adaptive mechanism of metal resista

adaptive mechanism of metal resistance has been explored by assaying habitats exposed to anthropogenic or natural metal contamination over an extended period of time (Hutchinson
and Symington, 1997), or by experimentally adding heavy metals to samples, and assaying changes over periods up to a few years (Diaz-Ravina and Baath, 1996). Hence, metal entry within the bacterial cell is first prerequisite to manifest the metal toxicity. Generally, bacterial cells uptake the heavy metal cations of the similar size, structure and valency with
the same mechanism (Nies, 1999). Bacteria generally possess two types of uptake system for heavy-metal ions: one is fast and unspecific and driven by the chemiosmotic gradient across
the cytoplasmic membrane and another type is slower, exhibits high substrate specificity, and is coupled with ATP hydrolysis(Nies and Silver, 1995). Bacteria including PGPB have devised
several resistance mechanisms, by which they can immobilize,mobilize or transform metals, thus reducing their toxicity to tolerate heavy metal ion uptake (Ahemad, 2014a). The major
mechanisms are physical sequestration, exclusion, complexation and detoxification etc. (Fig. 1). In fact, binding of heavy metals to extracellular materials can immobilize the metal
and further, prevent its intake into bacterial cell. For instance,many metals bind the anionic functional groups (e.g. sulfhydryl,carboxyl, hydroxyl, sulfonate, amine and amide groups)
present on cell surfaces. Likewise, bacterial extracellular polymers,such as polysaccharides, proteins and humic substances,also competently bind heavy metals (biosorption) (Ahemad
and Kibret, 2013). These substances thus detoxify metals merely by complex formation or by forming an effective barrier surrounding the cell (Rajkumar et al., 2010). Moreover,
siderophores secreted by a range of PGPB can also diminish metal bioavailability and in turn, its toxicity by binding metal ions that have chemistry akin to that of iron (Gilis et al., 1998;
Dimkpa et al., 2008; Rajkumar et al., 2010). Sometimes, crystallization and precipitation of heavy metals takes place because of bacteria-mediate reactions or due to the production
of specific metabolites (Diels et al., 2003; Rajkumar et al.,2010). Furthermore, numerous bacteria exhibit efflux transporters(e.g. ATPase pumps or chemiosmotic ion/proton pumps) with high substrate affinity by which they expel high concentration of toxic metals outside the cell (Haferburg and Kothe, 2007; Ahemad, 2012). For instance, plasmid encoded and energy dependent metal efflux systems involving ATPases and chemiosmotic ion/proton pumps are also reported for
arsenic, chromium and cadmium resistance in other bacteria(Roane and Pepper, 2000). Moreover, several bacteria have developed a cytosolic sequestration mechanism for protection
from heavy metal toxicity. In this process, metal ions might also become compartmentalized or converted into more innocuous forms after entering inside the bacterial cell. This process
of detoxification mechanism in bacteria facilitates metal accumulation in high concentration (Haferburg and Kothe, 2007;Ahemad, 2012). For this, a marvelous example is the synthesis
of low-molecular mass cysteine-rich metal-binding proteins,metallothioneins which have high affinities for cadmium, copper, silver and mercury, etc. The production of these novel
metal detoxifying proteins is induced by the presence of metals.In addition, certain bacteria utilize methylation as an alternative for metal resistance or detoxification mechanism.
It involves the transfer of methyl groups to metals and

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กลไกที่เหมาะสมของความต้านทานโลหะมีการสำรวจ โดย assaying อยู่อาศัยสัมผัสปนโลหะมาของมนุษย์ หรือธรรมชาติระยะเวลาการขยายเวลา (Hutchinsonและ Symington, 1997), หรือ experimentally เพิ่มโลหะหนักตัวอย่าง และ assaying เปลี่ยนแปลงผ่านรอบระยะเวลาได้กี่ปี (ดิแอซ-Ravina และ Baath, 1996) ดังนั้น รายการโลหะภายในเซลล์แบคทีเรียเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นแรกจะแสดงรายการความเป็นพิษโลหะ ทั่วไป แบคทีเรียเซลล์ดูดซับโลหะหนักเป็นของหายากขนาดคล้าย โครงสร้าง และ valency ด้วยกลไกเดียวกันนี้ (Nies, 1999) แบคทีเรียโดยทั่วไปมีระบบดูดซับโลหะหนักประจุสองชนิด: หนึ่งคือรวดเร็ว และ unspecific และขับเคลื่อน โดยการไล่ระดับสี chemiosmotic ข้ามเมมเบรน cytoplasmic ชนิดอื่นช้า specificity สูงพื้นผิวการจัดแสดง และควบคู่กับไฮโตรไลซ์ ATP (Nies และซิลเวอร์ 1995) แบคทีเรียรวมทั้ง PGPB ได้คิดค้นกลไกความต้านทานหลาย ซึ่งพวกเขาสามารถ immobilize สิ่ง ระดม หรือแปลงโลหะ ลดความเป็นพิษของพวกเขาจะทนต่อการดูดซับไอออนโลหะหนัก (Ahemad, 2014a) หลักการกลไกมี sequestration จริง แยก complexation และการล้างพิษเป็นต้น (Fig. 1) ในความเป็นจริง รวมของโลหะหนักวัสดุ extracellular สามารถ immobilize โลหะและเพิ่มเติม ป้องกันการบริโภคเข้าไปในเซลล์แบคทีเรีย ตัวอย่าง โลหะหลายผูกย้อม functional กลุ่ม (เช่น sulfhydryl, carboxyl ไฮดรอกซิล sulfonate, amine และ amide กลุ่ม)อยู่บนพื้นผิวเซลล์ ในทำนองเดียวกัน แบคทีเรีย extracellular โพลิเมอร์ เช่น polysaccharides โปรตีน และ สารฮิวมิค ยังยากผูกโลหะหนัก (biosorption) (Ahemadก Kibret, 2013) สารเหล่านี้จึงถอนพิษโลหะเพียง โดยกำเนิดซับซ้อน หรือเป็นอุปสรรคมีประสิทธิภาพที่ล้อมรอบเซลล์ (Rajkumar et al., 2010) นอกจากนี้siderophores secreted โดยเป็นช่วง PGPB สามารถยัง หรอชีวปริมาณออกฤทธิ์โลหะ และใน เปิด ความเป็นพิษของมัน ด้วยการผูกกันโลหะที่มีเคมีนั่นของเหล็ก (Gilis et al., 1998Dimkpa et al., 2008 Rajkumar et al., 2010) บางครั้ง ตกผลึกและฝนของโลหะหนักเกิดขึ้นเนื่อง จากปฏิกิริยาที่แบคทีเรียบรรเทา หรือเนื่อง จากการผลิตของ metabolites เฉพาะ (Diels et al., 2003 Rajkumar et al., 2010) นอกจากนี้ แบคทีเรียจำนวนมากแสดงผู้ efflux (เช่น ATPase ปั๊มหรือปั๊มโปรตอน ไอออน/chemiosmotic) มีความสัมพันธ์ขั้นสูงที่พวกเขาขับไล่ความเข้มข้นสูงของโลหะเป็นพิษภายนอกเซลล์ (Haferburg และ Kothe, 2007 Ahemad, 2012) ตัวอย่าง plasmid ที่เข้ารหัสและระบบ efflux โลหะขึ้นอยู่กับพลังงานที่เกี่ยวข้องกับ ATPases และ chemiosmotic ไอออน/โปรตอนปั๊มยังรายงานในต้านทานสารหนู โครเมียม และแคดเมียมในแบคทีเรียอื่น ๆ (Roane และพริก 2000) นอกจากนี้ แบคทีเรียต่าง ๆ ได้พัฒนากลไก cytosolic sequestration สำหรับป้องกันจากความเป็นพิษของโลหะหนัก ในกระบวนการนี้ ประจุโลหะอาจยังเป็น compartmentalized หรือถูกแปลงเป็นฟอร์ม innocuous เพิ่มเติมหลังจากป้อนภายในเซลล์แบคทีเรีย กระบวนการนี้ของการล้างพิษ ระบบกลไกในแบคทีเรียช่วยสะสมโลหะในความเข้มข้นสูง (Haferburg และ Kothe, 2007Ahemad, 2012) นี้ ตัวอย่างนี่เป็นการสังเคราะห์ของโมเลกุลต่ำโปรตีนรวมโลหะมวล cysteine ริช metallothioneins ซึ่งมี affinities สูงสำหรับแคดเมียม ทองแดง เงิน และ ปรอท ฯลฯ การผลิตของนวนิยายเหล่านี้ของโลหะจะเกิดจากโลหะโปรตีนการล้างพิษนอกจากนี้ แบคทีเรียบางอย่างใช้ปรับเป็นทางเลือกสำหรับกลไกการต้านทานหรือการล้างพิษโลหะเกี่ยวข้องกับการโอนย้ายกลุ่ม methyl การโลหะ และ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กลไกการปรับตัวของความต้านทานโลหะได้รับการสำรวจโดย assaying ที่อยู่อาศัยสัมผัสกับการปนเปื้อนโลหะของมนุษย์หรือธรรมชาติในช่วงระยะเวลานาน (ฮัทชินสัน
และ Symington, 1997) หรือโดยการทดลองการเพิ่มโลหะหนักตัวอย่างและการเปลี่ยนแปลง assaying ในช่วงเวลาสองถึงสาม ปี (Diaz-Ravina และ Baath, 1996) ดังนั้นรายการโลหะภายในเซลล์ของแบคทีเรียเป็นสิ่งที่จำเป็นแรกที่จะแสดงให้เห็นความเป็นพิษของโลหะ โดยทั่วไปเซลล์แบคทีเรียดูดซึมแคทไอออนโลหะหนักที่เป็นโครงสร้างขนาดใกล้เคียงกันและความจุที่มี
กลไกเดียวกัน (คน, 1999) แบคทีเรียโดยทั่วไปมีสองประเภทของระบบการดูดซึมไอออนโลหะหนักหนึ่งได้อย่างรวดเร็วและ unspecific และแรงผลักดันจากการไล่ระดับสี chemiosmotic ข้าม
เยื่อหุ้มนิวเคลียสและประเภทอื่นจะช้า, การจัดแสดงนิทรรศการความจำเพาะพื้นผิวสูงและเป็นคู่กับไฮโดรไลซิเอทีพี (คนและเงิน , 1995) แบคทีเรียรวมทั้ง PGPB ได้วางแผน
กลไกต้านทานหลายโดยที่พวกเขาสามารถทำให้คลื่อ, ระดมหรือเปลี่ยนโลหะดังนั้นการลดความเป็นพิษของพวกเขาที่จะทนต่อการดูดซับไอออนโลหะหนัก (Ahemad, 2014a) ที่สำคัญ
มีการอายัดกลไกทางกายภาพยกเว้นเชิงซ้อนและการล้างพิษ ฯลฯ (รูปที่ 1). ในความเป็นจริงมีผลผูกพันของโลหะหนักกับวัสดุที่สามารถทำให้คลื่อสารโลหะ
และยังป้องกันการหดตัวของมันเข้าไปในเซลล์ของแบคทีเรีย ยกตัวอย่างเช่นโลหะหลายชนิดผูกกลุ่มทำงานประจุลบ (เช่น sulfhydryl, carboxyl, มักซ์พลังค์, ซัลโฟเนตเอและกลุ่มเอไมด์)
อยู่บนพื้นผิวเซลล์ ในทำนองเดียวกันโพลิเมอร์เซลล์แบคทีเรียเช่น polysaccharides โปรตีนและสารฮิวมิกยัง competently ผูกโลหะหนัก (ดูดซับ) (Ahemad
และ Kibret, 2013) สารเหล่านี้จึงช่วยขจัดสารพิษโลหะเพียงโดยการสร้างที่ซับซ้อนหรือโดยการสร้างสิ่งกีดขวางที่มีประสิทธิภาพโดยรอบเซลล์ (Rajkumar et al., 2010) นอกจากนี้
siderophores ที่หลั่งมาจากช่วงของ PGPB ยังสามารถลดการดูดซึมโลหะและในทางกลับเป็นพิษโดยการจับไอออนของโลหะที่มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับที่ของเหล็ก (Gilis et al, 1998;.
Dimkpa et al, 2008;. Rajkumar และคณะ ., 2010) บางครั้งการตกผลึกและการตกตะกอนของโลหะหนักที่เกิดขึ้นเพราะแบคทีเรียไกล่เกลี่ยปฏิกิริยาหรือเนื่องจากการผลิต
ของสารที่เฉพาะเจาะจง (Diels et al, 2003;.. Rajkumar et al, 2010) นอกจากนี้เชื้อแบคทีเรียจำนวนมากแสดงให้ย้ายไหล (เช่นปั๊ม ATPase หรือ chemiosmotic ไอออน / โปรตอนปั๊ม) ที่มีความใกล้ชิดกับพื้นผิวสูงโดยที่พวกเขาขับไล่ความเข้มข้นสูงของโลหะที่เป็นพิษนอกเซลล์ (Haferburg และ Kothe 2007; Ahemad, 2012) ยกตัวอย่างเช่นพลาสมิดเข้ารหัสและพลังงานโลหะขึ้นอยู่กับระบบการไหลที่เกี่ยวข้องกับ ATPases และ chemiosmotic ไอออน / ปั๊มโปรตอนจะมีการรายงานยัง
สารหนูโครเมียมแคดเมียมและความต้านทานต่อเชื้อแบคทีเรียอื่น ๆ (Roane และพริกไทย, 2000) นอกจากนี้เชื้อแบคทีเรียหลายแห่งมีการพัฒนากลไกการอายัด cytosolic สำหรับการป้องกัน
จากความเป็นพิษของโลหะหนัก ในขั้นตอนนี้ไอออนโลหะอาจกลายเป็น compartmentalized หรือแปลงเป็นรูปแบบที่ไม่น่ากลัวมากขึ้นหลังจากเข้าสู่ภายในเซลล์ของแบคทีเรีย กระบวนการนี้
ของกลไกการล้างพิษในแบคทีเรียอำนวยความสะดวกในการสะสมโลหะในความเข้มข้นสูง (Haferburg และ Kothe 2007; Ahemad, 2012) สำหรับเรื่องนี้เป็นตัวอย่างที่ยิ่งใหญ่คือการสังเคราะห์
ของโมเลกุลต่ำมวลโปรตีนผูกพันโลหะ cysteine ​​ที่อุดมด้วย metallothioneins ที่มีความพอใจสูงสำหรับแคดเมียมทองแดงเงินและปรอท ฯลฯ การผลิตของนวนิยายเรื่องเหล่านี้
สารพิษโลหะโปรตีนจะถูกเหนี่ยวนำโดย การปรากฏตัวของนอกจาก metals.In แบคทีเรียบางอย่างใช้ methylation เป็นทางเลือกสำหรับการต้านทานโลหะหรือกลไกการล้างพิษ.
มันเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนของกลุ่มเมธิลโลหะและ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กลไกการปรับตัวของโลหะมีความต้านทานสำรวจ assaying ถิ่นที่สัมผัสกับมนุษย์หรือธรรมชาติ การปนเปื้อนของโลหะผ่านระยะเวลาของเวลา ( และฮัต
ซีมิงตัน , 1997 ) หรือโดยการเพิ่มโลหะหนักในตัวอย่าง และ assaying การเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่ขึ้นไปไม่กี่ปี ( Diaz ราวีและ Baath , 1996 ) ดังนั้นโลหะเข้าภายในเซลล์แบคทีเรียเป็นครั้งแรกมีการประจักษ์ความเป็นพิษโลหะ โดยทั่วไป เซลล์แบคทีเรียการดูดซึมโลหะหนักไอออนของคล้ายขนาด โครงสร้างและเวเลนซีกับ
กลไกเดียวกัน ( คน , 1999 ) แบคทีเรียโดยทั่วไปมีสองประเภทของระบบการดูดซึมไอออนโลหะหนักที่รวดเร็วและกำกวม และขับเคลื่อน ด้วยหนี้สินล้นพ้นตัวข้าม
ไล่ระดับแผ่นนี้และชนิดอื่นช้าลง แสดงถึงความจำเพาะสูงกว่า และอยู่คู่กับ ATP hydrolysis ( คนและเงิน , 1995 ) แบคทีเรียรวมทั้ง pgpb มี devised
กลไกความต้านทานต่างๆ ซึ่งพวกเขาสามารถหยุด ระดม หรือแปลงโลหะ ลดความเป็นพิษของพวกเขาที่จะทนต่อไอออนโลหะหนักสะสม ( ahemad 2014a , ) เอก
กลไกทางกายภาพการการยกเว้นการและล้างพิษ เป็นต้น ( รูปที่ 1 ) ในความเป็นจริง , การจับโลหะหนัก วัสดุ และสามารถหยุดโลหะ
และต่อไป , ป้องกันแบคทีเรียของการบริโภคในเซลล์ เช่น โลหะหลายชนิด เช่น ผูกและหมู่ฟังก์ชันคาร์บอกซิล ซัลโฟเนต ( sulfhydryl , , , , และกลุ่มเอมีนเอไมด์ )
ปัจจุบันบนพื้นผิวเซลล์อนึ่ง แบคทีเรียและพอลิเมอร์ เช่น โพลีแซคคาไรด์ โปรตีน และสารฮิวมิกและ competently ผูกโลหะหนัก ( ตามลำดับ ) ( ahemad
และ kibret 2013 ) สารเหล่านี้ดังนั้นการล้างพิษโลหะเพียงโดยเชิงซ้อนหรือโดยการสร้างอุปสรรคที่มีประสิทธิภาพรอบเซลล์ ( rajkumar et al . , 2010 ) โดย
เดอโร secreted โดยช่วงของ pgpb สามารถลดการดูดซึมโลหะและในทางกลับกัน ความเป็นพิษของโลหะไอออนผูกพันที่มีเคมีคล้ายกับที่ของเหล็ก ( gilis et al . , 1998 ;
dimkpa et al . , 2008 ; rajkumar et al . , 2010 ) บางครั้ง การตกผลึกและตกตะกอนโลหะหนักที่เกิดขึ้นเนื่องจากแบคทีเรียเป็นปฏิกิริยา หรือเนื่องจากการผลิต
เฉพาะสาร ( diels et al . , 2003 ; rajkumar et al . , 2010 ) และแบคทีเรียมากมายจัดแสดง การขนส่ง เช่น โปรตีน หรือหนี้สินล้นพ้นตัวปั๊มไอออน / โปรตอนปั๊ม ) ความสัมพันธ์สูงกว่าที่พวกเขาไล่ความเข้มข้นสูงของโลหะที่เป็นพิษภายนอกเซลล์ ( haferburg และ kothe , 2007 ; ahemad , 2012 ) สำหรับอินสแตนซ์พลาสมิดที่ขึ้นกับพลังงานและโลหะการและระบบที่เกี่ยวข้องกับ atpases ไอออนปั๊ม / โปรตอน หนี้สินล้นพ้นตัว นอกจากนี้ยังมีรายงาน
สารหนู แคดเมียมและตะกั่วในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียอื่น ๆ ( โรนและพริกไทย , 2000 ) ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีแบคทีเรียได้พัฒนากลไกการคุ้มครอง cytosolic
จากความเป็นพิษของโลหะหนัก ในกระบวนการนี้ไอออนโลหะอาจเป็น compartmentalized หรือแปลงเป็นรูปแบบอันตรายมากขึ้นหลังจากเข้าสู่ภายในเซลล์แบคทีเรีย กระบวนการของการล้างพิษในแบคทีเรีย
กลไกในการสะสมโลหะในความเข้มข้นสูง ( haferburg และ kothe , 2007 ; ahemad , 2012 ) นี้เป็นตัวอย่างที่ยิ่งใหญ่ก็คือการสังเคราะห์โมเลกุลต่ำ อุดมไปด้วยกรดอะมิโน
ของมวลโลหะผูกพันโปรตีนmetallothioneins ซึ่งมี affinities สูงสำหรับแคดเมียม ทองแดง เงิน และปรอท ฯลฯ การผลิตเหล่านี้นวนิยาย
โลหะสารพิษโปรตีนเกิดจากการแสดงตนของโลหะ นอกจากนี้ในบางแบคทีเรียใช้ร่างกายเป็นทางเลือกสำหรับโลหะต้านทานหรือกลไกการล้างพิษ .
มันเกี่ยวข้องกับการใช้กลุ่มโลหะและ