Bendrumas
Gram -teigiamos yra bakterijos, kurių, kaip galima spręsti iš jų pavadinimo, testas yra teigiamas dėl Gramo dėmių, kurios po tokios laboratorinės analizės išlaiko purpurinę spalvą.
Bakterijų ląstelių sienelė
Bakterijų ląstelių sienelę galima apibrėžti kaip tam tikrą standų „konteinerį“, kuris apgaubia bakterijų ląstelę, suteikdamas jai tam tikrą stiprumą ir kondicionuodamas formą.
Pagrindinis ląstelės sienelės komponentas yra peptidoglikanas (kitaip žinomas kaip bakterinis mukopeptidas arba mureinas).
Peptidoglikanas yra polimeras, susidedantis iš ilgų linijinių polisacharidų grandinių, sujungtų kryžminiais ryšiais tarp aminorūgščių liekanų.
Polisacharidų grandinės susideda iš pakartotinio disacharido, kurį savo ruožtu sudaro du monosacharidai, N-acetilglukozaminas (arba NAG) ir rūgštis N-acetilmuramas (arba NAM), sujungtos β-1,6 glikozidinėmis jungtimis.
Tada disacharidai yra susieti vienas su kitu β-1,4 tipo glikozidinėmis jungtimis.
Susiję su kiekviena NAM molekule, randame a pentapeptidas (ty penkių aminorūgščių „uodega“), pasibaigianti dviem vienodomis aminorūgštimis, visų pirma, su dviem molekulėmis D-alaninas.
Būtent šie galiniai D -alaninai, veikiant transpeptidazės fermentui, leidžia peptidoglikanui susidaryti kryžminėms jungtims.
Tiksliau, transpeptidazė sukuria peptidinį ryšį tarp trečiosios polisacharido grandinės amino rūgšties ir ketvirtosios lygiagrečios polisacharido grandinės amino rūgšties.
Funkcijos
Ląstelės sienelė ne tik atlieka bakterijų ląstelės apsauginį vaidmenį, bet ir reguliuoja medžiagų transportavimą joje.
Todėl galima sakyti, kad pagrindinės ląstelės sienelės funkcijos yra šios:
- Užkirsti kelią bakterijų ląstelių suskaidymui dėl osmosinio slėgio. Tiesą sakant, labai dažnai bakterijos gyvena hipotoninėje aplinkoje, tai yra aplinkoje, kurioje yra daug vandens ir yra „labiau atskiesta“ nei vidinė bakterijų ląstelės aplinka. Dėl šio koncentracijos skirtumo vanduo praeina iš išorinė aplinka (mažiau koncentruota) į bakterijų ląstelės vidų (labiau koncentruota), bandant suvienodinti abiejų aplinkų koncentraciją. Dėl nekontroliuojamo vandens patekimo bakterinė ląstelė išsipūs, kol ji sprogs (osmosinė lizė).
Ląstelės sienelės funkcija yra būtent ta, kuri yra atspari išoriniam vandens slėgiui, taip užkertant kelią patinimui ir bakterijų lizei. - Apsaugokite plazmos membraną ir ląstelių aplinką nuo molekulių ar medžiagų, kenksmingų pačioms bakterijoms.
- Reguliuoti maistinių medžiagų patekimą į bakterijų ląsteles.
Viską, kas aprašyta iki šiol, galima rasti tiek gramteigiamose, tiek gramneigiamose sienose.
Tačiau kadangi šio straipsnio tikslas yra išsiaiškinti gramteigiamų bakterijų ypatumus, toliau bus aprašytos tik pastarųjų ląstelių sienelės savybės, o į gramneigiamas sieneles nebus atsižvelgiama.
Gramteigiama ląstelių siena
Gramteigiamoje sienoje peptidinis ryšys tarp peptidoglikano polisacharidų grandinių susidaro per pentaglicino tiltas, tai yra tiltas, susidedantis iš penkių glicino (aminorūgšties) molekulių.
Gram teigiamų ląstelių sienelė yra vienoda ir gana stora (20–80 nm). Jį sudaro daugybė peptidoglikano sluoksnių, kuriuos kerta rūgštys (alkoholių ir fosfatų polimerai).
Gramteigiama siena yra labai polinė ir leidžia prasiskverbti hidrofilinėms molekulėms (tokioms, kurios naudojamos Gramo dėmėje, kurios bus aprašytos toliau), bet ne hidrofobiniams junginiams.
Gramo dėmė
Gramo dažymas yra procesas, kurį 1884 metais sukūrė ir sukūrė danų bakteriologas Hansas Christianas Gramas.
Pirmasis šios procedūros žingsnis yra paruošti tepinėlį (ty ploną analizuojamos medžiagos plėvelę), pritvirtintą karščiu. Kitaip tariant, analizuojamų bakterijų mėginys dedamas ant stiklelio ir - naudojant šilumą - mikroorganizmai žūva ir užblokuojami ant paties stiklelio (karšta fiksacija). Paruošę tepinėlį, galite tęsti faktinį dažymą.
„Gram“ dažymo technika susideda iš keturių pagrindinių žingsnių.
Fazė 1
Karščiu fiksuotas tepinėlis turi būti padengtas dažais krištolo violetinė (taip pat žinomas kaip gencijonų violetinė) tris minutes. Tokiu būdu visos bakterijų ląstelės taps violetinės.
2 etapas
Šiuo metu, la Lugolio sprendimas (vandeninis jodo ir kalio jodido tirpalas, apibrėžiamas kaip kramtomoji medžiaga, nes jis gali ištaisyti spalvą) ir paliekamas veikti maždaug minutę.
Lugolio tirpalas yra polinis ir prasiskverbia į bakterijų ląstelę, kur susitinka su kristaline violetine medžiaga, su kuria susidaro hidrofobinis kompleksas.
Kadangi gramteigiama ląstelių sienelė yra polinė, kristalinio violetinio jodo hidrofobinis kompleksas negali jos kirsti, todėl lieka užrakintas pačioje bakterijų ląstelėje.
3 etapas
Skaidrė plaunama balikliu (dažniausiai alkoholiu arba acetonu) maždaug dvidešimt sekundžių. Po to jis plaunamas vandeniu, kad sustabdytų balinimo medžiagos veikimą.
Šio etapo pabaigoje gramteigiamų bakterijų ląstelės išlaikys violetinę spalvą.
Kita vertus, gramneigiamos ląstelės pasikeis. Taip atsitinka todėl, kad alkoholis atakuoja išorinės membranos lipopolisacharido struktūrą, būdingą gramneigiamoms ir kurios nėra gramteigiamose, taip palengvinant anksčiau absorbuotų dažų praradimą.
4 etapas
Ant stiklo pridedamas antrasis dažiklis (paprastai rūgštis fuksinas arba safraninas) ir leiskite veikti porą minučių.
Pasibaigus šiam etapui, gramneigiamų bakterijų ląstelės, kurių spalva pasikeitė ankstesnėje fazėje, įgaus spalvą nuo rožinės iki raudonos.
Gram-teigiamų bakterijų rūšys
Į didelę gramteigiamą grupę įeina daug bakterijų rūšių.
Žemiau bus trumpai išvardytos kai kurios šiai didelei kategorijai priklausančios bakterijos.
Stafilokokai (arba stafilokokai)
Stafilokokai yra kokosai (ty sferinės bakterijos), priklausantys šeimai Staphylococcaceae. Stafilokokai auga grupėse.
Tarp įvairių patogeninių stafilokokų tipų prisimename:
- Staphylococcus aureus, atsakingas už įvairias urogenitalinės sistemos, nervų sistemos, odos, kaulų, sąnarių, širdies ir kraujagyslių sistemos, kvėpavimo takų ir akių infekcijas. Be to, šis plakimas taip pat yra atsakingas už susijusias oportunistines infekcijas, pažeidžiančias šeimininko imuninę sistemą , hospitalinės oportunistinės infekcijos (ty infekcijos, užsikrėtusios sveikatos priežiūros įstaigose) ir apsinuodijimas maistu.
- Staphylococcus epidermidis, atsakingas už „širdies ir kraujagyslių sistemos infekcijas“, oportunistines infekcijas, susijusias su susilpnėjusia šeimininko imunine sistema, ir „hospitalines oportunistines infekcijas.
- Staphylococcus saprophyticusatsakingas už šlapimo takų infekcijas.
Paprastai antibiotikai, tokie kaip penicilinai, vankomicinas, daptomicinas, cefalosporinai ar fluorochinolonai, naudojami prieš šio tipo bakterijas.
Streptokokas (arba streptokokas)
Streptokokas yra kokas, augantis poromis arba grandinėmis. Streptokokas gali gaminti toksinus, galinčius sunaikinti raudonuosius kraujo kūnelius, tai yra, jie turi hemolizinį aktyvumą.
Streptokokus savo ruožtu galima suskirstyti pagal jų sukeliamą hemolizės laipsnį. Todėl galime atskirti:
- Streptokokai alfa hemoliziniai vaistai (arba α-hemolitikai), kurie sukelia „dalinę hemolizę“;
- Streptokokai beta hemoliziniai vaistai (arba β-hemolitikai), kurie sukelia „visišką hemolizę;
- Streptokokai gama hemoliziniai vaistai (arba γ-hemolitikai), kurie nesukelia hemolizės.
Tarp patogeninių streptokokų prisimename:
- Streptococcus pyogenes, atsakingas už kvėpavimo takų, odos, kaulų, sąnarių, širdies ir kraujagyslių sistemos, virškinimo liaukų ir pilvaplėvės ertmės infekcijas, be to, jis yra atsakingas už oportunistines infekcijas šeimininkams, kurių imuninė sistema yra pažeista.
- Streptococcus agalactiaeatsakingas už vaisiaus ir naujagimio infekcijas, nervų sistemos ir kvėpavimo takų infekcijas.
- Streptococcus pneumoniae, atsakingas už kvėpavimo takų, nervų sistemos, širdies ir kraujagyslių sistemos, virškinimo liaukų, pilvaplėvės ertmės ir oportunistines infekcijas, susijusias su šeimininko imuninės sistemos pažeidimu.
Paprastai prieš streptokokus naudojami beta laktamo ir makrolidų grupės antibiotikai.
Clostridia (arba Clostridium)
Klostridijos yra bacilos (ty cilindro formos bakterijos), kurios nepalankiomis aplinkos sąlygomis sugeba generuoti sporas, kad galėtų išgyventi.
Tarp įvairių esamų patogeninių klostridijų prisimename:
- Clostridium difficile, šios bakterijos gali būti įprastos žmogaus bakterinės floros dalis ir yra atsakingos už oportunistines virškinimo trakto infekcijas. Tai yra pagrindinė pseudomembraninio kolito priežastis, kuri gali atsirasti pacientams, kurie ilgą laiką ir didelėmis dozėmis gydomi įvairių tipų antibiotikais. Nuo infekcijų nuo Clostridium difficiledažniausiai naudojami antibiotikai, tokie kaip metronidazolas, chloramfenikolis, vankomicinas ar eritromicinas.
- Clostridium tetani, atsakingas už stabligė (arba spazminis paralyžius). Paprastai nuo šio plakimo naudojamas metronidazolas arba benzilpenicilinas. Taip pat yra vakcina, skirta užkirsti kelią infekcijai.
- Clostridium botulinum, atsakingas už botulizmas (arba silpnas paralyžius).
Corinebacteria (arba Corynebacterium)
Korinebakterijos yra bacilos, priklausančios šeimai Corynenacteriaceae.
Tarp daugybės šio žanro atstovų prisimename Corynebacterium diphteriae atsakingas už odos difteriją ir kvėpavimo takų difteriją.
Paprastai difterijai gydyti naudojami antibiotikai yra penicilinai, cefalosporinai, klindamicinas ir eritromicinas.
Taip pat yra vakcina, skirta užkirsti kelią infekcijai.
Kiti gramteigiami
Kitos gramteigiamos bakterijos yra:
- Bacillus anthracis (žinomas kaip juodligė), atsakingas už odos, plaučių ir virškinimo trakto juodligės atsiradimą;
- Listeria monocytogenes, bacilos, atsakingos už meningito, encefalito, meningoencefalito ir smegenų abscesų atsiradimą;
- Enterococcus faecium ir Enterococcus faecalis, du kokus, kurie paprastai gyvena žmogaus žarnyno bakterinėje floroje, tačiau gali būti atsakingi už hospitalines oportunistines šlapimo takų infekcijas, septicemiją ar endokarditą.
