Матрикс біоплівки – хімічний склад, структура, властивості
Вантажиться...
Файли
Дата
2016
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Біоплівки є спільнотами мікробних клітин, які беруть участь в різних процесах, в тому числі в біоремедіаціі стічних вод, стимулюванні зростання рослин,
хронічних інфекціях і промислових обростаннях. Клітини-резиденти біоплівки
занурені в гідратований екзополімерний матрикс, компоненти якого синтезу-
ються самими мікроорганізмами. Матрикс зазвичай містить поліцукриди, білки,
нуклеїнові кислоти і ліпіди; він забезпечує механічну стабільність біоплівок,
опосередковує їх адгезію до поверхонь і утворює компактну тривимірну полімерну
структуру, яка забезпечує контакт між клітинами і їх транзиторне утримання в біоплівці. Матрикс виконує різні функції для спільноти: від забезпечення
структурної жорсткості і захисту від зовнішнього середовища до контролю
генної регуляції і адсорбції поживних речовин. Глибоке знання властивостей
матриксу має виключно важливе значення для розробки нових стратегій контролю біоплівкових інфекцій, для промислового і біотехнологічного використання
біоплівок. Це стосується структури окремих компонентів, характеру взаємодії
між молекулами і тривимірної просторової організації.
Дана робота присвячена огляду сучасних уявлень щодо складу структури та
властивостей матриксу біоплівки як мікросередовища для існування клітин
мікроорганізмів.
Биопленки являются сообществами микробных клеток, которые принимают участие в различных процессах, в том числе в биоремедиации сточных вод, стимулировании роста растений, хронических инфекциях и промышленных обрастаниях. Клетки-резиденты биопленки заключены в гидратированный экзополимерный матрикс, компоненты которого синтезируются самими микроорганизмами. Матрикс обычно содержит полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты и липиды; он обеспечивает механическую стабильность биопленок, опосредует их адгезию к поверхностям и образует компактную трехмерную полимерную структуру, которая обеспечивает контакт между клетками и их транзиторное удержание в биопленке. Матрикс выполняет различные функции для сообщества: от обеспечения структурной жесткости и защиты от внешней среды до контроля генной регуляции и адсорбции питательных веществ. Глубокое знание свойств матрикса имеет исключительно важное значение для разработки новых стратегий контроля биопленочных инфекций, для промышленного и биотехнологического использования биопленок. Это касается структуры отдельных компонентов, характера взаимодействия между молекулами и трехмерной пространственной организации. Даная работа посвящена обзору современных представлений о составе, структуре и свойствах матрикса биоплёнки, как микросреды для существования клеток микроорганизмов.
Biofilms are the communities of microbial cells that underpin diverse processes including sewage bioremediation, plant growth promotion, chronic infections and industrial biofouling. The cells resident in the biofilm are encased within a self-produced hydrated exopolymeric matrix. The matrix commonly comprises polysaccharides, proteins, nucleic acids and lipids; they provide the mechanical stability of biofilms, mediate their adhesion to surfaces and form a cohesive, three-dimensional polymer network that interconnects and transiently immobilizes biofilm cells. This matrix fulfils a variety of functions for the community, from providing structural rigidity and protection from the external environment to controlling gene regulation and nutrient adsorption. Profound knowledge of the biofilm matrix properties is extremely important for the development of novel strategies to control biofilm infections, for the industrial and biotechnological biofilm using. It concerns the structure of the individual components, the nature of the interactions between the molecules and the three-dimensional spatial organization. This work is the overview of the modern looks about the chemical composition, structure and functions of the biofilm matrix as microenvironment for the biofilm cells life.
Биопленки являются сообществами микробных клеток, которые принимают участие в различных процессах, в том числе в биоремедиации сточных вод, стимулировании роста растений, хронических инфекциях и промышленных обрастаниях. Клетки-резиденты биопленки заключены в гидратированный экзополимерный матрикс, компоненты которого синтезируются самими микроорганизмами. Матрикс обычно содержит полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты и липиды; он обеспечивает механическую стабильность биопленок, опосредует их адгезию к поверхностям и образует компактную трехмерную полимерную структуру, которая обеспечивает контакт между клетками и их транзиторное удержание в биопленке. Матрикс выполняет различные функции для сообщества: от обеспечения структурной жесткости и защиты от внешней среды до контроля генной регуляции и адсорбции питательных веществ. Глубокое знание свойств матрикса имеет исключительно важное значение для разработки новых стратегий контроля биопленочных инфекций, для промышленного и биотехнологического использования биопленок. Это касается структуры отдельных компонентов, характера взаимодействия между молекулами и трехмерной пространственной организации. Даная работа посвящена обзору современных представлений о составе, структуре и свойствах матрикса биоплёнки, как микросреды для существования клеток микроорганизмов.
Biofilms are the communities of microbial cells that underpin diverse processes including sewage bioremediation, plant growth promotion, chronic infections and industrial biofouling. The cells resident in the biofilm are encased within a self-produced hydrated exopolymeric matrix. The matrix commonly comprises polysaccharides, proteins, nucleic acids and lipids; they provide the mechanical stability of biofilms, mediate their adhesion to surfaces and form a cohesive, three-dimensional polymer network that interconnects and transiently immobilizes biofilm cells. This matrix fulfils a variety of functions for the community, from providing structural rigidity and protection from the external environment to controlling gene regulation and nutrient adsorption. Profound knowledge of the biofilm matrix properties is extremely important for the development of novel strategies to control biofilm infections, for the industrial and biotechnological biofilm using. It concerns the structure of the individual components, the nature of the interactions between the molecules and the three-dimensional spatial organization. This work is the overview of the modern looks about the chemical composition, structure and functions of the biofilm matrix as microenvironment for the biofilm cells life.
Опис
Ключові слова
біоплівка, матрикс, поліцукриди, білки, еДНК, ліпіди, біосурфактанти, биоплёнка, полисахариды, белки, эДНК, липиды, биосурфактанты, biofilm, matrix, polysaccharides, proteins, eDNA, lipids, biosurfactants
Бібліографічний опис
Мікробіологія і Біотехнологія = Microbiology & Biotechnology