Úvod
Gramnegativní jsou bakterie, které - poté, co prošly technikou Gramova barvení - získávají barvu od růžové po červenou.
Bakteriální buněčná stěna
Bakteriální buněčnou stěnu lze definovat jako tuhou strukturu, která obklopuje bakteriální buňku, která jí dodává určitou pevnost a podmiňuje její tvar.
Základním prvkem, který tvoří stěnu bakteriální buňky, je peptidoglykan (jinak známý jako bakteriální mukopeptid nebo murein).
Peptidoglykan je polymer sestávající z dlouhých lineárních polysacharidových řetězců spojených dohromady zesíťováním mezi zbytky aminokyselin.
Polysacharidové řetězce se skládají z opakování disacharidu, který zase sestává ze dvou monosacharidů: N-acetylglukosamin (nebo KOBYLKA) a kyseliny N-acetylmuramic (nebo NÁZEV), spojené dohromady p-1,6 glykosidickými vazbami.
Disacharidy jsou potom navzájem spojeny glykosidickými vazbami typu P-1,4.
S každou molekulou NAM najdeme „ocas“ pěti aminokyselin (a pentapeptid) končící dvěma stejnými aminokyselinami, přesněji dvěma molekulami D-Alanine.
Jsou to právě tyto koncové molekuly D -alaninu, které - po působení enzymu transpeptidázy - umožňují tvorbu příčných vazeb mezi paralelními řetězci peptidoglykanu.
Přesněji řečeno, transpeptidáza vytváří peptidovou vazbu mezi třetí aminokyselinou polysacharidového řetězce a čtvrtou aminokyselinou paralelního polysacharidového řetězce.
Funkce buněčné stěny
Bakteriální buněčná stěna hraje velmi důležitou ochrannou roli vůči bakteriální buňce, ale nejen to, je také schopna regulovat transport látek uvnitř samotné buňky.
Proto lze říci, že hlavní funkce buněčné stěny jsou:
- Zabraňte rozpadu bakteriálních buněk v důsledku osmotického tlaku. Ve skutečnosti velmi často bakterie žijí v hypotonickém prostředí, to znamená v prostředí, kde je přítomno velké množství vody a které je „více zředěno“ než vnitřní prostředí bakteriální buňky. Tento rozdíl v koncentraci způsobuje, že voda prochází vnější prostředí (méně koncentrované) do vnitřku bakteriální buňky (koncentrovanější) ve snaze vyrovnat koncentraci mezi těmito dvěma prostředími. Nekontrolovaný vstup vody by způsobil bobtnání bakteriální buňky, dokud nepraskne (osmotická lýza).
Funkce buněčné stěny je přesně taková, že odolává vnějšímu tlaku vody, čímž brání bobtnání a bakteriální lýze. - Chraňte plazmatickou membránu a buněčné prostředí před molekulami nebo látkami škodlivými pro samotné bakterie.
- Regulujte vstup živin do bakteriální buňky.
Všechno, co bylo dosud popsáno, platí jak pro buněčnou stěnu gramnegativních, tak pro buněčnou stěnu grampozitivních.
Protože však účelem tohoto článku je poskytnout informace o charakteristikách gramnegativních bakterií, níže bude popsána pouze jejich buněčná stěna a na grampozitivní bakterie nebude brán zřetel.
Gramnegativní buněčná stěna
V gramnegativní stěně je peptidová vazba, která se tvoří mezi polysacharidovými řetězci peptidoglykanu, přímá.
Buněčná stěna gramnegativních je velmi tenká a má tloušťku 10 nm, ale je poměrně složitá, protože peptidoglykan je obklopen vnější membránou, která je k ní ukotvena.
Vnější membrána se skládá z vnitřní fólie fosfolipidového typu a vnější fólie tvořené lipopolysacharid (nebo LPS).
Vnější membrána a peptidoglykan jsou navzájem spojeny skrz lipoproteiny. Protože přítomnost pouze lipoproteinů na vnější membráně by bránila průchodu hydrofilních molekul, jsou na membráně přítomny také další konkrétní proteinové komplexy. porine. Poriny jsou kanály, které umožňují průchod malých hydrofilních molekul.
Pro transport větších molekul jsou naopak přítomny další transportní proteiny, tzn nosiče.
Nazývá se prostor mezi vnější membránou a peptidoglykanem periplazma a obsahuje bílkoviny a enzymy s biologickými funkcemi.
Lipopolysacharid je nahrazen třemi odlišnými částmi:
- Volala vnitřní lipidová část lipid A. který má endotoxinové funkce, proto hraje důležitou roli v patogenitě gramnegativních;
- Volala se centrální polysacharidová část jádro;
- Volaný externí polysacharidový řetězec antigen O. Tento polysacharid se skládá z jednoduchých cukrů různých druhů, shromážděných v blocích po třech nebo pěti jednotkách a několikrát opakovaných za vzniku molekul s určitými antigenními charakteristikami typickými pro každý bakteriální druh.
Gramovo barvení
Gramovo barvení je proces, který navrhl a vyvinul v roce 1884 dánský bakteriolog Hans Christian Gram.
První krok tohoto postupu zahrnuje přípravu nátěru (tj. Tenkého filmu analyzovaného materiálu) fixovaného teplem. Jinými slovy, vzorek analyzovaných bakterií se umístí na podložní sklíčko a - pomocí tepla - se mikroorganismy usmrtí a zablokují na samotném sklíčku (fixace za tepla). Po přípravě nátěru můžete pokračovat ve skutečném barvení.
Gramova barvicí technika má čtyři hlavní kroky.
Fáze 1
Teplem fixovaný nátěr by měl být potažen barvivem krystalově fialová (také známý jako hořec fialový) po dobu tří minut. Tím se všechny bakteriální buňky stanou purpurovými.
Fáze 2
V tomto bodě la Lugolovo řešení (vodný roztok jodu a jodidu draselného, definovaný jako mořidlo, protože je schopen fixovat barvu) a nechá se působit asi minutu.
Lugolov roztok je polární a proniká do bakteriální buňky, kde se setkává s krystalovou fialkou, se kterou tvoří hydrofobní komplex.
Fáze 3
Sklíčko se asi dvacet sekund promývá bělidlem (obvykle alkoholem nebo acetonem). Poté se promyje vodou, aby se zastavilo působení bělícího činidla.
Na konci této fáze si grampozitivní bakteriální buňky zachovají purpurovou barvu.
Gramnegativní buňky se naopak zabarví. Stává se to proto, že alkohol napadá lipopolysacharidovou strukturu vnější membrány těchto bakterií, čímž usnadňuje ztrátu dříve absorbovaného barviva.
Fáze 4
Na sklíčko se přidá druhé barvivo (obvykle kyselý fuchsin nebo safranin) a nechte pár minut působit.
Na konci této fáze získají dříve odbarvené gramnegativní bakteriální buňky barvu od růžové po červenou.
Druhy gramnegativních bakterií
Stejně jako grampozitivní skupina, gramnegativní skupina také zahrnuje četné bakteriální druhy.
Níže budou stručně ilustrovány některé z hlavních bakterií patřících do této skupiny.
Escherichia coli
L "E-coli je to bakterie normálně přítomná v lidské střevní bakteriální flóře, ale u subjektů s oslabenou imunitou může vést k oportunním infekcím.
Vskutku, E-coli je zodpovědný za oportunní infekce, které způsobují patologie, jako je uretrocystitida, prostatitida, neonatální meningitida, enterohemoragická kolitida, vodnatý průjem nebo cestovatelský průjem nebo sepse.
V závislosti na typu infekce, která E-coli spouště, lze použít různé druhy antibiotik. Nejčastěji používanými léky jsou karbapenemy, některé peniciliny, monobaktamy, aminoglykosidy, cefalosporiny nebo makrolidy (jako je klarithromycin nebo azithromycin).
Bakterie patřící do rodu Salmonella
Tyto bakterie jsou zodpovědné za infekce gastrointestinálního traktu, které mohou způsobit onemocnění, jako je gastroenteritida, tyfus (enterická horečka) a průjem.
Ciprofloxacin, amoxicilin nebo ceftriaxon se obvykle používají k boji proti infekcím způsobeným těmito bakteriemi.
Klebsiella pneumoniae
Tam K. pneumoniae je zodpovědný za infekce genitourinárního traktu, které způsobují cystitidu, prostatitidu nebo uretrocystitidu a infekce dýchacích cest, které způsobují plicní abscesy nebo zápal plic.
K léčbě infekcí s K. pneumoniae používají se cefalosporiny, karbapenemy, fluorochinolony nebo některé druhy penicilinů.
Bakterie patřící do rodu Shigella
Tyto mikroorganismy jsou zodpovědné za nástup onemocnění, jako je bacilární úplavice a akutní gastroenteritida.
K léčbě tohoto typu infekce se obvykle používají fluorochinolony.
Vibrace (nebo Vibrio)
Vibrace jsou zakřivené bacily, tj. Bakterie charakterizované tvarem „čárky“.
Mezi patogenními vibracemi pro člověka si pamatujeme:
- Vibrio cholerae, zodpovědný za nástup cholery. Obecně platí, že infekce z V. cholerae jsou léčeni tetracykliny nebo fluorochinolony.
- Vibrio parahaemolyticus, zodpovědný za gastroenteritidu, enterokolitidu, průjem a dysenterický syndrom.
V případě infekce virem V. parahaemolyticus lze použít antibiotika, jako jsou fluorochinolony nebo tetracykliny. V některých případech se lze vyhnout antibiotické terapii a pokračovat v symptomatické léčbě.
Bakterie patřící do rodu Yersinia
Bakterie rodu Yersinia jsou bacily, to znamená, že jsou to bakterie charakterizované válcovitým tvarem.
Mezi patogenní Yersinií pro člověka si pamatujeme:
- Yersinia enterocolitica, zodpovědný za "nástup" gastrointestinálních infekcí, které způsobují onemocnění, jako je akutní gastroenteritida nebo mezenterická adenitida. Y. enterocolitica obvykle se léčí antibiotiky, jako jsou fluorochinolony, sulfonamidy nebo aminoglykosidy.
- Yersinia pestis, zodpovědný za nástup bubonického moru Infekce způsobené Y.pestis mohou být ošetřeny aminoglykosidy, chloramfenikolem nebo fluorochinolony.
Campylobacter jejuni
The C. jejuni je to spirálový bacil zodpovědný za vznik akutní enteritidy a průjmu.
Jím způsobené infekce lze léčit makrolidy (jako je například erythromycin) nebo fluorochinolony.
Helicobacter pylori
H. pylori je to zakřivený bacil zodpovědný za nástup gastrointestinálních onemocnění, jako je chronická aktivní gastritida a peptický vřed.
Léčba „vymýcení“Helicobacter pylori stanoví použití tří různých typů drog:
- Koloidní vizmut, cytoprotektiv používaný k prevenci adheze Helicobacter pylori na žaludeční sliznici;
- Omeprazol nebo jiný inhibitor protonové pumpy ke snížení sekrece žaludeční kyseliny;
- Amoxicilin a / nebo klarithromycin, tetracykliny nebo metronidazol (antibiotika zabíjející bakteriální buňky).
Haemophilus influenzae
H. influenzae je gramnegativní bakterie zodpovědná za infekce dýchacích cest a nervového systému, které mohou způsobit akutní otitis, epiglotitidu, sinusitidu, bronchitidu, pneumonii nebo akutní bakteriální meningitidu.
Antibiotika běžně používaná k léčbě infekcí z H. influenzae jsou to cefalosporiny, peniciliny nebo sulfonamidy.
Legionella pneumophila
Tam L. pneumophila je gramnegativní bakterie zodpovědná za legionelózu, „infekci, která postihuje“ dýchací systém.
Legionelózu lze léčit léky, jako je azithromycin, erythromycin, klarithromycin, telithromycin nebo fluorochinolony.
