Introduktion
Gram -negative er bakterier, der - efter at have gennemgået Gram -farvningsteknikken - får en farve, der spænder fra pink til rød.
Bakteriel cellevæg
Bakteriecellevæggen kan defineres som en stiv struktur, der omslutter bakteriecellen, hvilket giver den en vis styrke og konditionerer dens form.
Det grundlæggende element, der udgør den bakterielle cellevæg, er peptidoglycan (ellers kendt som bakterielt mucopeptid eller murein).
Peptidoglycan er en polymer, der består af lange lineære polysaccharidkæder, der er forbundet ved hjælp af tværbindinger mellem aminosyrerester.
Polysaccharidkæder består af gentagelsen af et disaccharid, som igen består af to monosaccharider: N-acetylglucosamin (eller NAG) og syre N-acetylmuramik (eller NAM), forbundet med β-1,6 glycosidbindinger.
Disacchariderne bindes derefter til hinanden med β-1,4-type glykosidbindinger.
Koblet til hvert molekyle af NAM finder vi en "hale" på fem aminosyrer (a pentapeptid) slutter med to ens aminosyrer, mere præcist med to molekyler af D-Alanine.
Det er netop disse terminale D -Alanin -molekyler, der - efter transeptidaseenzymets virkning - tillader dannelse af tværbindinger mellem peptidoglycanens parallelle kæder.
Mere specifikt stammer transpeptidasen fra en peptidbinding mellem den tredje aminosyre i en polysaccharidkæde og den fjerde aminosyre i den parallelle polysaccharidkæde.
Cellevægsfunktioner
Bakteriecellevæggen spiller en meget vigtig beskyttelsesrolle over for bakteriecellen, men ikke kun det, den er også i stand til at regulere transporten af stoffer inde i selve cellen.
Derfor kan det siges, at cellevægens hovedfunktioner er:
- Forhindre nedbrydning af bakterieceller på grund af osmotisk tryk. Faktisk lever bakterier ofte i hypotoniske miljøer, det vil sige i miljøer, hvor store mængder vand er til stede, og som er "mere fortyndede" end bakteriecellens indre miljø. Denne forskel i koncentration får vandet til at passere fra ydre miljø (mindre koncentreret) til indersiden af bakteriecellen (mere koncentreret) i et forsøg på at udligne koncentrationen mellem de to miljøer. Ukontrolleret indtrængen af vand ville få bakteriecellen til at svulme op, indtil den sprængte (osmotisk lysis).
Cellevæggen har netop den funktion at modstå vandets ydre tryk og dermed forhindre hævelse og bakteriel lysering. - Beskyt plasmamembranen og mobilmiljøet mod molekyler eller stoffer, der er skadelige for bakterierne selv.
- Reguler indgangen af næringsstoffer til bakteriecellen.
Alt, hvad der er beskrevet indtil nu, er gyldigt både for cellevæggen af gram-negativ og for cellevæg for gram-positiv.
Da formålet med denne artikel er at tilvejebringe oplysninger om Gram-negative bakteriers egenskaber, vil kun cellevæggen til sidstnævnte blive beskrevet nedenfor, og grampositive bakteriers vægt vil ikke blive overvejet.
Gram-negativ cellevæg
I den gramnegative væg er peptidbindingen, der dannes mellem polysaccharidkæderne i peptidoglycan, direkte.
Cellevæggen af gramnegativ er meget tynd og har en tykkelse på 10 nm, men den er ret kompleks, da peptidoglycan er omgivet af en ydre membran forankret til den.
Den ydre membran består af et indre ark af phospholipidtype og et eksternt ark dannet af lipopolysaccharid (eller LPS).
Den ydre membran og peptidoglycan er forbundet med hinanden gennem lipoproteiner. Da tilstedeværelsen af kun lipoproteiner på den ydre membran ville hindre passage af hydrofile molekyler, er andre særlige proteinkomplekser også til stede på membranen. porine. Poriner er kanaler, der tillader passage af små hydrofile molekyler.
Til transport af større molekyler er derimod andre transportproteiner til stede, dvs. transportører.
Rummet mellem den ydre membran og peptidoglycan kaldes periplasma og indeholder proteiner og enzymer med biologiske funktioner.
Lipopolysaccharidet erstattes af tre forskellige dele:
- En indre lipiddel kaldes lipid A som har endotoksinfunktioner, derfor spiller det en vigtig rolle i patogeniciteten af gramnegativ;
- En central polysaccharid del kaldes kerne;
- En ekstern polysaccharidkæde kaldes antigen O. Dette polysaccharid består af simple sukkerarter af forskellig art, samlet i blokke på tre eller fem enheder og gentaget flere gange for at danne molekyler med visse antigene egenskaber, der er typiske for hver bakterieart.
Gramfarvning
Gramfarvning er en proces udtænkt og udviklet i 1884 af den danske bakteriolog Hans Christian Gram.
Det første trin i denne procedure involverer forberedelse af et udstrygning (dvs. en tynd film af det materiale, der skal analyseres), der er fikseret med varme. Med andre ord placeres en prøve af de bakterier, der skal analyseres på et dias, og - ved hjælp af varme - dræbes mikroorganismerne og blokeres på selve objektglasset (varm fiksering). Efter at have forberedt udstrygningen kan du fortsætte med selve farvningen.
Gramfarvningsteknikken har fire hovedtrin.
Fase 1
Det varmefikserede udstrygning skal være belagt med farvestoffet krystalviolet (også kendt som gentianviolet) i tre minutter. Ved at gøre dette bliver alle bakterieceller lilla.
Fase 2
På dette tidspunkt la Lugols løsning (en vandig opløsning af jod og kaliumiodid, defineret som en bejdsemiddel, da den er i stand til at fikse farven) og får lov til at virke i ca. et minut.
Lugols opløsning er polær og trænger ind i bakteriecellen, hvor den møder den krystalviolette, hvormed den danner et hydrofobt kompleks.
Fase 3
Objektglasset vaskes med et blegemiddel (normalt alkohol eller acetone) i cirka tyve sekunder. Derefter vaskes det med vand for at stoppe virkningen af blegemidlet.
I slutningen af denne fase vil de gram-positive bakterieceller have bevaret den lilla farve.
De gramnegative celler vil derimod have misfarvet. Dette sker, fordi alkoholen angriber lipopolysaccharidstrukturen i disse bakteriers ydre membran, hvilket letter tabet af det tidligere absorberede farvestof.
Fase 4
Et andet farvestof tilføjes til diaset (normalt, surt fuchsin eller safranin) og lad det virke i et par minutter.
I slutningen af denne fase vil de tidligere misfarvede gram-negative bakterieceller få en farve, der spænder fra pink til rød.
Typer af gramnegative bakterier
Ligesom den Gram-positive gruppe, omfatter den Gram-negative gruppe også talrige bakteriearter.
Nedenfor vil nogle af de vigtigste bakterier, der tilhører denne gruppe, blive kort illustreret.
Escherichia coli
L "E coli det er en bakterie, der normalt findes i den menneskelige tarmbakterieflora, men hos immunsupprimerede emner kan det give anledning til opportunistiske infektioner.
Ja, E coli den er ansvarlig for opportunistiske infektioner, der forårsager patologier såsom urethrocystitis, prostatitis, neonatal meningitis, enterohemorrhagisk colitis, vandig diarré eller rejsendes diarré eller sepsis.
Afhængig af den infektionstype, der E coli udløser, kan forskellige typer antibiotika bruges. De mest almindeligt anvendte lægemidler er carbapenemer, nogle penicilliner, monobactamer, aminoglycosider, cephalosporiner eller makrolider (såsom clarithromycin eller azithromycin).
Bakterier tilhørende slægten Salmonella
Disse bakterier er ansvarlige for mave -tarmkanalinfektioner, som kan forårsage sygdomme som gastroenteritis, tyfus (enterisk feber) og diarré.
Ciprofloxacin, amoxicillin eller ceftriaxon bruges normalt til at bekæmpe infektioner forårsaget af disse bakterier.
Klebsiella pneumoniae
Der K. pneumoniae den er ansvarlig for genitourinære infektioner, der forårsager blærebetændelse, prostatitis eller urethrocystitis og luftvejsinfektioner, der forårsager lungeabcesser eller lungebetændelse.
Til behandling af infektioner med K. pneumoniae cephalosporiner, carbapenemer, fluoroquinoloner eller nogle typer penicilliner anvendes.
Bakterier tilhørende slægten Shigella
Disse mikroorganismer er ansvarlige for begyndelsen af sygdomme, såsom bacillært dysenteri og akut gastroenteritis.
Fluoroquinoloner bruges normalt til at behandle denne type infektion.
Vibrioner (eller Vibrio)
Vibrioner er buede basiller, dvs. bakterier karakteriseret ved en "komma" -form.
Blandt de patogene vibrationer for mennesket husker vi:
- Vibrio cholerae, ansvarlig for begyndelsen af kolera. Generelt infektioner fra V. cholerae de behandles med tetracycliner eller fluoroquinoloner.
- Vibrio parahaemolyticus, ansvarlig for gastroenteritis, enterocolitis, diarré og dysenterilignende syndrom.
Ved infektion med V. parahaemolyticus antibiotika såsom fluoroquinoloner eller tetracycliner kan anvendes. I nogle tilfælde kan antibiotikabehandling undgås, og symptomatisk behandling kan fortsættes.
Bakterier tilhørende slægten Yersinia
Bakterier af slægten Yersinia er baciller, det vil sige, de er bakterier præget af en cylindrisk form.
Blandt de patogene Yersinia for mennesket husker vi:
- Yersinia enterocolitica, ansvarlig for "begyndelsen af" gastrointestinale infektioner, der forårsager sygdomme såsom akut gastroenteritis eller mesenterisk adenitis. Y. enterocolitica de behandles normalt med antibiotika såsom fluoroquinoloner, sulfonamider eller aminoglycosider.
- Yersinia pestis, ansvarlig for begyndelsen af bubonic pesten. Infektioner forårsaget af Y. pestis de kan behandles med aminoglycosider, chloramphenicol eller fluoroquinoloner.
Campylobacter jejuni
Det C. jejuni det er en spiralbacillus, der er ansvarlig for begyndelsen af akut enteritis og diarré.
Infektionerne forårsaget af ham kan behandles med makrolider (f.eks. Erythromycin) eller med fluoroquinoloner.
Helicobacter pylori
H. pylori det er en buet basil, der er ansvarlig for begyndelsen af mave -tarmsygdomme, såsom kronisk aktiv gastritis og mavesår.
Behandling af "udryddelse af"Helicobacter pylori giver mulighed for brug af tre forskellige typer lægemidler:
- Kolloid bismut, et cytoprotektiv, der bruges til at forhindre adhæsion af Helicobacter pylori til maveslimhinden;
- Omeprazol eller en anden protonpumpehæmmer for at reducere mavesyresekretion;
- Amoxicillin og / eller clarithromycin, tetracycliner eller metronidazol (antibiotika til at dræbe bakterieceller).
Haemophilus influenzae
H. influenzae er en gramnegativ bakterie, der er ansvarlig for luftvejs- og nervesysteminfektioner, der kan forårsage akut otitis, epiglottitis, bihulebetændelse, bronkitis, lungebetændelse eller akut bakteriel meningitis.
Antibiotika, der normalt bruges til at behandle infektioner fra H. influenzae de er cephalosporiner, penicilliner eller sulfonamider.
Legionella pneumophila
Der L. pneumophila er en gramnegativ bakterie, der er ansvarlig for legionellose, en "infektion, der påvirker" luftvejene.
Legionellose kan behandles med lægemidler såsom azithromycin, erythromycin, clarithromycin, telithromycin eller fluoroquinoloner.
