üldsõnalisus
Gram-positiivsed bakterid on - nagu saab nende enda nimest tuletada - Grami värvi suhtes positiivsed, säilitades lilla värvi pärast sellist laborianalüüsi.
Bakteriaalsed rakuseinad
Bakteriraku seina võib defineerida kui mingi jäik "konteiner", mis ümbritseb bakteriraku, andes sellele teatud kindluse ja konditsioneerimise.
Rakuseina põhikomponent on peptidoglükaan (mis on tuntud kui bakteriaalne või mureini mukopeptiid ).
Peptidoglükaan on polümeer, mis koosneb pikkadest lineaarsetest polüsahhariidahelatest, mis on omavahel ühendatud aminohappejääkide vaheliste ristsuhete abil.
Polüsahhariidahelad koosnevad disahhariidi kordamisest, mis koosneb omakorda kahest monosahhariidist, N-atsetüülglükoosamiinist (või NAG-st ) ja N-atsetüülmuramiinhappest (või NAM-st ), mis on seotud p-1-tüüpi glükosiidsidemetega., 6.
Seejärel siduvad disahhariidid üksteisega p-1, 4-tüüpi glükosiidsidemetega.
Iga NAM-i molekuliga seostatakse pentapeptiid (st viie aminohappe "saba"), mis lõpeb kahe võrdse aminohappega, eriti kahe D-alaniini molekuliga.
Just need terminaalsed D-alaniinid, mis - pärast ensüümi transpeptidaasi toimet - võimaldavad peptiidoglükaani ristsuhete moodustumist.
Täpsemalt, transpeptidaas pärineb peptiidsidemest polüsahhariidahela kolmanda aminohappe ja paralleelse polüsahhariidahela neljanda aminohappe vahel.
Funktsioonid
Rakusein ei ole mitte ainult kaitsev roll bakteriraku vastu, vaid reguleerib ka ainete transportimist selles.
Seetõttu võib öelda, et rakuseina põhifunktsioonid on:
- Vältida bakterirakkude lagunemist osmootse rõhu tõttu. Tegelikult elavad bakterid väga sageli hüpotoonilises keskkonnas, see tähendab keskkondades, kus on suured veekogused ja mis on "rohkem lahjendatud" kui bakteriraku sisemine keskkond. See kontsentratsiooni erinevus põhjustab vee väliskeskkonnast (vähem kontsentreeritud) bakterirakku (kontsentreeritum), et tasakaalustada kahe keskkonna kontsentratsiooni. Vee kontrollimatu sisenemine põhjustaks bakteriraku paisumise, kuni see puruneb (osmootne lüüs).
Rakuseina funktsioon seisneb just vee välise rõhu takistamises, vältides seega turse ja bakterite lüüsi.
- Kaitsta plasma membraani ja rakukeskkonda molekulide või samale pööramisele kahjulike ainete eest.
- Reguleerige toitainete sisenemist bakterirakku.
Kõik siiani kirjeldatud asju võib leida nii grampositiivsetes kui ka gramnegatiivsetes seintes.
Kuna aga käesoleva artikli eesmärk on selgitada grampositiivsete bakterite iseärasusi, kirjeldatakse allpool ainult selle rakuseina omadusi ja gramnegatiivset seina ei arvestata.
Gram-positiivne rakusein
Gram-positiivses seinas moodustatakse peptiidsideme peptidoglükaani polüsahhariidahelate vahel pentaglütsiini silla kaudu, mis on viiest glütsiinimolekulist (aminohape) koosnev sild.
Gram-positiivne rakusein on ühtlane ja suhteliselt paks (20-80 nm). See koosneb mitmest peptiidoglükaani kihist, mida lõikavad teicohapped (alkoholide ja fosfaatide polümeerid).
Gram-positiivne sein on väga polaarne ja võimaldab hüdrofiilsete molekulide (nagu need, mida kasutatakse Grami värvis, mida kirjeldatakse allpool), läbitungimist, kuid mitte hüdrofoobseid ühendeid.
Grami värv
Grami värv on protseduur, mis on loodud ja välja töötatud 1884. aastal Taani bakterioloogi Hans Christian Grami poolt.
Selle protseduuri esimene etapp hõlmab kuuma määrdeainet (st analüüsitava materjali õhukest kilet). Teisisõnu, analüüsitavate bakterite proov pannakse slaidile ja - kuumuse abil - surmatakse ja blokeeritakse mikroorganismid slaidile (kuumfikseerimine). Pärast mustri ettevalmistamist saate jätkata tegelikku värvimist.
Grami värvimistehnika hõlmab nelja põhifaasi.
1. etapp
Kuuma fikseeritud määrdeaine peab olema kaetud kristallvioletse värviga (tuntud ka kui gentian violet) kolm minutit. Sel viisil kõik bakterirakud muutuvad lilla.
2. etapp
Sel hetkel valatakse slaidile Lugoli lahus (joodi ja kaaliumjodiidi vesilahus, mis on määratletud kui söövitav aine, kuna see suudab värvi kinnitada) ja see jäetakse umbes minutiks toimima.
Lugoli lahus on polaarne ja tungib bakterirakku, kus see vastab kristallvioletile, millega see moodustab hüdrofoobse kompleksi.
Kuna Gram-positiivne rakusein on polaarne, ei saa kristall-joodi hüdrofoobne kompleks ületada, jäädes seeläbi blokeerituks bakteriraku sees.
3. etapp
Slaidi pesti valgendi (tavaliselt alkoholi või atsetooniga) umbes kakskümmend sekundit. Seejärel peske see veega, et lõpetada valgendi toime.
Selle faasi lõpus on grampositiivsed bakterirakud säilitanud lilla värvi.
Gramnegatiivsed rakud seevastu muutuvad värvusetuks. See juhtub seetõttu, et alkohol ründab Gram-negatiivsele ja Gram-positiivsele puuduvale välismembraani lipopolüsahhariidset struktuuri, hõlbustades seega varem imendunud värvi kadu.
4. etapp
Slaidile lisatakse teine värv (tavaliselt happe fukssiin või safraniin ) ja paar minutit jääb toimima.
Selle faasi lõpus võtavad Gram-negatiivsete bakterite rakud, mis on eelmises faasis muutunud värviliseks, värvi, mis ulatub roosast kuni punase värvini.
Grampositiivsete bakterite tüübid
Suur Gram-positiivne rühm sisaldab paljusid baktereid.
Allpool on lühidalt loetletud mõned sellesse kategooriasse kuuluvad bakterid.
Stafülokokid (või Staphylococcus)
Stafülokokid on Staphylococcaceae perekonda kuuluvad kookid (st sfäärilised bakterid). Stafülokokid kasvavad klastrites.
Erinevate patogeensete stafülokokkide seas tuletame meelde:
- Staphylococcus aureus, kes vastutab mitmesuguste infektsioonide eest, mis on seotud kuseteede, lume-, naha-, luu-, liigese-, südame-veresoonkonna, hingamisteede ja silmade infektsioonidega. Lisaks sellele on see bakter vastutav ka oportunistlike infektsioonide eest, mis on seotud peremeesorganismi immuunsüsteemi kahjustusega, nosokomiaalsete oportunistlike infektsioonidega (st tervishoiuasutustes kokku lepitud infektsioonidega) ja toidu kaudu levivate haigustega.
- Staphylococcus epidermidis, kes vastutab südame-veresoonkonna infektsioonide eest, oportunistlikud infektsioonid, mis on seotud peremehe immuunsüsteemi kompromissi ja nosokomiaalsete oportunistlike infektsioonidega.
- Staphylococcus saprophyticus, kes vastutab kuseteede infektsioonide eest.
Üldiselt kasutatakse sellist tüüpi bakterite, nagu penitsilliinid, vankomütsiin, daptomütsiin, tsefalosporiinid või fluorokinoloonid, vastu antibiootikume.
Streptokokid (või Streptococcus)
Streptokokid on kookid, mis kasvavad paarides või moodustavad ahelaid. Streptokokid on võimelised tootma toksiine, mis on võimelised punaseid vereliblesid hävitama, st neil on hemolüütiline aktiivsus.
Streptokokke võib omakorda jagada vastavalt nende indutseeritud hemolüüsi astmele. Seetõttu saame eristada:
- Osalise hemolüüsi põhjustavad alfa-hemolüütilised (või a-hemolüütilised) streptokokid;
- Beeta-hemolüütilised (või β-hemolüütilised) streptokokid, mis põhjustavad täielikku hemolüüsi;
- Gamma-hemolüütilised (või γ-hemolüütilised) streptokokid, mis ei põhjusta hemolüüsi.
Patogeensete streptokokkide hulgas tuletame meelde:
- Streptococcus pyogenes, mis vastutab hingamisteede, naha, luude, liigeste, südame-veresoonkonna, seedetrakti ja kõhukelme sümptomite eest. Lisaks vastutab see ka oportunistlike infektsioonide eest, mis esinevad ohustatud immuunsüsteemiga külalistel.
- Streptococcus agalactiae, kes vastutab loote ja vastsündinu infektsioonide eest, närvisüsteemi ja hingamisteede infektsioonide eest.
- Streptococcus pneumoniae, vastutab hingamisteede infektsioonide, närvisüsteemi, südame-veresoonkonna, seedetrakti, peritoneaalse õõnsuse ja peremeesorganismi immuunsüsteemi kahjustusega seotud oportunistlike infektsioonide eest.
Tavaliselt kasutatakse streptokokkide vastu beeta-laktaami ja makroliidantibiootikume.
Clostridium (või Clostridium)
Clostridia on batsillid (st silindrilised bakterid), mis - ebasoodsates keskkonnatingimustes - suudavad ellujäämiseks tekitada eoseid.
Olemasolevate patogeensete klostridiate hulgas tuletame meelde:
- Clostridium difficile, see bakter võib olla osa inimese normaalsest bakteriaalsest taimest ja on vastutav seedetrakti oportunistlike infektsioonide eest. See on pseudomembranoosse koliidi peamine põhjus, mis võib esineda patsientidel, keda ravitakse pikka aega ja suurte annuste korral erinevat tüüpi antibiootikumidega. Clostridium difficile infektsioonide vastu kasutatakse tavaliselt antibiootikume, nagu metronidasool, kloramfenikool, vankomütsiin või erütromütsiin.
- Clostridium tetani, kes vastutab teetanuse (või spastilise paralüüsi) eest. Üldiselt kasutatakse selle bakteri vastu metronidasooli või bensüülpenitsilliini. Samuti on olemas vaktsiin nakkuse vältimiseks.
- Clostridium botulinum, kes vastutab botulismi eest (või lõtvunud paralüüs).
Corinebacteria (või Corynebacterium)
Chorinebacteria on Corynenacteriaceae perekonda kuuluvad batsillid.
Selle perekonna arvukate eksponentide seas meenutame Corynebacterium diphteriae'd, mis vastutab naha difteeria ja hingamisteede difteeria eest.
Difteeria raviks tavaliselt kasutatavad antibiootikumid on penitsilliinid, tsefalosporiinid, klindamütsiin ja erütromütsiin.
Samuti on olemas vaktsiin nakkuse vältimiseks.
Muu grampositiivne
Teised grampositiivsed bakterid on:
- Bacillus anthracis (tuntud kui siberi katku), kes vastutab naha-, kopsu- ja seedetrakti hüpertensiooni tekkimise eest;
- Listeria monocytogenes, batsill, mis vastutab meningiidi, entsefaliidi, meningoentsefaliidi ja aju abstsesside tekke eest;
- Enterococcus faecium ja Enterococcus faecalis, kaks kooki, mis tavaliselt asustavad inimese soole bakteriaalset taimestikku, kuid mis võivad olla vastutavad kusokoomiliste oportunistlike infektsioonide eest kuseteede, septitseemia või endokardiitide eest.
