Der Hauptunterschied zwischen Quorum Sensing und Quorum Quenching besteht darin, dass Quorum Sensing ein Mechanismus zur Regulierung der Genexpression ist, der von Bakterien genutzt wird, um miteinander zu kommunizieren und ihre Zellpopulationsdichte zu erfassen, während Quorum Quenching ein Mechanismus von Bakterien ist, der dagegen arbeitet das Quorum Sensing und stoppt die Virulenz-Genexpression.
Bakterien nutzen verschiedene Mechanismen, um miteinander zu kommunizieren. Diese Kommunikationsmechanismen helfen ihnen, die Bevölkerungsdichte zu spüren und viele ihrer physiologischen Prozesse zu regulieren. Quorum Sensing ist ein solcher Mechanismus, der von Bakterien stark genutzt wird. Quorum Sensing erleichtert nicht nur die Kommunikation und das Erfassen der Populationsdichte, sondern spielt auch eine große Rolle bei der Aufrechterh altung der Pathogenität von Bakterien gegenüber anderen Wirten wie dem Menschen. Quorum-Sensing-Mechanismen sind jedoch bei der Kontrolle bakterieller Infektionen problematisch. Als Lösung kann Quorum Quenching verwendet werden. Quorum Quenching stört das Quorum Sensing von Bakterien und sch altet die Expression der pathogenen Gene aus.
Was ist Quorum Sensing?
Quorum Sensing ist ein Genregulationsmechanismus, der von Bakterien genutzt wird. Sie nutzen diesen Mechanismus, um mit Bakterienzellen zu kommunizieren und ihre eigene Populationsdichte zu erfassen. Sie produzieren und scheiden kleine Moleküle aus, die als Autoinduktoren bekannt sind, um die Bevölkerungsdichte zu erfassen. Mit dieser Methode regulieren sie die Expression von Virulenzgenen. Darüber hinaus sind Autoinduktoren kleine diffundierbare Signalmoleküle, hauptsächlich N-Acyl-Homoserin-Lactone (AHL). Sie lösen die Expression von Virulenzgenen aus.
Abbildung 01: Quorum Sensing
Quorum Sensing ist wichtig für viele physiologische Aktivitäten von Bakterien. Quorum-Sensing-Moleküle induzieren Prozesse wie Symbiose, Virulenz, Kompetenz, Konjugation, Antibiotikaproduktion, Beweglichkeit, Sporulation, Stickstofffixierung und Biofilmbildung usw.
Darüber hinaus ist Quorum Sensing sowohl bei gramnegativen als auch bei grampositiven Bakterien üblich. Sie sezernieren jedoch andere Moleküle als Autoinducer. Gramnegative Bakterien vermitteln Quorum Sensing durch acylierte Homoserinlactone, während grampositive Bakterien es durch prozessierte Oligopeptide vermitteln.
Was ist Quorum-Quenching?
Quorum-Quenching ist ein natürlicher Mechanismus von Bakterien, der gegen den Quorum-Sensing-Mechanismus von Bakterien wirkt. Wenn Quorum Sensing Bakterien hilft, Virulenzgene zu exprimieren, wird sie durch Quorum Quenching gehemmt. Somit ist Quorum Quenching ein Mechanismus, der die Virulenz-Genexpression in pathogenen Bakterien absch altet. Beim Quorum-Quenching produzieren Bakterien Enzyme und chemische Inhibitoren, um Quorum-Sensing-Moleküle abzubauen. Beim Abbau von Autoinduktoren verlieren Bakterien ihre Quorum-Sensing-Fähigkeit. Daher stört das Quorum-Quenching die Fähigkeit eines Pathogens, seine Zelldichte zu erkennen, und deaktiviert oder verringert die Fähigkeit, die virulente Expression auszulösen.
Abbildung 02: Quorum Quenching
Quorumlöschung stoppt die Quorumerkennung durch mehrere Methoden. Es inaktiviert Signalenzyme oder führt Moleküle ein, die Signalmoleküle nachahmen, und blockiert ihre Rezeptoren. Darüber hinaus bauen Quenching-Enzyme Signalmoleküle ab oder modifizieren Quorum-Sensing-Signale.
Da Quorum Quenching ein natürlicher Mechanismus ist, kann es als Ansatz zur Vorbeugung mikrobieller Erkrankungen entwickelt werden. Die bakterielle Kommunikation ist ein wichtiger Aspekt bakterieller Infektionen. Daher wird Quorum Quenching eine vielversprechende Lösung sein, um die bakterielle Kommunikation zu stören und dadurch bakterielle Erkrankungen zu verhindern. Daher kann Quorum Quenching einfach als eine Form der Antivirulenz definiert werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Quorum Sensing und Quorum Quenching?
- Diese beiden Mechanismen werden hauptsächlich bei Bakterien beobachtet.
- Sie sind auch natürliche Mechanismen, die in Bakterien vorkommen.
- Außerdem produzieren beide Prozesse Enzyme, Chemikalien usw., um die Prozesse zu vermitteln.
Was ist der Unterschied zwischen Quorum Sensing und Quorum Quenching?
Quorum Sensing ist ein Prozess, den Bakterien verwenden, um miteinander zu kommunizieren und ihre Populationsdichte zu erfassen. Im Gegensatz dazu ist das Quorum-Quenching ein Prozess, den Bakterien verwenden, um das Quorum-Sensing zu stören. Das ist also der Hauptunterschied zwischen Quorum Sensing und Quorum Quenching.
Darüber hinaus besteht ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Quorum Sensing und Quorum Quenching darin, dass die Bakterien beim Quorum Sensing Autoinduktoren oder Quorum Sensing-Signale absondern, während Bakterien beim Quorum Sensing Enzyme und Quorum Sensing-Inhibitoren produzieren.
Die folgende Infografik bietet weitere Vergleiche in Bezug auf den Unterschied zwischen Quorum Sensing und Quorum Quenching.
Zusammenfassung – Quorum Sensing vs. Quorum Quenching
Quorum Sensing und Quorum Quenching sind zwei natürliche Mechanismen, die in Bakterien ablaufen. Quorum Sensing erleichtert die Kommunikation zwischen Bakterien und die Erfassung ihrer Populationsdichte. Es erfolgt über kleine Moleküle, sogenannte Autoinduktoren. Es ist ein wichtiger Prozess für Bakterien, da es Symbiose, Virulenz, Kompetenz, Konjugation, Antibiotikaproduktion, Beweglichkeit, Sporulation, Stickstofffixierung und Biofilmbildung usw. unterstützt. In der Zwischenzeit arbeitet Quorum Quenching gegen Quorum Sensing. Es stört das Quorum Sensing und sch altet die Genexpression der Virulenz ab. Daher ist es ein Anti-Virulenz-Mechanismus. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Quorum Sensing und Quorum Quenching.
