Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng quorum sensing at quorum quenching ay ang quorum sensing ay isang gene expression regulation mechanism na ginagamit ng bacteria para makipag-usap sa isa't isa at maramdaman ang kanilang cell population density, habang ang quorum quenching ay isang mekanismo ng bacteria na gumagana laban ang quorum sensing at huminto sa virulence gene expression.
Ang bakterya ay gumagamit ng iba't ibang mekanismo para makipag-usap sa isa't isa. Ang mga mekanismo ng komunikasyon na ito ay tumutulong sa kanila na madama ang mga density ng populasyon, at upang makontrol ang marami sa kanilang mga prosesong pisyolohikal. Ang Quorum sensing ay isa sa gayong mekanismo na labis na ginagamit ng bacteria. Ang Quorum sensing ay hindi lamang nagpapadali sa komunikasyon at pagdama sa mga density ng populasyon, ngunit ito rin ay gumaganap ng malaking papel sa pagpapanatili ng pathogenicity ng bacteria patungo sa iba pang mga host tulad ng mga tao. Gayunpaman, ang mga mekanismo ng quorum sensing ay may problema sa pagkontrol sa mga bacterial infection. Bilang solusyon, maaaring gamitin ang quorum quenching. Ang pag-quench ng korum ay nakakasagabal sa quorum sensing ng bacteria at pinipigilan ang pagpapahayag ng mga pathogenic genes.
Ano ang Quorum Sensing?
Ang Quorum sensing ay isang mekanismo ng regulasyon ng gene na ginagamit ng bacteria. Ginagamit nila ang mekanismong ito upang makipag-usap sa mga bacterial cell at madama ang kanilang sariling density ng populasyon. Gumagawa at naglalabas sila ng maliliit na molekula na kilala bilang mga autoinducers upang maramdaman ang density ng populasyon. Gamit ang pamamaraang ito, kinokontrol nila ang pagpapahayag ng mga gene ng virulence. Bukod dito, ang mga autoinducers ay maliliit na diffusible signaling molecule, pangunahin ang N-acyl-homoserine lactones (AHL). Pina-trigger nila ang pagpapahayag ng mga gene ng virulence.
Figure 01: Quorum Sensing
Ang Quorum sensing ay mahalaga para sa maraming physiological activities ng bacteria. Ang quorum sensing molecules ay nag-uudyok ng mga proseso tulad ng symbiosis, virulence, competence, conjugation, antibiotic production, motility, sporulation, nitrogen fixation at biofilm formation, atbp.
Higit pa rito, karaniwan ang quorum sensing sa parehong gram-negative at gram-positive bacteria. Gayunpaman, nagtatago sila ng iba't ibang mga molekula bilang mga autoinducers. Ang gram-negative bacteria ay namamagitan sa quorum sensing sa pamamagitan ng acylated homoserine lactones habang ang gram-positive bacteria ay namamagitan dito sa pamamagitan ng naprosesong oligo-peptides.
Ano ang Quorum Quenching?
Ang Quorum quenching ay isang natural na mekanismo ng bacteria na gumagana laban sa quorum sensing mechanism ng bacteria. Kapag tinutulungan ng quorum sensing ang bacteria na ipahayag ang virulence genes, pinipigilan ito ng quorum quenching. Kaya, ang quorum quenching ay isang mekanismo na nagsasara ng virulence gene expression sa pathogenic bacteria. Sa quorum quenching, ang bacteria ay gumagawa ng enzymes at chemical inhibitors para pababain ang quorum sensing molecules. Sa pagkasira ng mga autoinducers, nawawalan ng kakayahan ang bacteria sa quorum sensing. Kaya naman, ang quorum quenching ay nakakaabala sa kakayahan ng isang pathogen na maramdaman ang densidad ng cell nito at i-disable o bawasan ang kakayahan ng pag-trigger ng virulent expression.
Figure 02: Quorum Quenching
Ang Quorum quenching ay humihinto sa quorum sensing sa pamamagitan ng ilang paraan. Inactivate nito ang signaling enzymes o nagpapakilala ng mga molecule na gumagaya sa signaling molecules at humaharang sa kanilang mga receptor. Higit pa rito, pinapababa ng mga quenching enzyme ang mga molekula ng senyas o binabago ang mga signal ng quorum sensing.
Dahil ang quorum quenching ay isang natural na mekanismo, maaari itong gawin bilang isang diskarte upang maiwasan ang mga microbial disease. Ang bacterial communication ay isang mahalagang aspeto ng bacterial infection. Kaya naman, ang quorum quenching ay magiging isang magandang solusyon para makagambala sa bacterial communication, at sa gayon ay maiiwasan ang bacterial disease. Kaya, ang quorum quenching ay maaaring simpleng tukuyin bilang isang paraan ng anti-virulence.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa pagitan ng Quorum Sensing at Quorum Quenching?
- Ang parehong mekanismong ito ay pangunahing nakikita sa bacteria.
- Ang mga ito ay natural na mekanismo din na nagaganap sa bacteria.
- Bukod dito, ang parehong proseso ay gumagawa ng mga enzyme, kemikal, atbp. upang mamagitan sa mga proseso.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Quorum Sensing at Quorum Quenching?
Ang Quorum sensing ay isang prosesong ginagamit ng bacteria para makipag-ugnayan sa isa't isa at maramdaman ang densidad ng populasyon ng mga ito. Sa kabaligtaran, ang quorum quenching ay isang proseso na ginagamit ng bacteria para maputol ang quorum sensing. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng quorum sensing at quorum quenching.
Higit pa rito, ang isa pang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng quorum sensing at quorum quenching ay ang bacteria na nagtatago ng mga autoinducers o quorum sensing signal sa quorum sensing, habang ang bacteria ay gumagawa ng enzymes at quorum sensing inhibitors sa quorum quenching.
Sa ibaba ng infographic ay nagbibigay ng higit pang mga paghahambing patungkol sa pagkakaiba sa pagitan ng quorum sensing at quorum quenching.
Buod – Quorum Sensing vs Quorum Quenching
Ang Quorum sensing at quorum quenching ay dalawang natural na mekanismo na nagaganap sa bacteria. Pinapadali ng Quorum sensing ang komunikasyon sa pagitan ng bacteria at pagdama ng densidad ng populasyon ng mga ito. Ito ay nangyayari sa pamamagitan ng maliliit na molekula na tinatawag na autoinducers. Ito ay isang mahalagang proseso para sa bacteria dahil nakakatulong ito sa symbiosis, virulence, competence, conjugation, antibiotic production, motility, sporulation, nitrogen fixation at biofilm formation, atbp. Samantala, ang quorum quenching ay gumagana laban sa quorum sensing. Nakakaabala ito sa quorum sensing at nagsasara ng virulence gene expression. Samakatuwid, ito ay isang mekanismo ng anti-virulence. Kaya, ito ang buod ng pagkakaiba sa pagitan ng quorum sensing at quorum quenching.
