Bakterier klassificeras vanligtvis efter huruvida de kräver syre för sin ämnesomsättning (aerob andning) eller kan växa utan syre (anaerob andning). Syrebehovet avgörs av vilken metabolisk väg bakterien använder för att omvandla socker till adenosintrifosfat (ATP), kroppens användbara energiform. Vissa bakterier är obligata aeroba eller obligata anaeroba och kan endast använda en metaboliisk väg. Enterobacter-arter är däremot fakultativa anaerober, vilket innebär att de trivs både i närvaro och i frånvaro av syre. När syre finns tillgängligt kan Enterobacter dessutom växla mellan olika metaboliiska vägar. De biokemiska processer som bakterier använder i sin energiomättning är värdefulla verktyg vid laboratoriediagnostik och identifiering av bakteriearter.
Enterobacter cloacae (E. cloacae) och E. aerogenes är två av de vanligaste Enterobacter-arterna. E. cloacae betraktas som en opportunistisk patogen och lever normalt i tarmarna hos djur, där den bidrar kommensalt till matsmältningen. Liksom E. cloacae räknas inte heller E. aerogenes som sjukdomsalstrande så länge den stannar kvar i tarmmiljön. När Enterobacter dock tar sig in i blodbanan kan bakterien orsaka infektioner, hög feber och allvarlig sjukdom. Antibiotika är den föredragna behandlingsmetoden. Enterobacter-arter förekommer i många olika miljöer, bland annat i jord och vatten.
Aerob andning kräver syre för att bryta ner glukos och bilda ATP. Djur, protozoer och bakterier är alla livsformer som kan utföra andning. Processen är komplex: energin i glukos bryts ner stegvis, och kemisk energi lagras genom att en fosfatgrupp läggs till adenosindifosfat (ADP), vilket bildar ATP. Cykeln börjar med ett sexkolsocker och slutar med bildningen av 38 ATP-molekyler. Syre är nödvändigt eftersom det fångar upp överskottsväteatomer och bildar vatten.
Jäsning (fermentering) är en biokemisk process där ett sexkolsocker bryts ner till ATP i frånvaro av syre. Jäsningen fungerar på liknande sätt hos anaeroba bakterier och jästsvampar. Slutprodukterna är två ATP-molekyler bildade från ADP, koldioxid och etanol. Anaerob andning ger dock betydligt mindre energi än aerob andning: i närvaro av syre kan Enterobacter-celler producera 38 ATP, medan anaerob andning endast resulterar i två ATP-molekyler.
Enterobacter-arter som lever i jorden kan även utföra en biokemisk process som involverar kväve. Kvävefixering är viktig eftersom den omvandlar luftens kvävgas till en form som växter kan utnyttja. Atmosfäriskt kväve tas upp genom bakteriens cellmembran och omvandlas till ammoniak innan det frigörs till jorden. Baljväxter har utvecklat ett kommensalt samspel med kvävefixerande bakterier – därför odlas ofta bönor för att återställa kvävefattiga jordar.
Bakteriers biokemiska egenskaper används ofta för identifiering. Det första steget är att odla cellerna på en platta med näringsmedium. Bakterieceller växer snabbt och syns som fläckar, så kallade kolonier, på plattan. Olika arter bildar kolonier med karakteristisk storlek och färg. Glukosmetabolismen hos Enterobacter producerar syra och gas som avfallsprodukter. Syra- och gasbildning är lätt att upptäcka när mediet innehåller pH-indikatorer och bubblor observeras. Enterobacter kan också jäsa och odlas därför på olika typer av media. Identifiering är ett viktigt steg vid behandling av blodförgiftning och andra Enterobacter-infektioner. Rätt antibiotikabehandling är nödvändig för att stoppa infektionen effektivt.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online