Роль електростатичних взаємодій у адгезії Streptococcus thermophilus на еритроцитах людини в середовищах з різною концентрацією1:1 електроліту

Abstract

Процес бактеріальної адгезії зазвичай обговорюється в термінах моделі двоступеневої сорбції. У цій моделі, бактерії на першому кроці швидко прикріплюються до поверхні слабкими фізичними взаємодіями, тоді як на другому кроці відбувається безповоротний молекулярний і клітинний адгезійний процес. Важливим чинником, що впливає на адгезійні процеси, є фізико-хімічні характеристики середовища, зокрема присутність в ньому одновалентних катіонів. Метою даної роботи є оцінка ролі електростатичної складової у міжклітинній взаємодії в середовищах з різною концентрацією1:1 електроліту на першому оборотному етапі адгезії. Порівняння експериментальних даних щодо адгезії лактобактерій S. thermophilus на еритроцитах людини та теоретично визначених дебаївського радіусу і поверхневого потенціалу еритроцитів у досліджених розчинах показало, що зміна показника адгезії в наших експериментах при зменшенні іонної сили розчину повністю узгоджується з передбаченнями теорії ДЛФО.

Процесс бактериальной адгезии обычно обсуждается в терминах модели двухступенчатой сорбции. В этой модели, бактерии на первом этапе быстро прикрепляются к поверхности слабыми физическими взаимодействиями, тогда как на втором происходит необратимый молекулярный и клеточный адгезионный процесс. Важным фактором, влияющим на адгезивные процессы, являются физико-химические характеристики среды, в частности присутствие в ней одновалентных катионов. Целью данной работы является оценка роли электростатической составляющей в межклеточном взаимодействии на первом обратимом этапе адгезии. Сравнение экспериментальных данных по адгезии лактобактерий S. thermophilus на эритроцитах человека и теоретически определенных дебаевского радиуса и поверхностного потенциала эритроцитов в исследованных растворах показало, что изменение показателя адгезии в наших экспериментах при уменьшении ионной силы раствора полностью согласуется с предсказаниями теории ДЛФО.

The process of bacterial adhesion is usually discussed in terms of the two-stage sorption model. According to the model, at the first stage the bacteria fastly attaches to the surface by weak physical interactions, while at the second stage irreversible molecular and cellular adhesion process takes place. An important factor, influencing the adhesion processes, is physical-chemical characteristics of the medium, in particular, the presence of monovalent cations therein. The aim of this work is to assess the role of electrostatic component of the intercellular interactions at the first reversible stage of adhesion. Comparison of experimental data of adhesion of lactobacilli S. thermophilus on human erythrocytes and theoretical definition of the Debye radius and the erythrocytes surface potential in the experimental solutions showed that with decreasing ionic strength of the solution the change in the adhesion index in our experiments is fully in line with the theory DLVO predictions.