Úvod
Gramnegatívne sú baktérie, ktoré - po absolvovaní metódy Gramovho farbenia - nadobúdajú farbu od ružovej po červenú.
Bakteriálna bunková stena
Bakteriálna bunková stena môže byť definovaná ako tuhá štruktúra, ktorá obklopuje bakteriálnu bunku, ktorá jej dodáva určitú pevnosť a podmieňuje jej tvar.
Základným prvkom, ktorý tvorí bakteriálnu bunkovú stenu, je peptidoglykán (inak známy ako bakteriálny mukopeptid alebo murein).
Peptidoglykán je polymér pozostávajúci z dlhých lineárnych polysacharidových reťazcov spojených dohromady priečnymi väzbami medzi zvyškami aminokyselín.
Polysacharidové reťazce sa skladajú z opakovania disacharidu, ktorý zase pozostáva z dvoch monosacharidov: N-acetylglukozamín (alebo NAG) a kyseliny N-acetylmuramic (alebo NAM), spojené dohromady p-1,6 glykozidickými väzbami.
Disacharidy sú potom navzájom spojené glykozidickými väzbami typu P-1,4.
S každou molekulou NAM nájdeme „chvost“ piatich aminokyselín (a pentapeptid) končiac dvoma rovnakými aminokyselinami, presnejšie dvoma molekulami D-Alanine.
Práve tieto koncové molekuly D -alanínu umožňujú - po pôsobení enzýmu transpeptidázy - vytváranie priečnych väzieb medzi paralelnými reťazcami peptidoglykánu.
Konkrétnejšie, transpeptidáza pochádza z peptidovej väzby medzi treťou aminokyselinou polysacharidového reťazca a štvrtou aminokyselinou paralelného polysacharidového reťazca.
Funkcie bunkovej steny
Bakteriálna bunková stena hrá veľmi dôležitú ochrannú úlohu voči bakteriálnej bunke, ale nielen to, je schopná regulovať aj transport látok vo vnútri samotnej bunky.
Preto možno povedať, že hlavné funkcie bunkovej steny sú:
- Zabráňte rozpadu bakteriálnych buniek v dôsledku osmotického tlaku. V skutočnosti veľmi často baktérie žijú v hypotonickom prostredí, to znamená v prostrediach, kde je prítomné veľké množstvo vody a ktoré sú „viac zriedené“ ako vnútorné prostredie bakteriálnej bunky. Tento rozdiel v koncentrácii spôsobuje, že voda prechádza z vonkajšie prostredie (menej koncentrované) do vnútra bakteriálnej bunky (koncentrovanejšie) v snahe vyrovnať koncentráciu medzi týmito dvoma prostrediami. Nekontrolovaný vstup vody by spôsobil, že bakteriálna bunka napučí, až praskne (osmotická lýza).
Funkcia bunkovej steny je práve tá, že odoláva vonkajšiemu tlaku vody, čím zabraňuje opuchu a bakteriálnej lýze. - Chráňte plazmatickú membránu a bunkové prostredie pred molekulami alebo látkami škodlivými pre samotné baktérie.
- Regulujte vstup živín do bakteriálnej bunky.
Všetko, čo bolo doteraz popísané, platí tak pre bunkovú stenu gramnegatívnych, ako aj pre bunkové steny grampozitívnych.
Pretože však účelom tohto článku je poskytnúť informácie o charakteristikách gramnegatívnych baktérií, nižšie bude popísaná iba ich bunková stena a pri grampozitívnych baktériách sa nebude brať do úvahy.
Gramnegatívna bunková stena
V gramnegatívnej stene je peptidová väzba, ktorá sa tvorí medzi polysacharidovými reťazcami peptidoglykánu, priama.
Bunková stena gramnegatívnych je veľmi tenká a má hrúbku 10 nm, ale je pomerne zložitá, pretože peptidoglykán je obklopený vonkajšou membránou, ktorá je k nej ukotvená.
Vonkajšia membrána pozostáva z vnútornej fólie fosfolipidového typu a vonkajšej fólie tvorenej lipopolysacharid (alebo LPS).
Vonkajšia membrána a peptidoglykán sú navzájom prepojené lipoproteíny. Pretože prítomnosť iba lipoproteínov na vonkajšej membráne bráni prechodu hydrofilných molekúl, sú na membráne prítomné aj ďalšie konkrétne proteínové komplexy. porine. Poriny sú kanály, ktoré umožňujú prechod malých hydrofilných molekúl.
Na transport väčších molekúl sú naopak prítomné ďalšie transportné proteíny, t.j. nosiče.
Nazýva sa priestor medzi vonkajšou membránou a peptidoglykánom periplazma a obsahuje proteíny a enzýmy s biologickými funkciami.
Lipopolysacharid je nahradený tromi odlišnými časťami:
- Vnútorná lipidová časť tzv lipid A. ktorý má endotoxínové funkcie, preto hrá dôležitú úlohu v patogenite gramnegatívnych;
- Centrálna polysacharidová časť tzv jadro;
- Externý polysacharidový reťazec tzv antigén O. Tento polysacharid je tvorený jednoduchými cukrami rôznych druhov, zhromaždenými v blokoch troch alebo piatich jednotiek a niekoľkokrát opakovanými, aby vytvorili molekuly s určitými antigénnymi charakteristikami typickými pre každý bakteriálny druh.
Gramovo farbenie
Gramovo farbenie je proces, ktorý navrhol a vyvinul v roku 1884 dánsky bakteriológ Hans Christian Gram.
Prvý krok tohto postupu zahŕňa prípravu náteru (tj. Tenkého filmu analyzovaného materiálu) fixovaného teplom. Inými slovami, vzorka baktérií, ktoré sa majú analyzovať, sa umiestni na podložné sklíčko a pomocou tepla sa mikroorganizmy usmrtia a zablokujú sa na samotnom sklíčku (fixácia za tepla). Po príprave náteru môžete pokračovať v samotnom farbení.
Gramova farbiaca technika má štyri hlavné kroky.
Fáza 1
Teplom fixovaný náter by mal byť potiahnutý farbivom kryštálovo fialová (tiež známy ako horec fialový) po dobu troch minút. Pritom sa všetky bakteriálne bunky stanú purpurovými.
Fáza 2
V tomto mieste la Lugolov roztok (vodný roztok jódu a jodidu draselného, definovaný ako moridlo, pretože je schopný zafixovať farbu) a nechá sa pôsobiť približne minútu.
Lugolov roztok je polárny a preniká do bakteriálnej bunky, kde sa stretáva s kryštálovou violeťou, s ktorou tvorí hydrofóbny komplex.
Fáza 3
Sklíčko sa asi dvadsať sekúnd premýva bielidlom (zvyčajne alkoholom alebo acetónom). Potom sa premyje vodou, aby sa zastavilo pôsobenie bieliaceho činidla.
Na konci tejto fázy si bunky grampozitívnych baktérií zachovajú purpurovú farbu.
Gramnegatívne bunky sa naopak odfarbia. Stáva sa to preto, že alkohol napáda lipopolysacharidovú štruktúru vonkajšej membrány týchto baktérií, čím uľahčuje stratu predtým absorbovaného farbiva.
Fáza 4
Na sklíčko sa pridá druhé farbivo (zvyčajne kyslý fuchsin alebo safranín) a nechajte pôsobiť niekoľko minút.
Na konci tejto fázy získajú predtým odfarbené bunky gramnegatívnych baktérií farbu od ružovej po červenú.
Druhy gramnegatívnych baktérií
Rovnako ako grampozitívna skupina, gramnegatívna skupina zahŕňa aj početné bakteriálne druhy.
Ďalej budú stručne ilustrované niektoré z hlavných baktérií patriacich do tejto skupiny.
Escherichia coli
L "E. coli je to baktéria bežne prítomná v črevnej bakteriálnej flóre človeka, ale u osôb s oslabenou imunitou môže viesť k oportúnnym infekciám.
Naozaj, E. coli je zodpovedný za oportúnne infekcie, ktoré spôsobujú patológie, ako je uretrocystitída, prostatitída, neonatálna meningitída, enterohemoragická kolitída, vodnatá hnačka alebo cestovateľská hnačka alebo sepsa.
V závislosti od typu infekcie, ktorá E. coli spúšťače, je možné použiť rôzne druhy antibiotík. Najčastejšie používanými liekmi sú karbapenémy, niektoré penicilíny, monobaktámy, aminoglykozidy, cefalosporíny alebo makrolidy (ako je klaritromycín alebo azitromycín).
Baktérie patriace do rodu Salmonella
Tieto baktérie sú zodpovedné za infekcie gastrointestinálneho traktu, ktoré môžu spôsobiť choroby, ako je gastroenteritída, týfus (enterická horúčka) a hnačka.
Ciprofloxacín, amoxicilín alebo ceftriaxón sa zvyčajne používajú na boj proti infekciám spôsobeným týmito baktériami.
Klebsiella pneumoniae
Tam K. pneumoniae je zodpovedný za infekcie urogenitálneho traktu, ktoré spôsobujú zápal močového mechúra, prostatitídu alebo uretrocystitídu a za infekcie dýchacích ciest, ktoré spôsobujú pľúcne abscesy alebo zápal pľúc.
Na liečbu infekcií s K. pneumoniae používajú sa cefalosporíny, karbapenémy, fluorochinolóny alebo niektoré druhy penicilínov.
Baktérie patriace do rodu Shigella
Tieto mikroorganizmy sú zodpovedné za nástup chorôb, ako je bacilárna dyzentéria a akútna gastroenteritída.
Na liečbu tohto typu infekcie sa zvyčajne používajú fluorochinolóny.
Vibrácie (alebo Vibrio)
Vibrácie sú zakrivené bacily, teda baktérie charakterizované tvarom „čiarky“.
Medzi patogénnymi vibráciami pre človeka si pamätáme:
- Vibrio cholerae, zodpovedný za nástup cholery.Všeobecne sa infekcie z V. cholerae liečia sa tetracyklínmi alebo fluorochinolónmi.
- Vibrio parahaemolyticus, zodpovedný za gastroenteritídu, enterokolitídu, hnačku a syndróm podobný dysenteriku.
V prípade infekcie s V. parahaemolyticus môžu byť použité antibiotiká ako sú fluorochinolóny alebo tetracyklíny. V niektorých prípadoch sa dá vyhnúť antibiotickej terapii a pokračovať v symptomatickej liečbe.
Baktérie patriace do rodu Yersinia
Baktérie rodu Yersinia sú bacily, to znamená, že sú to baktérie charakterizované valcovitým tvarom.
Medzi patogénnymi Yersiniami pre človeka si pamätáme:
- Yersinia enterocolitica, zodpovedný za "nástup" gastrointestinálnych infekcií, ktoré spôsobujú choroby ako akútna gastroenteritída alebo mezenterická adenitída. Y. enterocolitica zvyčajne sa liečia antibiotikami, ako sú fluorochinolóny, sulfónamidy alebo aminoglykozidy.
- Yersinia pestis, zodpovedný za nástup bubonického moru. Infekcie spôsobené Y. pestis môžu byť liečené aminoglykozidmi, chloramfenikolom alebo fluorochinolónmi.
Campylobacter jejuni
The C. jejuni je to špirálovitý bacil zodpovedný za nástup akútnej enteritídy a hnačky.
Jeho infekcie môžu byť liečené makrolidmi (ako napríklad erytromycín) alebo fluorochinolónmi.
Helicobacter pylori
H. pylori je to zakrivený bacil zodpovedný za nástup gastrointestinálnych chorôb, ako je chronická aktívna gastritída a peptický vred.
Liečba „eradikácie“Helicobacter pylori poskytuje použitie troch rôznych typov liekov:
- Koloidný bizmut, cytoprotektívum používané na zabránenie adhézii Helicobacter pylori na žalúdočnú sliznicu;
- Omeprazol alebo iný inhibítor protónovej pumpy na zníženie sekrécie žalúdočnej kyseliny;
- Amoxicilín a / alebo klaritromycín, tetracyklíny alebo metronidazol (antibiotiká na ničenie bakteriálnych buniek).
Haemophilus influenzae
H. influenzae je gramnegatívna baktéria zodpovedná za infekcie dýchacích ciest a nervového systému, ktoré môžu spôsobiť akútny otitis, epiglotitídu, sinusitídu, bronchitídu, zápal pľúc alebo akútnu bakteriálnu meningitídu.
Antibiotiká bežne používané na liečbu infekcií z H. influenzae sú to cefalosporíny, penicilíny alebo sulfónamidy.
Legionella pneumophila
Tam L. pneumophila je gramnegatívna baktéria zodpovedná za legionelózu, „infekciu, ktorá postihuje“ dýchací systém.
Legionelózu je možné liečiť liekmi, ako je azitromycín, erytromycín, klaritromycín, telitromycín alebo fluórchinolóny.
