Грамотрицательные - грамотрицательные бактерии -

введение

Грамотрицательные вещества - это бактерии, которые - после окрашивания по Граму - приобретают цвет от розового до красного.

Окрашивание по Граму - это метод, используемый для классификации бактерий в соответствии с характеристиками их клеточной стенки. Принадлежность к той же группе - грамотрицательная или положительная - не означает, что между различными видами бактерий этой группы существует филогенетическая связь.

Бактериальная клеточная стенка

Бактериальная клеточная стенка может быть определена как жесткая структура, которая охватывает бактериальную клетку, придавая ей определенную прочность и обуславливая ее форму.

Фундаментальный элемент, который составляет бактериальную клеточную стенку, представляет собой пептидогликан (иначе известный как бактериальный или мурепептид муреина ).

Пептидогликан представляет собой полимер, состоящий из длинных линейных полисахаридных цепей, соединенных поперечными связями между аминокислотными остатками.

Полисахаридные цепи состоят из повторения дисахарида, состоящего из двух моносахаридов: N-ацетилглюкозамина (или NAG ) и N-ацетилмураминовой кислоты (или NAM ), связанных вместе гликозидными связями типа β-1., 6.

Затем дисахариды связывают друг с другом гликозидными связями типа β-1, 4.

Связанный с каждой молекулой NAM, мы находим «хвост» из пяти аминокислот ( пентапептид ), который заканчивается двумя аминокислотами, равными, точнее, двумя молекулами D-аланина .

Именно эти концевые молекулы D-аланина, следуя действию фермента транспептидазы, обеспечивают образование поперечных связей между параллельными цепями пептидогликана.

Более конкретно, транспептидаза возникает из пептидной связи между третьей аминокислотой полисахаридной цепи и четвертой аминокислотой параллельной полисахаридной цепи.

Функции клеточной стенки

Бактериальная клеточная стенка играет очень важную защитную роль против бактериальной клетки, но не только, она также способна регулировать транспорт веществ внутри самой клетки.

Следовательно, можно утверждать, что основными функциями клеточной стенки являются:

Предотвратить распад бактериальных клеток из-за осмотического давления. На самом деле, очень часто бактерии живут в гипотонических средах, то есть в средах, в которых присутствует большое количество воды и которые «более разбавлены», чем внутренняя среда бактериальной клетки. Эта разница в концентрации заставляет воду переходить из внешней среды (менее концентрированной) в бактериальную клетку (более концентрированную) в попытке выровнять концентрацию между двумя средами. Неконтролируемое попадание воды может привести к набуханию бактериальной клетки до ее взрыва (осмотический лизис).
Функция клеточной стенки состоит в том, чтобы точно противостоять внешнему давлению воды, таким образом предотвращая отек и бактериальный лизис.
Защищайте плазматическую мембрану и клеточную среду от молекул или веществ, вредных для одного и того же удара.
Отрегулируйте поступление питательных веществ в бактериальную клетку.

Все, что было описано до сих пор, справедливо как для грамотрицательной клеточной стенки, так и для грамположительной клеточной стенки.

Однако, поскольку целью этой статьи является предоставление указаний на характеристики грамотрицательных бактерий, только клеточная стенка последних будет описана ниже, а грамположительные не будут рассматриваться.

Грамотрицательная клеточная стенка

В грамотрицательной стенке пептидная связь, образованная между полисахаридными цепями пептидогликана, является прямой.

Грамотрицательная клеточная стенка очень тонкая и имеет толщину 10 нм, но она довольно сложная, поскольку пептидогликан окружен прикрепленной к нему внешней мембраной.

Наружная мембрана состоит из внутреннего фосфолипидного листочка и наружного листочка, образованного липополисахаридом (или ЛПС ).

Внешняя мембрана и пептидогликан связаны друг с другом через липопротеины . Поскольку присутствие только липопротеинов на внешней мембране будет препятствовать прохождению гидрофильных молекул, другие мембранные белковые комплексы, называемые поринами, также присутствуют на мембране. Порины - это каналы, которые позволяют проходить небольшим гидрофильным молекулам.

Однако для транспорта более крупных молекул существуют другие белки- носители - носители .

Пространство между внешней мембраной и пептидогликаном называется периплазмой и содержит белки и ферменты с биологическими функциями.

Липополисахарид заменен на три отдельные части:

Поэтому внутренняя липидная часть, называемая липидом А, которая выполняет функции эндотоксина, играет важную роль в патогенности грамотрицательных веществ;
Центральная полисахаридная часть, называемая ядром ;
Внешняя полисахаридная цепь называется антигеном О. Этот полисахарид состоит из простых сахаров различных видов, объединенных в блоки по три или пять единиц и повторенных несколько раз для образования молекул с определенными антигенными характеристиками, типичными для каждого вида бактерий.

Грамное пятно

Окрашивание по Граму - это процедура, разработанная и разработанная в 1884 году датским бактериологом Гансом Кристианом Грамом.

Первая стадия этой процедуры включает приготовление горячего мазка (то есть тонкой пленки анализируемого материала). Другими словами, образец анализируемых бактерий помещается на предметное стекло и - благодаря нагреванию - микроорганизмы уничтожаются и блокируются на самом предметном стекле (горячая фиксация). После подготовки мазка вы можете приступить к реальной окраске.

Техника окрашивания по Граму включает четыре основных этапа.

Шаг 1

Мазок с горячей фиксацией должен быть покрыт кристаллическим фиолетовым красителем (также известным как горечавка) на три минуты. Таким образом, все бактериальные клетки станут фиолетовыми.

Шаг 2

В этот момент раствор Люголя (водный раствор йода и йодида калия, определяемый как травильный агент, поскольку он способен фиксировать цвет) выливается на предметное стекло, и его оставляют действовать в течение приблизительно минуты.

Раствор Люголя является полярным и проникает в бактериальную клетку, где он встречает кристаллический фиолетовый, с которым он образует гидрофобный комплекс.

Шаг 3

Предметное стекло промывают отбеливателем (обычно спиртом или ацетоном) в течение примерно двадцати секунд. Затем промойте его водой, чтобы остановить действие отбеливателя.

В конце этой фазы клетки грамположительных бактерий сохранят фиолетовый цвет.

Грамотрицательные клетки, с другой стороны, будут обесцвечены. Это происходит потому, что спирт воздействует на липополисахаридную структуру наружной мембраны этих бактерий, способствуя тем самым потере ранее поглощенного красителя.

Шаг 4

Второй краситель (обычно кислотный фуксин или сафранин ) добавляют к предметному стеклу и оставляют на действие пару минут.

В конце этой фазы клетки грамотрицательных бактерий, ранее обесцвеченные, приобретут цвет от розового до красного.

Типы грамотрицательных бактерий

Как и грамположительная группа, грамотрицательная группа также включает многочисленные виды бактерий.

Далее будут кратко проиллюстрированы некоторые из основных бактерий, принадлежащих к этой группе.

Кишечная палочка

Кишечная палочка - это бактерия, обычно присутствующая в бактериальной флоре кишечника человека, но у людей с ослабленным иммунитетом она может вызывать оппортунистические инфекции.

Фактически, кишечная палочка ответственна за оппортунистические инфекции, которые вызывают такие заболевания, как уретроцистит, простатит, неонатальный менингит, энтерогеморрагический колит, водянистая диарея или диарея или сепсис путешественника.

В зависимости от типа инфекции, вызываемой кишечной палочкой, могут использоваться различные типы антибиотиков. Наиболее используемые лекарства - это карбапенемы, некоторые пенициллины, монобактамы, аминогликозиды, цефалоспорины или макролиды (такие как кларитромицин или азитромицин).

Бактерии, принадлежащие к роду Salmonella

Эти бактерии ответственны за инфекции желудочно-кишечного тракта, которые могут вызвать такие заболевания, как гастроэнтерит, брюшной тиф (кишечная лихорадка) и диарея.

Для борьбы с инфекциями, вызываемыми этими бактериями, обычно используются ципрофлоксацин, амоксициллин или цефтриаксон.

Klebsiella pneumoniae

K. pneumoniae отвечает за инфекции мочеполовых путей, которые вызывают цистит, простатит или уретроцист, и респираторные инфекции, которые вызывают абсцессы легких или пневмонию.

Цефалоспорины, карбапенемы, фторхинолоны или некоторые виды пенициллинов используются для лечения инфекций, вызванных K. pneumoniae .

Бактерии, принадлежащие к роду Shigella

Эти микроорганизмы ответственны за возникновение таких заболеваний, как бактериальная дизентерия и острый гастроэнтерит.

Обычно фторхинолоны используются для лечения этого типа инфекции.

Вибриони (или Вибрион)

Вибрионы - это изогнутые бациллы, то есть бактерии, имеющие форму «запятой».

Среди патогенных вибраций для человека мы вспоминаем:

Vibrio cholerae, ответственный за возникновение холеры. Как правило, инфекции V. cholerae лечат тетрациклином или фторхинолонами.
Vibrio parahaemolyticus, ответственный за гастроэнтерит, энтероколит, диарею и дизентерико-подобный синдром.

В случае заражения V. parahaemolyticus могут использоваться антибиотики, такие как фторхинолоны или тетрациклины. В некоторых случаях можно избежать антибиотикотерапии и провести симптоматическое лечение.

Бактерии, принадлежащие к роду Yersinia

Бактерии рода Yersinia представляют собой бациллы, то есть бактерии, имеющие цилиндрическую форму.

Среди патогенных микроорганизмов Yersinia для людей мы вспоминаем

Yersinia enterocolitica, ответственная за возникновение желудочно-кишечных инфекций, которые вызывают такие заболевания, как острый гастроэнтерит или брыжеечный аденит. Инфекции Y. enterocolitica обычно лечат антибиотиками, такими как фторхинолоны, сульфонамиды или аминогликозиды.
Yersinia pestis, ответственная за возникновение бубонной чумы. Инфекции, вызванные Y. pestis, можно лечить аминогликозидами, хлорамфениколом или фторхинолонами.

Campylobacter jejuni

C. jejuni - это спиральная палочка, ответственная за возникновение острого энтерита и диареи.

Инфекции, которые он вызывает, можно лечить макролидами (такими как, например, эритромицин) или фторхинолонами.

Helicobacter pylori

H. pylori является изогнутой палочкой, ответственной за возникновение желудочно-кишечных заболеваний, таких как хронический активный гастрит и язвенная болезнь желудка.

Лечение для уничтожения Helicobacter pylori включает использование трех различных типов лекарств:

Коллоидный висмут, цитопротектор, используемый для предотвращения адгезии Helicobacter pylori к слизистой оболочке желудка;
Омепразол или другой ингибитор протонного насоса для уменьшения кислотной секреции желудка;
Амоксициллин и / или кларитромицин, тетрациклин или метронидазол (антибиотики для уничтожения бактериальных клеток).

Haemophilus influenzae

H. influenzae является грамотрицательной бактерией, ответственной за инфекции дыхательных путей и нервной системы, которые могут вызывать острый отит, эпиглоттит, синусит, бронхит, пневмонию или острый бактериальный менингит.

Антибиотиками, обычно используемыми для лечения инфекций H. influenzae, являются цефалоспорины, пенициллины или сульфаниламидные препараты.