Вступление
Грамотрицательные - это бактерии, которые после окрашивания по Граму приобретают цвет от розового до красного.
Стенка бактериальной клетки
Стенку бактериальной клетки можно определить как жесткую структуру, которая окружает бактериальную клетку, придавая ей определенную прочность и обуславливая ее форму.
Основным элементом, составляющим стенку бактериальной клетки, является пептидогликан (иначе известный как бактериальный мукопептид или Murein).
Пептидогликан - это полимер, состоящий из длинных линейных полисахаридных цепей, соединенных поперечными связями между аминокислотными остатками.
Цепи полисахаридов состоят из повторения дисахарида, который, в свою очередь, состоит из двух моносахаридов: N-ацетилглюкозамин (или НАГ) и кислоты N-ацетилмурамический (или ДН), связанных между собой β-1,6 гликозидными связями.
Затем дисахариды связываются друг с другом гликозидными связями типа β-1,4.
С каждой молекулой NAM мы находим «хвост» из пяти аминокислот ( пентапептид) заканчивающийся двумя равными аминокислотами, точнее двумя молекулами D-аланин.
Именно эти концевые молекулы D-аланина после действия фермента транспептидазы позволяют образовывать поперечные связи между параллельными цепями пептидогликана.
Более конкретно, транспептидаза образует пептидную связь между третьей аминокислотой полисахаридной цепи и четвертой аминокислотой параллельной полисахаридной цепи.
Функции клеточной стенки
Стенка бактериальной клетки играет очень важную защитную роль по отношению к бактериальной клетке, но не только это, она также способна регулировать транспорт веществ внутри самой клетки.
Таким образом, можно сказать, что основными функциями клеточной стенки являются:
- Предотвратить разрушение бактериальных клеток из-за осмотического давления. На самом деле, очень часто бактерии живут в гипотонической среде, то есть в среде, где присутствует большое количество воды и которая «более разбавлена», чем внутренняя среда бактериальной клетки. Эта разница в концентрации заставляет воду проходить из внешняя среда (менее концентрированная) внутрь бактериальной клетки (более концентрированная) в попытке уравнять концентрацию между двумя средами. Неконтролируемое поступление воды приведет к набуханию бактериальной клетки до ее разрыва (осмотический лизис).
Функция клеточной стенки заключается в том, чтобы противостоять внешнему давлению воды, тем самым предотвращая набухание и бактериальный лизис. - Защищайте плазматическую мембрану и клеточную среду от молекул или веществ, вредных для самих бактерий.
- Регулируйте поступление питательных веществ в бактериальную клетку.
Все, что было описано до сих пор, справедливо как для грамотрицательной, так и для грамположительной клеточной стенки.
Однако, поскольку цель этой статьи - предоставить информацию о характеристиках грамотрицательных бактерий, ниже будет описана только клеточная стенка последних, а грамположительных бактерий не будет рассматриваться.
Грамотрицательная клеточная стенка
В грамотрицательной стенке пептидная связь, которая образуется между полисахаридными цепями пептидогликана, является прямой.
Клеточная стенка грамотрицательных клеток очень тонкая и имеет толщину 10 нм, но она довольно сложна, поскольку пептидогликан окружен прикрепленной к нему внешней мембраной.
Наружная мембрана состоит из внутреннего листа фосфолипидного типа и внешнего листа, образованного липополисахарид (или LPS).
Наружная мембрана и пептидогликан связаны друг с другом через липопротеины. Поскольку присутствие только липопротеинов на внешней мембране может препятствовать прохождению гидрофильных молекул, на мембране также присутствуют другие конкретные белковые комплексы. порина. Порины - это каналы, по которым проходят небольшие гидрофильные молекулы.
С другой стороны, для транспорта более крупных молекул присутствуют другие транспортные белки, т. Е. перевозчики.
Пространство между внешней мембраной и пептидогликаном называется периплазма и содержит белки и ферменты с биологическими функциями.
Липополисахарид заменен тремя отдельными частями:
- Внутренняя липидная часть, называемая липид А который имеет функции эндотоксина, поэтому играет важную роль в патогенности грамотрицательных бактерий;
- Центральная часть полисахарида, называемая основной;
- Внешняя полисахаридная цепь, называемая антиген O. Этот полисахарид состоит из простых сахаров различных видов, собранных в блоки по три или пять единиц и повторяющихся несколько раз с образованием молекул с определенными антигенными характеристиками, типичными для каждого вида бактерий.
Окраска по Граму
Окрашивание по Граму - это процесс, разработанный и разработанный в 1884 году датским бактериологом Гансом Кристианом Грамом.
Первый шаг этой процедуры включает приготовление мазка (т. Е. Тонкой пленки анализируемого материала), закрепляемого нагреванием. Другими словами, образец бактерий, подлежащих анализу, помещается на предметное стекло, и за счет использования тепла микроорганизмы уничтожаются и блокируются на самом предметном стекле (горячая фиксация). После подготовки мазка можно приступать к собственно окрашиванию.
Техника окрашивания по Граму состоит из четырех основных этапов.
Фаза 1
На термофиксированный мазок следует нанести краситель. кристально-фиолетовый (также известный как генциановый фиолетовый) в течение трех минут. В результате все бактериальные клетки станут фиолетовыми.
Фаза 2
На данный момент, ля Раствор Люголя (водный раствор йода и йодида калия, определяемый как протрава, поскольку он способен фиксировать цвет) и оставляют действовать примерно на минуту.
Раствор Люголя полярен и проникает в бактериальную клетку, где встречается с кристаллическим фиолетовым, с которым он образует гидрофобный комплекс.
Фаза 3
Предметное стекло промывают отбеливателем (обычно спиртом или ацетоном) около двадцати секунд. После этого его промывают водой, чтобы прекратить действие отбеливающего средства.
В конце этой фазы клетки грамположительных бактерий сохранят пурпурный цвет.
С другой стороны, грамотрицательные клетки обесцветятся. Это происходит потому, что алкоголь атакует липополисахаридную структуру внешней мембраны этих бактерий, что способствует потере ранее поглощенного красителя.
Этап 4
На слайд добавляется второй краситель (обычно кислотный фуксин или сафранин) и дайте ему подействовать пару минут.
В конце этой фазы ранее обесцвеченные клетки грамотрицательных бактерий приобретут цвет от розового до красного.
Типы грамотрицательных бактерий
Как и грамположительная группа, грамотрицательная группа также включает многочисленные виды бактерий.
Ниже будут кратко проиллюстрированы некоторые из основных бактерий, принадлежащих к этой группе.
кишечная палочка
L "Кишечная палочка это бактерия, обычно присутствующая в кишечной бактериальной флоре человека, но у субъектов с ослабленным иммунитетом она может вызывать оппортунистические инфекции.
Действительно, Кишечная палочка он отвечает за условно-патогенные инфекции, вызывающие такие патологии, как уретроцистит, простатит, неонатальный менингит, энтерогеморрагический колит, водянистую диарею, диарею путешественников или сепсис.
В зависимости от типа инфекции, которая Кишечная палочка триггеры, можно использовать разные виды антибиотиков. Чаще всего используются карбапенемы, некоторые пенициллины, монобактамы, аминогликозиды, цефалоспорины или макролиды (например, кларитромицин или азитромицин).
Бактерии, принадлежащие к роду Salmonella
Эти бактерии несут ответственность за инфекции желудочно-кишечного тракта, которые могут вызывать такие заболевания, как гастроэнтерит, тиф (кишечная лихорадка) и диарея.
Ципрофлоксацин, амоксициллин или цефтриаксон обычно используются для борьбы с инфекциями, вызванными этими бактериями.
Клебсиелла пневмонии
Там K. pneumoniae он отвечает за инфекции мочеполовых путей, вызывающие цистит, простатит или уретроцистит, и инфекции дыхательных путей, вызывающие абсцессы легких или пневмонию.
Для лечения инфекций с K. pneumoniae используются цефалоспорины, карбапенемы, фторхинолоны или некоторые типы пенициллинов.
Бактерии, принадлежащие к роду Shigella
Эти микроорганизмы ответственны за возникновение таких заболеваний, как бактериальная дизентерия и острый гастроэнтерит.
Фторхинолоны обычно используются для лечения этого типа инфекции.
Вибрионы (или вибрионы)
Вибрионы - это изогнутые бациллы, то есть бактерии, имеющие форму «запятой».
Среди болезнетворных для человека вибрионов мы помним:
- Холерный вибрион, ответственный за возникновение холеры. Как правило, инфекции от V. cholerae их обрабатывают тетрациклинами или фторхинолонами.
- Вибрион парагемолитический, вызывающий гастроэнтерит, энтероколит, диарею и дизентерийный синдром.
В случае заражения V. parahaemolyticus можно использовать антибиотики, такие как фторхинолоны или тетрациклины. В некоторых случаях можно избежать антибактериальной терапии и продолжить симптоматическое лечение.
Бактерии, принадлежащие к роду Yersinia
Бактерии рода Yersinia - это бациллы, то есть это бактерии, характеризующиеся цилиндрической формой.
Среди болезнетворных иерсиний для человека мы помним:
- Yersinia enterocolitica, ответственный за «начало» желудочно-кишечных инфекций, вызывающих такие заболевания, как острый гастроэнтерит или мезентериальный аденит. Y. enterocolitica их обычно лечат антибиотиками, такими как фторхинолоны, сульфаниламиды или аминогликозиды.
- Yersinia pestis, ответственный за начало бубонной чумы. Инфекции, вызванные Ю.pestis их можно лечить аминогликозидами, хлорамфениколом или фторхинолонами.
Campylobacter jejuni
В C. jejuni это спиральная палочка, ответственная за начало острого энтерита и диареи.
Вызванные им инфекции можно лечить макролидами (такими как, например, эритромицин) или фторхинолонами.
Helicobacter pylori
Хеликобактер пилори это изогнутая палочка, ответственная за начало желудочно-кишечных заболеваний, таких как хронический активный гастрит и язвенная болезнь.
Лечение для «искоренения»Helicobacter pylori предусматривает использование трех разных типов препаратов:
- Коллоидный висмут, цитопротектор, используемый для предотвращения адгезии Helicobacter pylori к слизистой оболочке желудка;
- Омепразол или другой ингибитор протонной помпы для снижения секреции кислоты в желудке;
- Амоксициллин и / или кларитромицин, тетрациклины или метронидазол (антибиотики для уничтожения бактериальных клеток).
Haemophilus influenzae
H. influenzae это грамотрицательные бактерии, вызывающие инфекции дыхательных путей и нервной системы, которые могут вызывать острый отит, эпиглоттит, синусит, бронхит, пневмонию или острый бактериальный менингит.
Антибиотики, обычно используемые для лечения инфекций от H. influenzae это цефалоспорины, пенициллины или сульфаниламиды.
Легионелла пневмофила
Там L. pneumophila - грамотрицательная бактерия, вызывающая легионеллез, «инфекцию, поражающую» дыхательную систему.
Легионеллез можно лечить такими лекарствами, как азитромицин, эритромицин, кларитромицин, телитромицин или фторхинолоны.
