GRAMNEGATĪVĀS BAKTĒRIJAS: RAKSTUROJUMS, STRUKTŪRA, SLIMĪBAS - BIOLOĢIJA - 2025

Par gramnegatīvām baktērijām, ir baktērijas, kas nav saglabā kristālvioletā krāsu, ja tiek izmantots Grama krāsojums. Tādēļ tie krāsojas sarkanā vai vāji rozā, nevis zilā vai purpursarkanā krāsā, kā to dara grampozitīvās baktērijas. Gramnegatīvās krāsas iegūst citas krāsas dēļ, kas var būt fuksīns vai safranīns.

Krāsainās atšķirības ir saistītas ar šūnu sienas raksturu abās organismu grupās. Krāsošanas laikā kristālviolets saistās ar baktēriju šūnas sienu un veido arī ūdenī nešķīstošu kompleksu ar jodu, kas atrodas lugolā (vēl viens savienojums, ko izmanto Gram krāsošanā).

Rozā gramnegatīvās baktērijas. Uzņemts un rediģēts no: Microrao.

Grampozitīvu baktēriju šūnu siena ir bieza un sarežģīta, un, apstrādājot ar spirtu vai acetonu, spēj saglabāt kompleksu, ko veido kristālviolets un jods. Gramnegatīvo baktēriju šūnu siena ir vienkāršāka un neuztur kristālvioleto.

Šīs baktērijas ir visuresošas un sastopamas praktiski ikvienā Zemes vidē, kas spēj uzturēt dzīvību. Grupā ir patogēnas sugas cilvēkiem, kas saistītas ar urīnceļu, elpceļu un kuņģa-zarnu trakta infekcijām; daži no tiem tiek iegūti tajos pašos veselības centros (nozokomiālie).

Vispārīgais raksturojums

Šīs baktēriju grupas galvenā īpašība ir tā, ka ar Gram traipu metodi tās iekrāsojas sarkanā vai rozā krāsā. Šīs diferencētās krāsošanas tehnikas laikā visas baktērijas iekrāsojas zilā vai violetā krāsā, bet tikai grampozitīvas spēj saglabāt šādu krāsošanu pēc apstrādes ar spirtu vai acetonu.

Šīm baktērijām ir divas lipīdu membrānas, vienu no tām attēlo citoplazmatiskā membrāna, bet otru - ārpus šūnas sienas. Tas notiek tikai gramnegatīvos, un to parasti veido fosfolipīdi un lipopolisaharīdi.

Ārējās membrānas lipopolisaharīdu lipīdu sastāvdaļa ir pazīstama kā lipīds A un darbojas kā endotoksīns, kas, nonākot asinsrites sistēmā, izraisa toksisku reakciju, kas pat var izraisīt endotoksisku šoku.

Šūnu siena sastāv no peptidoglikāniem, kas veido plānu kārtu, un pretēji tam, kas notiek grampozitīvajos, kas sastāv no vairākiem peptidoglikānu slāņiem un satur abu veidu skābes, trūkst teiko- un lipoteichoic skābes. Tie kalpo, lai noenkurotu kodola apvalku pie citoplazmas membrānas.

Gramnegatīvo baktēriju flagellai, ja tāda ir, ir četri atbalsta gredzeni (divi katrai membrānai), savukārt grampozitīvajās baktērijās tām ir tikai divi atbalsta gredzeni, jo tām ir tikai viena membrāna.

Uzbūve

Vidējā prokariotu šūna.

Visām baktērijām trūkst kodola, un hromosomu materiāls nav atdalīts no citoplazmas ar kodola membrānu. Ribosomas ir iestrādātas arī citoplazmā.

Gramnegatīva baktērija sastāv no divām šūnu membrānām un šūnas sienas, kas atrodas starp tām. Starp šūnas sienu un iekšējo membrānu ir periplasma. Papildus tam dažreiz var būt flagellas, fimbrijas, kapsulas un ļoti izņēmuma sporas.

Šūnu siena

Šūnas siena sastāv galvenokārt no peptidoglikāna, polimēra, ko veido atkārtotas N-acetilglikozamīna un N-acetilmuramīnskābes vienības, kas veido plānu kārtu.

Ārējā membrāna ir cieši saistīta ar peptidoglikānu un ir gramnegatīvo baktēriju šūnu sienas daļa.

Ārējā membrāna

Ārējā membrāna satur fosfolipīdus, lipopolisaharīdus un membrānas olbaltumvielas. Lipopolisaharīdus veido lipīds A (lipīdu daļa), polisaharīds O un, starp tiem, vēl viena polisaharīdu ķēde. Lipīds A ir iegremdēts membrānā, un polisaharīds O atrodas ārpusē.

Lipipopolisaharīds (LPS) ir endotoksīns, kura toksisko potenciālu rada lipīds A. Tā kā šis lipīds ir iegremdēts membrānā, tā toksiskā iedarbība parādās tikai tad, kad baktēriju šūna tiek lizēta.

Periplasma

Želejveida viela, ko veido ūdens un augsta olbaltumvielu un peptidoglikāna koncentrācija. Liela nozīme gramnegatīvo baktēriju enerģijas metabolismā atrodas starp šūnas sienu un citoplazmatisko membrānu (periplasmisko telpu).

Grampozitīvu (Staphylococcus aureus, purpursarkanā krāsā) un gramnegatīvu (Escherichia coli, rozā) baktēriju mikroskopa attēls (X1000 palielinājums). Uzņemts un rediģēts no: Y tambe.

Šūnu membrāna

Šūnu membrāna ir struktūra, kas norobežo starpšūnu telpu no ārējās vides. Tā ir daļēji caurlaidīga membrāna, apmēram 8 nm, pēc būtības lipīdi, pēc struktūras līdzīga citu baktēriju struktūrai un atšķiras no eikariotu membrānas, jo tai ir sterīni, bet baktērijai nav.

Citoplazma

Tas ir šūnu saturs, ko norobežo citoplazmatiskā membrāna un suspensijā satur ribosomas, nukleoīdus un dažādas makromolekulas.

Ribosomas

Gramnegatīvās baktērijās ribosomas var notikt individuāli citoplazmā, grupās vai ķēdēs, kas saistītas ar Messenger RNS, ko sauc par poliribosomām.

Baktēriju DNS

Tāpat kā visās baktērijās, baktēriju DNS neatrodas kodolā. Šis ģenētiskais materiāls sastāv no dubultas virknes DNS apļveida formā.

Fimbrijas vai pilis

Fimbrijas vai pilis ir filiformas struktūras, kuras galvenokārt izplata uz gramnegatīvo baktēriju ārējo virsmu. Neskatoties uz to līdzību ar flagella, tos neizmanto pārvietošanai, bet citām funkcijām, piemēram, pielīmēšanai pie saimniekaudiem vai reprodukcijai.

Kapsula

Kapsula ir struktūra, kas var atrasties jebkura veida baktērijās. Tā nav būtiska struktūra, jo tās zudums neietekmē baktēriju dzīvotspēju, bet tas ir svarīgi, jo aizsargā organismu no fagocitozes. Kad tas atrodas, tas tiek atrasts ārpus šūnas sienas.

Parasti to veido polisaharīdi ar gļotādu izskatu. Dažām baktērijām tas ir virulences faktors.

Sporas

Šīs struktūras ir sastopamas gandrīz vienīgi grampozitīvos stieņos, izņemot vienu gramnegatīvu sugu (Coxiella burnetti), kurai arī ir. Tie veidojas ķermeņa iekšienē, tāpēc tos sauc par endosporām un ir ļoti izturīgas struktūras pret nelabvēlīgiem vides faktoriem, kā arī pret radiāciju un ķīmiskajiem dezinfekcijas līdzekļiem.

Flagellum

Baktēriju flagellum ir pātagas formas struktūra, ko izmanto pārvietošanai. To skaits un izvietojums uz baktēriju virsmas atšķiras atkarībā no sugas.

Slimības

Gramnegatīvām baktērijām, īpaši Enterobacteriaceae un nefermentējošām baktērijām, ir liela medicīniska nozīme, jo tās ir daudzu infekcijas slimību izraisītāji, starp kurām mēs varam minēt:

Urīnceļu infekcijas

Gramnegatīvas baktēriju urīnceļu infekcijas var iedalīt divos veidos: endogēnās un eksogēnās. Endogēnas infekcijas rodas, kad baktērijas kolonizē augšupējošo kuņģa-zarnu traktu caur urīnceļu. Eksogēnie parasti rodas piesārņotu instrumentu lietošanas dēļ medicīniskās aprūpes laikā.

Šīs slimības var izraisīt lokālus simptomus, tāpat kā cistīta un prostatīta gadījumā, vai, gluži pretēji, tām var būt sistēmiski simptomi, kas ietver drudzi un sepsi, kas var rasties pielonefrīta vai nieru abscesa gadījumā.

Intraabdominālās infekcijas

Daudzas gramnegatīvas baktērijas ir normāli kuņģa-zarnu trakta baktēriju floras locekļi, neizraisot neviena veida slimības, tomēr tie ir oportūnistiski patogēni, kas var izraisīt infekcijas, ja gremošanas traktā ir bojājumi.

Šīs infekcijas var būt lokālas un ierobežotas līdz kuņģa un zarnu trakta sienām, piemēram, divertikulīta vai holecistīta gadījumā, vai arī tās var izplatīties vēdera dobumā, izraisot peritonītu.

Vēderplēve ir membrāna, kas aptver visus coomomic iekšējos orgānus, tāpēc šīs membrānas infekcija var ātri izplatīties uz visiem orgāniem. Parasti, ja notiek intraabdomināla infekcija, īpaši, ja ir abscesi, ārstēšana ar antibiotikām nav pietiekama un jāizmanto ķirurģiskas iespējas.

Elpošanas ceļu infekcijas

Šis infekcijas veids ir saistīts ar augstu saslimstību un mirstību. Parasti tā rodas slimnīcās vai tiem, kuri ir ārstēti ar antibiotikām. Elpošanas ceļu slimības, ko izraisa gramnegatīvas baktērijas, ietver traheobronhītu un pneimoniju.

Citas slimības

Gramnegatīvās baktērijas ir saistītas arī ar ļoti daudzām citām slimībām, ieskaitot gonoreju, baktēriju meningītu, kā arī lielāko daļu nozokomiālo infekciju.

Piemēri

Klebsiella pneumoniae

Klebsiella pneumoniae ir stieņa formas baktērija, ko var atrast atsevišķi, pa pāriem, ķēdēs vai grupās. Tam nav flagellum vai sporula, bet tas satur labi attīstītu kapsulu.

Šī baktērija ir oportūnistisks patogēns, kas saistīts ar dažādām slimnīcu infekcijām, kas pat var izraisīt nāvi. Pēdējos gados ir parādījušies hipervirulenti celmi, kurus ir grūti ārstēt un kas ir saistīti ar nozīmīgām saslimšanām un mirstību.

Neisseria gonorrhoeae

Šī baktērija ir diplokoks ar saplacinātām kokciem blakus esošajām malām un katras šūnas galveno asi perpendikulāri pāra galvenajai asij, un uz tās virsmas parasti ir kapsula un pili. Parasti tas ir atrodams polimorfonukleāro limfocītos. Tas ir oksidāzes negatīvs un katalāzes pozitīvs.

Neisseria gonoreja ir atbildīga par slimību, kas pazīstama kā gonoreja vai blenoreja, kas ir seksuāli transmisīva slimība.

Morganella morganii

Morganella morganii ir oksidāzes negatīva, fakultatīva anaerobā baktērija, kas ir veidota kā taisns stienis, flagelē temperatūrā zem 30 ° C, bet flagellate temperatūrā virs šī. Tas ir parasts cilvēku un citu sugu zarnu trakta loceklis.

Neskatoties uz to, ka parasti tas ir gremošanas trakta kommensāls, neizraisot slimības, tas ir oportūnistisks patogēns, kas citu slimību starpā var izraisīt urīnceļu infekcijas, septicēmiju, bakteriēmiju, caureju, pneimoniju, spontānu baktēriju peritonītu vai Ludviga stenokardiju.

Atsauces

1. Gramnegatīvo baktēriju izraisīto infekcijas slimību spektrs. Atgūts no futurelearn.com
2. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall un BJ McCarthy (1978). Mikrobioloģija. 2. izdevums. Holts, Rineharts un Vinstons.
3. Gramnegatīvas baktērijas. Vietnē Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
4. C. Lyre. Morganella morganii: Raksturojums, slimības, ko tas var izraisīt, ārstēšana. Atgūts no vietnes lifeder.com
5. C. Lyre. Klebsiella pneumoniae: raksturojums, morfoloģija, inficēšanās un slimības. Atgūts no vietnes lifeder.com
6. S. Hogs (2005). Būtiskā mikrobioloģija. Džons Vileijs un dēli, LTD
7. N. Rodrigess. Gramnegatīvas baktērijas: šūnas siena. Atjaunots noparais-sphynx.com