UJIAN CATALASE: RASIONAL, TEKNIK DAN PENGGUNAAN - BIOLOGI - 2025

The ujian catalase adalah suatu kaedah yang digunakan di makmal bakteriologi untuk mendedahkan kewujudan enzim katalase dalam orang-orang bakteria yang dimilikinya. Bersama dengan noda Gram, ini adalah ujian utama yang harus dilakukan pada mikroorganisma yang baru diasingkan. Ujian ini membimbing ahli mikrobiologi mengenai langkah-langkah yang harus diikuti untuk mengenal pasti pasti mikroorganisma yang dimaksudkan.

Secara umum, bakteria yang mengandungi sitokrom mempunyai enzim katalase, iaitu bakteria anaerobik aerobik dan fakultatif semestinya memilikinya. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian, seperti Streptococcus, yang walaupun merupakan mikroorganisma anaerob fakultatif, tidak memiliki enzim katalase.

Menjalankan Ujian Catalase, menunjukkan reaksi positif. Sumber: Tidak ada pengarang yang boleh dibaca mesin. Nase menganggap (berdasarkan tuntutan hak cipta).

Inilah sebabnya mengapa ujian katalase digunakan terutamanya untuk membezakan keluarga Staphylococaceae dan Micrococaceae (keduanya positif katalase) dari keluarga Streptococaceae (catalase negatif).

Begitu juga, genus Bacillus (catalase positive) dibezakan daripada genus Clostridium (catalase negative), antara lain.

Asas

Catalase adalah enzim yang dikelaskan sebagai hidroperoksidase, ini bermaksud bahawa mereka menggunakan hidrogen peroksida (H ₂ O ₂ ) sebagai substrat .

Ia juga dianggap sebagai oksidoriduktase, kerana dalam reaksi di mana ia berpartisipasi ada unsur yang berfungsi sebagai penderma elektron (bahan pengurang) dan unsur lain sebagai reseptor elektron (bahan pengoksidaan).

Catalase adalah protein yang mengandungi kumpulan proserik dengan empat atom besi trivalen (Fe ⁺⁺⁺ ), oleh itu ia adalah homoprotein. Ion ferrik tetap teroksidasi semasa tindak balas.

Dapat dikatakan bahawa katalase adalah enzim detoksifikasi, kerana fungsinya adalah untuk menghilangkan zat-zat yang dihasilkan selama metabolisme bakteria yang beracun kepada bakteria. Antara bahan tersebut ialah hidrogen peroksida.

Hidrogen peroksida terbentuk daripada pemecahan gula secara aerobik. Proses ini berlaku seperti berikut:

Ion superoksida (O ₂ ^- ) (radikal bebas) terbentuk sebagai produk akhir asimilasi glukosa melalui laluan aerobik. Ini beracun dan dihilangkan oleh enzim superoxide dismutase yang mengubahnya menjadi gas beroksigen dan hidrogen peroksida.

Hidrogen peroksida juga beracun kepada bakteria dan mesti dikeluarkan. Enzim katalase memecah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen.

Catalase boleh bertindak pada substrat selain hidrogen peroksida, seperti alkohol, aldehid, asid, amina aromatik dan fenol. Walau bagaimanapun, hidrogen peroksida juga dapat digunakan oleh katalase untuk mengoksidakan sebatian toksik lain seperti metil dan etil alkohol.

Begitu juga, katalase terdapat dalam sel fagosit, melindunginya dari tindakan toksik hidrogen peroksida.

Teknik Rutin untuk Ujian Catalase

-Slaid kaedah

bahan

3% hidrogen peroksida (10 jilid).

Slaid mikroskop

Pemegang plastik sekali pakai atau tusuk gigi kayu.

Proses

Ambil cukup banyak tanah jajahan untuk belajar tanpa menyentuh agar yang berasal. Tanah jajahan mestilah segar, iaitu dari budaya 18 hingga 24 jam.

Letakkan koloni pada slaid kering dan tambahkan setetes hidrogen peroksida 3% ke dalamnya ( 30% H ₂ O ₂ juga boleh digunakan ). Perhatikan dengan segera sama ada buih dilepaskan atau tidak.

Tafsiran

Reaksi positif: evolusi gas, dibuktikan dengan pembentukan gelembung (gelembung kuat).

Reaksi negatif: tiada pembentukan gelembung.

-Kaedah langsung dalam budaya murni

Letakkan 1 ml H ₂ O _2% di atas pinggan murni atau kultur baji yang tidak mengandungi darah (sebaiknya agar nutrien). Perhatikan sama ada terdapat pembentukan gelembung dengan segera atau tidak. 30% H ₂ O ₂ juga boleh digunakan .

Ia ditafsirkan sama dengan kaedah objek porta.

-Metode dengan tiub kapilari atau Fung dan Petrishko

Isi tiub kapilari 67 mm hingga ketinggian 20 mm dengan 3% hidrogen peroksida mengikut kapilari.

Sentuh koloni terpencil yang akan dikaji dengan kapilari yang diisi dengan 3% H ₂ O _{2 .} Perhatikan jika kapilari mengisi dengan gelembung dalam kira-kira 10 saat. Kaedah ini membolehkan semi-kuantifikasi tindak balas secara silang:

Tanpa salib tidak ada gelembung (reaksi negatif).

+ ---- Beberapa gelembung (reaksi lemah atau lambat)

++ --– Gelembung yang berlimpah (tindak balas sederhana).

+++ - Gelembung mencapai hujung yang bertentangan (reaksi kuat).

-Taylor dan kaedah Achanzar untuk ujian katalase yang memberi persoalan

Letakkan koloni terpencil pada slaid yang bersih dan kering, kemudian letakkan setetes 0,5% H ₂ O ₂ dan tutup dengan penutup. Perhatikan sama ada terdapat pembentukan gelembung terperangkap atau tidak.

Tafsiran: kehadiran gelembung menunjukkan reaksi positif. Tidak ada gelembung, ia ditafsirkan sebagai reaksi negatif.

Ujian pemangkin untuk spesies Mycobacterium

Teknik ini perlu dilakukan dengan mengawal pH dan suhu. Ia mesti dilakukan di bawah tudung aliran lamina, kerana manipulasi spesies Mycobacterium yang berlainan adalah berbahaya.

-Bahan

Hidrogen peroksida 30% atau 110 isi padu (superoksal).

Penimbal fosfat pH 7

10% Tween 80

Kultur baji Mycobacterium selama 3 hingga 4 minggu

-Penyediaan

Penimbal fosfat pH 7

Untuk menimbang:

1.361 g monopotassium fosfat anhidrat (KH ₂ PO ₄ ).

1.420 g anatrium disodium (Na2HPO3) fosfat.

Larutkan kedua garam tersebut dalam air suling sedikit steril dan isi hingga 1000 ml dengan air.

10% Tween 80

Buat pencairan 1:10 ke Tween 80 yang pekat secara komersial, untuk melakukan ini seperti berikut:

Ambil 1 ml Tween 80 dan masukkan ke dalam sedikit air suling, larutkan dan kemudian isi dengan air hingga 10 ml.

Reagen akhir

Campurkan kuantiti buffer fosfat dengan kuantiti 10% Tween 80 (bahagian sama). Tentukan di makmal berapa banyak yang anda mahu sediakan.

-Proses

Letakkan 5 ml buffer fosfat dalam tabung uji skru steril (Bakelite).

Dengan gelung inokulasi, ambil koloni pertumbuhan Mycobacterium yang cukup dalam benih dan larutkan dalam penyekat fosfat.

Tutup tiub tanpa mengetatkan benang secara berlebihan. Letakkan di tempat mandi air pada suhu 68 ° C selama 20 hingga 30 minit. Keluarkan dan biarkan sejuk hingga 22-25 ° C

Ukur 0.5 ml reagen akhir (campurkan) dan tambahkan ke dalam tiub dengan larutan sejuk. Perhatikan pembentukan atau tidak buih.

Ia ditafsirkan sama seperti teknik sebelumnya.

Gunakan

Apabila pertumbuhan koloni diperoleh dalam media yang diperkaya, noda Gram dan ujian katalase harus dilakukan pada koloni yang diperoleh. Ini akan membimbing ahli mikrobiologi mengenai prosedur yang harus diikuti untuk mengenal pasti pasti.

Sumber: Disediakan oleh pengarang MSc. Marielsa gil

QA

Untuk menilai prestasi baik reagen hidrogen peroksida, gunakan strain kawalan yang baru dibudidayakan, seperti Staphylococcus aureus sebagai kawalan positif dan strain Streptococcus sp sebagai kawalan negatif.

Alternatif lain yang berfungsi sebagai kawalan positif adalah meletakkan setetes hidrogen peroksida pada agar darah, eritrosit mempunyai katalase, oleh itu, akan terjadi penggelegakan jika reagen dalam keadaan baik.

Agar coklat boleh digunakan sebagai kawalan negatif, di sini eritrosit sudah dijumpai dan ujiannya negatif.

Batasan

-Jangan menggunakan budaya lama untuk ujian, kerana ini boleh menyebabkan negatif palsu.

-Mengelakkan pengambilan koloni dari kultur pada agar darah, jika anda berhati-hati untuk tidak menyentuh agar; Prosedur ini boleh menyebabkan positif palsu, kerana sel darah merah mengandung katalase.

-Jika anda mengambil koloni dengan pegangan platinum, jangan membalikkan urutan prosedur kerana ini boleh menghasilkan positif palsu. Ini kerana platinum dapat bertindak balas dengan hidrogen peroksida, menyebabkan menggelegak.

-Jangan gunakan reagen hidrogen peroksida jika sudah sangat tua, kerana reagen sangat tidak stabil dan cenderung pecah dari masa ke masa.

-Jaga reagen hidrogen peroksida terlindung dari cahaya dan didinginkan untuk mengelakkan kerosakan.

-Lakukan kawalan kualiti reagen hidrogen peroksida setiap kali digunakan.

-Perhatikan bahawa jika 30% H ₂ O ₂ digunakan, reaksi lebih kuat daripada yang dilakukan dengan 3% H ₂ O ₂ .

Rujukan

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnosis Mikrobiologi. Edisi ke-5. Editorial Panamericana SA Argentina.
2. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnosis Mikrobiologi Bailey & Scott. 12 ed. Editorial Panamericana SA Argentina.
3. Mac Faddin J. (2003). Ujian biokimia untuk mengenal pasti bakteria yang mempunyai kepentingan klinikal. Edisi ke-3. Panamericana editorial. Buenos Aires. Argentina.
4. Makmal BD. Reagen Catalase-Gotario. Terdapat di: http://winklerltda.cl
5. Makmal Vadequímica. Peroksida. Persamaan antara isi padu dan peratusan. Terdapat di: vadequimica.com