Vispārība
Grampozitīvi ir baktērijas, kurām, kā var secināt pēc to nosaukuma, ir pozitīvs gramatra traipu tests, saglabājot purpursarkanu krāsu pēc šādas laboratorijas analīzes.
Baktēriju šūnu siena
Baktēriju šūnu sienu var definēt kā sava veida stingru "konteineru", kas aptver baktēriju šūnu, piešķirot tai noteiktu izturību un kondicionējot tās formu.
Šūnu sienas galvenā sastāvdaļa ir peptidoglikāns (citādi pazīstams kā baktēriju mukopeptīds vai murein).
Peptidoglikāns ir polimērs, kas sastāv no garām lineārām polisaharīdu ķēdēm, kuras savieno krusteniskās saites starp aminoskābju atlikumiem.
Polisaharīdu ķēdes sastāv no disaharīdu atkārtošanās, kas savukārt sastāv no diviem monosaharīdiem, N-acetilglukozamīns (vai NAG) un skābi N-acetilmuramic (vai NAM), kas kopā savienotas ar β-1,6 glikozīdiskajām saitēm.
Pēc tam disaharīdi ir savstarpēji saistīti ar β-1,4 tipa glikozīdiskajām saitēm.
Saistīti ar katru NAM molekulu, mēs atrodam a pentapeptīds (ti, "astes" piecas aminoskābes), kas beidzas ar divām vienādām aminoskābēm, jo īpaši ar divām molekulām D-alanīns.
Tieši šie terminālie D -alanīni pēc transpeptidāzes enzīma darbības ļauj peptidoglikānā veidot šķērssaites.
Precīzāk, transpeptidāze rada peptīda saiti starp polisaharīdu ķēdes trešo aminoskābi un paralēlās polisaharīdu ķēdes ceturto aminoskābi.
Funkcijas
Šūnas siena ne tikai aizsargā baktēriju šūnu, bet arī regulē vielu transportēšanu tās iekšienē.
Tāpēc var teikt, ka šūnu sienas galvenās funkcijas ir:
- Novērst baktēriju šūnu sadalīšanos osmotiskā spiediena dēļ. Faktiski ļoti bieži baktērijas dzīvo hipotoniskā vidē, tas ir, vidē, kur ir liels ūdens daudzums un kas ir "vairāk atšķaidīts" nekā baktēriju šūnas iekšējā vide. Šī koncentrācijas atšķirība izraisa ūdens pāreju no ārējā vide (mazāk koncentrēta) baktēriju šūnas iekšpusē (vairāk koncentrēta), mēģinot izlīdzināt koncentrāciju starp abām vidēm. Nekontrolēta ūdens iekļūšana izraisītu baktēriju šūnu pietūkumu līdz plīsumam (osmotiskā līze).
Šūnu sienas funkcija ir tieši pretoties ūdens ārējam spiedienam, tādējādi novēršot pietūkumu un baktēriju sabrukšanu. - Aizsargājiet plazmas membrānu un šūnu vidi no molekulām vai vielām, kas kaitīgas pašām baktērijām.
- Regulējiet barības vielu iekļūšanu baktēriju šūnā.
Viss līdz šim aprakstītais ir atrodams gan grampozitīvajās, gan gramnegatīvajās sienās.
Tomēr, tā kā šī raksta mērķis ir noskaidrot grampozitīvo baktēriju īpatnības, turpmāk tiks aprakstītas tikai pēdējo šūnu šūnu īpašības, un gramnegatīvā siena netiks ņemta vērā.
Grampozitīva šūnu siena
Grampozitīvajā sienā peptīdu saite starp peptidoglikāna polisaharīdu ķēdēm veidojas caur pentaglicīna tilts, tas ir, tilts, kas sastāv no piecām glicīna (aminoskābes) molekulām.
Gram pozitīvo šūnu siena ir vienāda un samērā bieza (20–80 nm). Tas sastāv no daudziem peptidoglikāna slāņiem, kurus šķērso tīnskābes (spirtu un fosfātu polimēri).
Grampozitīvā siena ir ļoti polāra un ļauj hidrofilām molekulām (piemēram, tām, kas izmantotas Gram traipā, kas tiks aprakstīts turpmāk), bet ne hidrofobiem savienojumiem.
Gramas traips
Gramas krāsošana ir process, ko 1884. gadā izstrādāja un izstrādāja dāņu bakteriologs Hanss Kristians Grams.
Šīs procedūras pirmais posms ietver uztriepes (ti, plānas analizējamā materiāla plēves) sagatavošanu, kas fiksēta ar karstumu. Citiem vārdiem sakot, analizējamo baktēriju paraugs tiek novietots uz priekšmetstikliņa un, izmantojot siltumu, mikroorganismi tiek nogalināti un bloķēti uz paša priekšmetstikliņa (karstā fiksācija). Pēc uztriepes sagatavošanas varat turpināt faktisko krāsošanu.
Gram traipu tehnikai ir četri galvenie soļi.
1. fāze
Termiski fiksētā uztriepe jāpārklāj ar krāsvielu kristālviolets (pazīstams arī kā genciāna violets) trīs minūtes. To darot, visas baktēriju šūnas kļūs purpursarkanas.
2. fāze
Šajā brīdī la Lugola risinājums (joda un kālija jodīda ūdens šķīdums, kas definēts kā kodinošs līdzeklis, jo tas spēj fiksēt krāsu) un tiek atstāts iedarboties apmēram minūti.
Lugola šķīdums ir polārs un iekļūst baktēriju šūnā, kur tas satiek kristālvioleti, ar kuru tas veido hidrofobu kompleksu.
Tā kā grampozitīvā šūnu siena ir polāra, kristālvioletā-joda hidrofobiskais komplekss to nevar šķērsot, tādējādi paliekot bloķētā pašā baktēriju šūnā.
3. fāze
Slaidu apmēram divdesmit sekundes mazgā ar balinātāju (parasti spirtu vai acetonu). Pēc tam to mazgā ar ūdeni, lai apturētu balinātāja darbību.
Šīs fāzes beigās grampozitīvās baktēriju šūnas būs saglabājušas purpursarkano krāsu.
No otras puses, gramnegatīvās šūnas būs mainījušas krāsu. Tas notiek tāpēc, ka alkohols uzbrūk ārējās membrānas lipopolisaharīda struktūrai, kas raksturīga gramnegatīvai un nepastāv grampozitīvam, tādējādi veicinot iepriekš absorbētās krāsas zudumu.
4. fāze
Slaidam pievieno otru krāsvielu (parasti skābes fuksīns vai safranīns) un ļaujiet tai iedarboties pāris minūtes.
Šīs fāzes beigās gramnegatīvo baktēriju šūnas, kurām iepriekšējā fāzē ir mainījusies krāsa, iegūs krāsu no rozā līdz sarkanai.
Gram-pozitīvo baktēriju veidi
Lielajā grampozitīvajā grupā ietilpst daudzas baktēriju sugas.
Zemāk tiks īsumā uzskaitītas dažas baktērijas, kas pieder pie šīs lielās kategorijas.
Stafilokoki (vai stafilokoki)
Stafilokoki ir koki (t.i., sfēriskas baktērijas), kas pieder pie ģimenes Staphylococcaceae. Stafilokoki aug kopās.
Starp dažādiem patogēno stafilokoku veidiem mēs atceramies:
- Staphylococcus aureus, ir atbildīgs par dažādām uroģenitālā trakta, nervu sistēmas, ādas, kaulu, locītavu, sirds un asinsvadu sistēmas, elpošanas ceļu un acs infekcijām. Turklāt šis sitiens ir atbildīgs arī par saistītām oportūnistiskām infekcijām, kas apdraud saimnieka imūnsistēmu , hospitalizētas oportūnistiskas infekcijas (ti, infekcijas, kas iegūtas veselības aprūpes iestādēs) un saindēšanās ar pārtiku.
- Staphylococcus epidermidis, kas ir atbildīga par "sirds un asinsvadu sistēmas infekcijām", oportūnistiskām infekcijām, kas saistītas ar saimnieka imūnsistēmas pavājināšanos, un "slimnīcas oportūnistiskām infekcijām.
- Staphylococcus saprophyticusatbildīgs par urīnceļu infekcijām.
Parasti pret šāda veida baktērijām tiek izmantotas antibiotikas, piemēram, penicilīni, vankomicīns, daptomicīns, cefalosporīni vai fluorhinoloni.
Streptokoki (vai Streptococcus)
Streptokoki ir koki, kas aug pāros vai ķēdēs. Streptokoki spēj ražot toksīnus, kas spēj iznīcināt sarkanās asins šūnas, tas ir, tiem ir hemolītiska aktivitāte.
Streptokokus savukārt var iedalīt atkarībā no to izraisītās hemolīzes pakāpes. Tāpēc mēs varam atšķirt:
- Streptokoki alfa hemolītiskie līdzekļi (vai α-hemolītiskie līdzekļi), kas izraisa "daļēju hemolīzi;
- Streptokoki beta hemolītiskie līdzekļi (vai β-hemolītiskie līdzekļi), kas izraisa "pilnīgu hemolīzi;
- Streptokoki gamma-hemolītiskie līdzekļi (vai γ-hemolītiskie līdzekļi), kas neizraisa hemolīzi.
Starp patogēniem streptokokiem mēs atceramies:
- Streptococcus pyogenes, kas ir atbildīgs par elpceļu, ādas, kaulu, locītavu, sirds un asinsvadu sistēmas, gremošanas dziedzeru un vēderplēves infekcijām, kā arī ir atbildīgs par oportūnistiskām infekcijām saimniekiem ar novājinātu imūnsistēmu.
- Streptococcus agalactiaeatbildīgs par augļa un jaundzimušā infekcijām, nervu sistēmas un elpošanas ceļu infekcijām.
- Streptococcus pneumoniae, kas ir atbildīga par elpceļu, nervu sistēmas, sirds un asinsvadu sistēmas, gremošanas dziedzeru, vēderplēves dobuma un oportūnistisku infekciju infekcijām, kas saistītas ar saimnieka imūnsistēmas apdraudējumu.
Parasti pret streptokokiem lieto beta-laktāma un makrolīdu antibiotikas.
Clostridia (vai Clostridium)
Klostridijas ir baciļi (ti, cilindriskas formas baktērijas), kas nelabvēlīgos vides apstākļos spēj radīt sporas, lai izdzīvotu.
Starp dažādām esošajām patogēnām klostridijām mēs atceramies:
- Clostridium difficile, šīs baktērijas var būt daļa no normālas cilvēka baktēriju floras un ir atbildīgas par oportūnistiskām kuņģa -zarnu trakta infekcijām. Tas ir galvenais pseidomembranozā kolīta cēlonis, kas var rasties pacientiem, kuri ilgstoši un lielās devās tiek ārstēti ar dažāda veida antibiotikām. Pret infekcijām no Clostridium difficileparasti lieto antibiotikas, piemēram, metronidazolu, levomicetīnu, vankomicīnu vai eritromicīnu.
- Clostridium tetani, atbildīgs par stingumkrampji (vai spastiska paralīze). Parasti pret šo sitienu izmanto metronidazolu vai benzilpenicilīnu. Ir pieejama arī vakcīna, lai novērstu infekciju.
- Clostridium botulinum, atbildīgs par botulisms (vai neskaidra paralīze).
Korinebaktērijas (vai Corynebacterium)
Corinebacteria ir bacili, kas pieder pie ģimenes Corynenacteriaceae.
Starp daudziem šī žanra izteicējiem mēs atceramies Corynebacterium diphteriae atbildīgs par ādas difteriju un elpošanas difteriju.
Antibiotikas, ko parasti lieto difterijas ārstēšanai, ir penicilīni, cefalosporīni, klindamicīns un eritromicīns.
Ir pieejama arī vakcīna, lai novērstu infekciju.
Citi grampozitīvi
Citas grampozitīvas baktērijas ir:
- Bacillus anthracis (pazīstams kā Sibīrijas mēris), kas ir atbildīgs par ādas, plaušu un kuņģa -zarnu trakta Sibīrijas mēra parādīšanos;
- Listeria monocytogenes, bacilis, kas ir atbildīgs par meningīta, encefalīta, meningoencefalīta un smadzeņu abscesu parādīšanos;
- Enterococcus faecium un Enterococcus faecalis, divi koki, kas parasti apdzīvo cilvēka zarnu baktēriju floru, bet kas var būt atbildīgi par slimnīcu oportūnistiskām urīnceļu infekcijām, septicēmiju vai endokardītu.
