Грам-Негативе - Грам бактерије -

увод

Грам-негативи су бактерије које - након што су подвргнуте техници бојења по Граму - узимају боју у распону од ружичасте до црвене.

Бојење по Граму је метода која се користи за класификацију бактерија према карактеристикама њиховог ћелијског зида. Припадност истој групи - грам-негативна или позитивна - не значи да постоји филогенетска веза између различитих бактеријских врста те групе.

Бактеријски ћелијски зид

Бактеријски ћелијски зид се може дефинисати као крута структура која окружује бактеријску ћелију и даје јој одређену робусност и условљава њен облик.

Основни елемент који чини бактеријски ћелијски зид је пептидогликан (иначе познат као бактеријски или муреин мукопептид ).

Пептидогликан је полимер који се састоји од дугачких линеарних полисахаридних ланаца, који су спојени укрштеним везама између аминокиселинских остатака.

Полисахаридни ланци су састављени понављањем дисахарида, који се састоји од два моносахарида: Н-ацетилглукозамин (или НАГ ) и Н-ацетилмурамска киселина (или НАМ ), међусобно повезаних гликозидним везама β-1 типа., 6.

Дисахариди су затим везани један за други са гликозидним везама β-1, 4 типа.

Везано за сваки молекул НАМ налазимо "реп" пет аминокиселина ( пентапептид ) који завршава са две аминокиселине једнаке, тачније, са два молекула Д-Аланина .

Управо ови терминални молекули Д-Аланина који - пратећи деловање ензима транспептидазе - омогућавају формирање унакрсних веза између паралелних ланаца пептидогликана.

Специфичније, транспептидаза потиче пептидну везу између треће амино киселине полисахаридног ланца и четврте аминокиселине паралелног полисахаридног ланца.

Функције ћелијског зида

Бактеријски ћелијски зид игра веома важну заштитну улогу против бактеријске ћелије, али не само да је у стању да регулише транспорт супстанци унутар саме ћелије.

Стога се може рећи да су главне функције ћелијског зида:

Спречити разградњу бактеријских ћелија услед осмотског притиска. Заправо, врло често бактерије живе у хипотоничним срединама, то јест у срединама у којима су присутне велике количине воде и које су "разријеђене" у односу на унутрашњу средину бактеријске ћелије. Ова разлика у концентрацији доводи до преласка воде из спољне средине (мање концентрисане) у бактеријску ћелију (више концентрисана) у покушају да изједначи концентрацију између два окружења. Неконтролисани улазак воде би изазвао бубрење бактеријске ћелије док се не распрсне (осмотска лиза).
Функција ћелијског зида је управо да се одупре спољашњем притиску воде, чиме се спречава отицање и бактеријска лиза.
Заштитите плазматску мембрану и станичну средину од молекула или супстанци штетних за исти ритам.
Прилагодите унос нутријената у бактеријску ћелију.

Све што је до сада описано је валидно и за Грам-негативне ћелијске зидове и за Грам-позитивне ћелијске зидове.

Међутим, пошто је сврха овог чланка да пружи индикације о карактеристикама Грам-негативних бактерија, само ће ћелијски зид потоњег бити описан у наставку, а Грам-позитивни неће бити разматрани.

Грам-негативни ћелијски зид

У грам-негативном зиду, пептидна веза формирана између полисахаридних ланаца пептидогликана је директна.

Грам-негативна ћелијска стијенка је врло танка и има дебљину од 10 нм, али је доста сложена, јер је пептидогликан окружен вањском мембраном причвршћеном на њу.

Спољна мембрана се састоји од унутрашње фосфолипидне летке и спољашње летвице формиране од липополисахарида (или ЛПС ).

Спољашња мембрана и пептидогликан су међусобно повезани липопротеинима . Пошто би присуство само липопротеина на спољној мембрани ометало пролаз хидрофилних молекула, на мембрани су такође присутни и други специфични комплекси протеина који се називају порини . Порини су канали који омогућавају пролазак малих хидрофилних молекула.

Међутим, за транспорт већих молекула постоје и други протеини носачи, носиоци .

Простор између спољашње мембране и пептидогликана назива се периплазма и садржи протеине и ензиме са биолошким функцијама.

Липополисахарид је замењен са три различита дела:

Унутрашњи липидни део зван липид А који има функције ендотоксина, стога игра важну улогу у патогености грам-негатива;
Централни део полисахарида који се зове језгро ;
Спољни ланац полисахарида назван антиген О. Овај полисахарид се састоји од једноставних шећера различитих врста, комбинованих у блокове од три или пет јединица и понавља се неколико пута да би се формирали молекули са одређеним антигенским карактеристикама типичним за сваку бактеријску врсту.

Грам мрља

Храмно бојење је поступак који је осмислио и развио 1884. године дански бактериолог Ханс Цхристиан Грам.

Прва фаза овог поступка укључује припрему врућег размаза (тј. Танког филма материјала који се анализира). Другим речима, узорак бактерија које се анализирају се ставља на слајд и - кроз коришћење топлоте - микроорганизми се убијају и блокирају на самом слајду (врућа фиксација). Након припреме размаза, можете наставити са стварним бојањем.

Техника бојења по Граму обухвата четири главне фазе.

Корак 1

Вруће фиксирани размаз мора бити прекривен кристално љубичастом бојом (познатом и као генсијан љубичица) три минута. На тај начин све бактеријске ћелије постају љубичасте.

Корак 2

У овом тренутку, Лугол-ов раствор (водени раствор јода и калијум јодида, дефинисан као средство за јеткање, јер може да фиксира боју) се сипа на слајд и остави да делује око минут.

Луголова отопина је поларна и продире у бактеријску ћелију гдје се сусреће са кристалном љубичицом којом твори хидрофобни комплекс.

Корак 3

Слајд се пере избељивачем (обично алкохолом или ацетоном) око двадесет секунди. Затим је оперите водом да бисте зауставили дејство избељивача.

На крају ове фазе, Грам-позитивне бактеријске ћелије ће задржати љубичасту боју.

Грам-негативне ћелије, с друге стране, ће бити обојене. То се дешава зато што алкохол напада липополисахаридну структуру спољашње мембране ове бактерије, чиме се олакшава губитак претходно апсорбоване боје.

Корак 4

Друга боја (обично кисели фуксин или сафранин ) се додаје на слајд и неколико минута се оставља да делује.

На крају ове фазе, ћелије Грам-негативних бактерија, претходно обојених, добијају боју у распону од ружичасте до црвене.

Врсте грам-негативних бактерија

Као и Грам-позитивна група, Грам-негативна група такође укључује бројне бактеријске врсте.

У наставку ће се укратко илустровати неке од главних бактерија које припадају овој групи.

Есцхерицхиа цоли

Е. цоли је бактерија која је нормално присутна у хуманој бактеријској флори цријева, али код имунокомпромитираних особа може изазвати опортунистичке инфекције.

У ствари, Е. цоли је одговоран за опортунистичке инфекције које узрокују болести као што су уретроциститис, простатитис, неонатални менингитис, ентерохеморагијски колитис, водени прољев или путничка дијареја или сепса.

У зависности од врсте инфекције коју изазива Е. цоли, могу се користити различите врсте антибиотика. Најчешће коришћени лекови су карбапенеми, неки пеницилини, монобактами, аминогликозиди, цефалоспорини или макролиди (као што је кларитромицин или азитромицин).

Бактерије које припадају роду Салмонелла

Ове бактерије су одговорне за инфекције гастроинтестиналног тракта које могу изазвати болести као што су гастроентеритис, тифус (ентеричка грозница) и дијареја.

За сузбијање инфекција које изазивају ове бактерије, обично се користе ципрофлоксацин, амоксицилин или цефтриаксон.

Клебсиелла пнеумониае

К. пнеумониае је одговоран за инфекције уринарног тракта које изазивају циститис, простатитис или уретроцисту и респираторне инфекције које узрокују апсцесе плућа или упалу плућа.

Цефалоспорини, карбапенеми, флуорохинолони или неке врсте пеницилина се користе за лечење инфекција са К. пнеумониае .

Бактерије које припадају роду Схигелла

Ови микроорганизми су одговорни за настанак болести као што су бациларна дизентерија и акутни гастроентеритис.

Обично се флуорохинолони користе за лечење ове врсте инфекције.

Вибриони (или Вибрио)

Вибрије су закривљене бациле, то јест, бактерије карактерисане обликом "зарезом".

Међу патогеним вибрацијама за човека, подсећамо:

Вибрио цхолерае, одговоран за настанак колере. Генерално, инфекције В. цхолерае се лече тетрациклином или флуорохинолонима.
Вибрио парахаемолитицус, одговоран за гастроентеритис, ентероколитис, дијареју и синдром сличан дисентерији.

У случају инфекције са В. парахаемолитицус, могу се користити антибиотици као што су флуорохинолони или тетрациклини. У неким случајевима се може избећи антибиотска терапија и може се обавити симптоматско лечење.

Бактерије које припадају роду Иерсиниа

Бактерије рода Иерсиниа су бактерије, тј. Бактерије су карактеристичне по цилиндричном облику.

Међу патогенима Иерсиниа за људе, подсећамо:

Иерсиниа ентероцолитица, одговорна за настанак гастроинтестиналних инфекција које узрокују болести као што су акутни гастроентеритис или мезентерични аденитис. Инфекције И. ентероцолитице се обично лече антибиотицима као што су флуорохинолони, сулфонамиди или аминогликозиди.
Иерсиниа пестис, одговоран за настанак бубонске куге. Инфекције изазване са И. пестисом могу се лечити аминогликозидима, хлорамфениколом или флуорохинолонима.

Цампилобацтер јејуни

Ц. јејуни је спирални бацил који је одговоран за почетак акутног ентеритиса и дијареје.

Инфекције које изазива могу се лечити макролидима (као што је, на пример, еритромицин) или са флуорохинолонима.

Хелицобацтер пилори

Х. пилори је закривљени бацил који је одговоран за настанак гастроинтестиналних болести као што су хронични активни гастритис и пептични улкус.

Третман за ерадикацију Хелицобацтер пилори подразумева употребу три различите врсте лекова:

Колоидни бизмут, цитопротектив који се користи за спречавање адхезије Хелицобацтер пилори на мукозу желуца;
Омепразол или други инхибитор протонске пумпе како би се смањила секреција киселине у желуцу;
Амоксицилин и / или кларитромицин, тетрациклин или метронидазол (антибиотски лекови за убијање бактеријских ћелија).

Хаемопхилус инфлуензае

Х. инфлуензае је грам-негативна бактерија одговорна за инфекције респираторног тракта и нервног система које могу изазвати акутни отитис, епиглотитис, синуситис, бронхитис, упалу плућа или акутни бактеријски менингитис.

Антибиотици који се обично користе за лечење инфекција Х. инфлуензае су цефалоспорини, пеницилини или сулфа лекови.