što su ti mikroorganizmi sposobni, moguće je razlikovanje različitih sojeva iste vrste prema posebnim biokemijskim profilima.

Razlike u specifičnim aktivnostima enzima upućuju na ekologiju, fiziologiju ili prirodno stanište mikroorganizma, što se u nekim slučajevima može smatrati važnom informacijom.

Važnost

Strukturne razlike u obliku, veličini i rasporedu bakterija pomalo pomažu u procesu identifikacije, jer postoji mnogo vrsta bakterija koje su sličnih oblika, veličine i rasporeda.

Iz tog razloga identifikacija bakterija u konačnici temelji se na razlikama u njihovim biokemijskim aktivnostima.

Svaka vrsta bakterija ima dobro definiran skup metaboličkih aktivnosti različitih od svih ostalih vrsta. Ti biokemijski "otisci prstiju" svojstva su pod kontrolom bakterijskih enzima.

Stoga su biokemijski testovi važni jer pomažu istraživaču da ispravno identificira patogene prisutne u uzorku i na taj način može preporučiti pacijentu odgovarajući tretman.

Reference

1. Beckett, G., Walker, S. i Rae, P. (2010). Klinička biokemija (8. izd.). Wiley-Blackwell.
2. Clarke, PH i Cowan, ST (1952). Biokemijske metode za bakteriologiju. Journal of General Microbiology, 6 (1952), 187-197.
3. Gaw, A., Murphy, M., Srivastava, R., Cowan, R., St, D. & O'Reilly, J. (2013). Klinička biokemija (5. izd.). Elsevier Health Sciences.
4. Goldman, E. & Green, L. (2008). Praktični priručnik mikrobiologije (2. izd.). CRC Press.
5. Harrigan, W. (1998). Laboratorijske metode u mikrobiologiji hrane (3. izd.). Akademska štampa.
6. Vasanthakumari, R. (2009). Praktična mikrobiologija. BI Publikacije Pvt Ltd.