Gram-Negatif - Gram bakteria -

Pengenalan

Gram-negatif adalah bakteria yang - selepas tertakluk kepada teknik pewarnaan Gram - mengambil warna yang berwarna merah jambu hingga merah.

Pewarnaan Gram adalah kaedah yang digunakan untuk mengklasifikasikan bakteria mengikut ciri dinding sel. Mengikut kumpulan yang sama - Gram-negatif atau positif - tidak bermakna terdapat hubungan filogenetik antara pelbagai spesies bakteria kumpulan itu.

Dinding sel bakteria

Dinding sel bakteria boleh ditakrifkan sebagai struktur tegar yang melekatkan sel bakteria yang memberikannya ketahanan dan penyaman tertentu.

Unsur asas yang membentuk dinding sel bakteria adalah peptidoglycan (atau dikenali sebagai bakteria atau mucineptida murein ).

Peptidoglycan adalah polimer yang terdiri daripada rantai polysaccharide linier yang panjang, disatukan oleh hubungan silang antara residu asid amino.

Rantai polysaccharide disusun oleh pengulangan disaccharide, yang terdiri daripada dua monosakarida: N-asetilglucosamine (atau NAG ) dan asid N-asetilmuramik (atau NAM ), yang dikaitkan bersama oleh ikatan-ikatan glikosida jenis β-1, 6.

Disaccharides kemudiannya terikat satu sama lain dengan ikatan glikosida jenis β-1, 4.

Berkaitan dengan setiap molekul NAM, kita dapati "ekor" lima asid amino ( pentapeptida ) yang berakhir dengan dua asid amino yang sama, dengan lebih tepat, dengan dua molekul D-Alanine .

Ia adalah molekul D-Alanine terminal yang - setelah tindakan transpeptidase enzim - membenarkan pembentukan silang silang antara rantai selari peptidoglycan.

Lebih khusus lagi, transpeptidase berasal ikatan peptida antara asid amino ketiga rantai polysaccharide dan asid amino keempat rantai polysaccharide selari.

Fungsi dinding sel

Dinding sel bakteria memainkan peranan perlindungan yang sangat penting terhadap sel bakteria, tetapi bukan sahaja ia dapat mengawal pengangkutan bahan dalam sel itu sendiri.

Oleh itu, boleh dinyatakan bahawa fungsi utama dinding sel adalah:

Mencegah pecahan sel-sel bakteria akibat tekanan osmosis. Malah, selalunya, bakteria hidup dalam persekitaran hipotonik, iaitu dalam persekitaran di mana jumlah air yang banyak terdapat dan yang "lebih cair" daripada persekitaran dalaman sel bakteria. Perbezaan kepekatan ini menyebabkan air lulus dari persekitaran luar (kurang tertumpu) ke dalam sel bakteria (lebih pekat) dalam usaha untuk menyamakan kepekatan antara kedua-dua persekitaran. Kemasukan air yang tidak terkawal akan menyebabkan sel bakteria membeku sehingga pecah (osmosis lisis).
Fungsi dinding sel adalah untuk menahan tekanan luaran air, dengan itu mencegah bengkak dan lesi bakteria.
Melindungi membran plasma dan persekitaran selular dari molekul atau bahan yang berbahaya kepada pukulan yang sama.
Laraskan kemasukan nutrien ke dalam sel bakteria.

Semua yang telah diterangkan setakat ini adalah sah untuk kedua-dua dinding sel Gram-negatif dan untuk dinding sel positif Gram.

Walau bagaimanapun, kerana tujuan artikel ini adalah untuk memberi petunjuk tentang ciri-ciri bakteria Gram-negatif, hanya dinding sel yang kedua akan diterangkan di bawah dan nilai Gram-positives tidak akan dipertimbangkan.

Dinding sel Gram-negatif

Dalam dinding negatif Gram, ikatan peptida yang terbentuk di antara rantai polysaccharide peptidoglycan adalah langsung.

Dinding sel Gram-negatif sangat nipis dan mempunyai ketebalan 10 nm, tetapi ia agak rumit, kerana peptidoglycan dikelilingi oleh membran luar yang berlabuh.

Membran luar terdiri daripada risalah phospholipid dalaman dan risalah luar yang dibentuk oleh lipopolysaccharide (atau LPS ).

Membran luar dan peptidoglycan dikaitkan bersama melalui lipoprotein . Oleh kerana kehadiran hanya lipoprotein pada membran luar menghalang laluan molekul hidrofilik, kompleks protein tertentu yang dipanggil porin juga terdapat pada membran. Porines adalah saluran yang membolehkan laluan molekul hidrofilik kecil.

Untuk pengangkutan molekul yang lebih besar, bagaimanapun, terdapat protein pembawa lain, pembawa .

Ruang yang ada di antara membran luar dan peptidoglycan dipanggil periplasm dan mengandungi protein dan enzim dengan fungsi biologi.

Lipopolysaccharide digantikan oleh tiga bahagian yang berbeza:

Bahagian lipidik dalaman yang dipanggil lipid A yang mempunyai fungsi endotoksin, oleh itu memainkan peranan penting dalam patogenisiti Gram-negatif;
Bahagian polisakarida pusat dipanggil teras ;
Rantai polysaccharide luar disebut antigen O. Polisakarida ini mengandungi gula mudah pelbagai jenis, digabungkan dalam blok tiga atau lima unit dan diulang beberapa kali untuk membentuk molekul dengan ciri-ciri antigen tertentu yang tipikal bagi setiap spesies bakteria.

Gram noda

Pewarnaan Gram adalah prosedur yang dibuat dan dibangunkan pada tahun 1884 oleh ahli bakiologi Denmark Hans Christian Gram.

Tahap pertama prosedur ini melibatkan penyediaan smear panas (iaitu filem tipis bahan yang akan dianalisis). Dalam erti kata lain, sampel bakteria yang akan dianalisis diletakkan di atas slaid dan - melalui penggunaan haba - mikro organisma dibunuh dan disekat pada slaid itu sendiri (penetapan panas). Setelah menyiapkan smear, anda boleh meneruskan pewarnaan sebenar.

Teknik pewarnaan Gram melibatkan empat fasa utama.

Langkah 1

Selaput panas yang panas mesti ditutup dengan pewarna violet kristal (juga dikenali sebagai gentian violet) selama tiga minit. Dengan cara ini semua sel bakteria akan berubah menjadi ungu.

Langkah 2

Pada masa ini, penyelesaian Lugol (larutan iodin dan potassium iodide, yang ditakrifkan sebagai agen etsa kerana dapat memperbaiki warna) dicurahkan ke atas slaid dan dibiarkan bertindak selama satu minit.

Larutan Lugol adalah polar dan menembus sel bakteria di mana ia memenuhi kristal ungu yang mana ia membentuk kompleks hidrofobik.

Langkah 3

Slaid dibasuh dengan peluntur (biasanya, alkohol atau aseton) selama kira-kira dua puluh saat. Kemudian basuh dengan air untuk menghentikan tindakan pemutih itu.

Pada akhir fasa ini, sel-sel bakteria Gram-positif akan mengekalkan warna ungu.

Sel Gram-negatif, sebaliknya, akan berubah warna. Ini berlaku kerana alkohol menyerang struktur lipopolysaccharidik membran luar bakteria ini, dengan itu memudahkan kehilangan pewarna yang diserap sebelum ini.

Langkah 4

Pewarna kedua (biasanya, asid fuchsin atau safranin ) ditambah ke slaid dan beberapa minit dibiarkan bertindak.

Pada akhir fasa ini, sel-sel bakteria Gram-negatif, sebelum ini berubah, akan mengambil warna dari merah jambu hingga merah.

Jenis bakteria Gram-negatif

Seperti kumpulan Gram-positif, kumpulan Gram-negatif juga termasuk banyak spesies bakteria.

Dalam berikut, beberapa bakteria utama yang dimiliki oleh kumpulan ini akan digambarkan dengan ringkas.

Escherichia coli

E. coli adalah bakteria yang lazimnya terdapat dalam flora bakteria usus manusia, tetapi dalam subjek imunocompromised ia boleh menimbulkan jangkitan oportunistik.

Malah, E. coli bertanggungjawab untuk jangkitan oportunis yang menyebabkan penyakit seperti urethrocystitis, prostatitis, meningitis neonatal, kolitis enterohemorrhagic, cirit-birit berair atau cirit-birit atau sepsis pengembara.

Bergantung pada jenis jangkitan yang memicu E. coli, pelbagai jenis antibiotik boleh digunakan. Ubat yang paling banyak digunakan ialah karbapenem, beberapa penisilin, monobaktam, aminoglikosida, cephalosporins atau makrolida (seperti clarithromycin atau azithromycin).

Bakteria yang dipunyai oleh genus Salmonella

Bakteria ini bertanggungjawab untuk jangkitan pada saluran gastrointestinal yang boleh menyebabkan penyakit seperti gastroenteritis, kepialu (demam enterik) dan cirit-birit.

Untuk memerangi jangkitan yang disebabkan oleh bakteria ini, ciprofloxacin, amoxicillin atau ceftriaxone biasanya digunakan.

Klebsiella pneumoniae

K. pneumoniae bertanggungjawab terhadap jangkitan saluran genital-kencing yang menyebabkan cystitis, prostatitis atau urethrocystis dan jangkitan pernafasan yang menyebabkan abses paru-paru atau radang paru-paru.

Cephalosporins, carbapenems, fluoroquinolones atau beberapa jenis penisilin digunakan untuk merawat jangkitan dengan K. pneumoniae .

Bakteria milik genus Shigella

Mikroorganisma ini bertanggungjawab untuk permulaan penyakit seperti disentri bacillary dan gastroenteritis akut.

Biasanya, fluoroquinolones digunakan untuk merawat jangkitan jenis ini.

Vibrioni (atau Vibrio)

Getaran adalah bacilli melengkung, iaitu bakteria yang dicirikan oleh bentuk "koma".

Antara getaran patogen untuk manusia, kita ingat:

Vibrio cholerae, yang bertanggungjawab untuk permulaan kolera. Secara umum, jangkitan V. cholerae dirawat dengan tetracycline atau fluoroquinolones.
Vibrio parahaemolyticus, bertanggungjawab untuk gastroenteritis, enterocolitis, sindrom seperti cirit-birit dan disentri.

Sekiranya jangkitan dengan antibiotik V. parahaemolyticus seperti fluoroquinolones atau tetracyclines boleh digunakan. Dalam beberapa kes terapi antibiotik boleh dielakkan dan rawatan gejala boleh dilakukan.

Bakteria yang dipunyai oleh genus Yersinia

Bakteria genus Yersinia adalah bakteri, iaitu bakteria yang dicirikan oleh bentuk silinder.

Antara patogen Yersinia untuk manusia, kita ingat:

Yersinia enterocolitica, yang bertanggungjawab untuk permulaan jangkitan gastrousus yang menyebabkan penyakit seperti gastroenteritis akut atau adenitis mesenterik. Jangkitan Y. enterocolitica biasanya dirawat dengan antibiotik seperti fluoroquinolones, sulfonamides atau aminoglikosida.
Yersinia pestis, yang bertanggungjawab untuk memulakan wabak bubonic. Jangkitan yang disebabkan oleh Y. pestis boleh dirawat dengan aminoglycosides, chloramphenicol atau fluoroquinolones.

Campylobacter jejuni

C. jejuni adalah bacillus berbentuk lingkaran yang bertanggungjawab untuk permulaan enteritis akut dan cirit-birit.

Penyakit yang menyebabkannya dapat dirawat dengan makrolida (seperti, misalnya, erythromycin) atau dengan fluoroquinolones.

Helicobacter pylori

H. pylori adalah bacillus melengkung yang bertanggungjawab untuk permulaan penyakit gastrointestinal seperti gastritis aktif kronik dan ulser peptik.

Rawatan untuk pembasmian Helicobacter pylori melibatkan penggunaan tiga jenis ubat:

Colloidal bismuth, cytoprotective yang digunakan untuk mencegah melekat Helicobacter pylori pada mukosa perut;
Omeprazole atau perencat pam proton lain untuk mengurangkan rembesan asid perut;
Amoxicillin dan / atau clarithromycin, tetracycline atau metronidazole (ubat antibiotik untuk membunuh sel-sel bakteria).

Haemophilus influenzae

H. influenzae adalah bakteria Gram-negatif yang bertanggungjawab untuk saluran pernafasan dan jangkitan sistem saraf yang boleh menyebabkan otitis akut, epiglottitis, sinusitis, bronkitis, radang paru-paru atau meningitis bakteria akut.

Antibiotik yang biasa digunakan untuk merawat jangkitan H. influenza adalah cephalosporins, penisilin atau ubat sulfa.