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

Par grampozitīvām baktērijām , ir grupa, prokariotu organismu krāso tumši zils vai violets, ja tiek izmantots Grama krāsojums. Tās atšķiras no gramnegatīvajām, jo ​​pēdējās krāso vāji sarkanu vai rozā krāsu. Šī atšķirība ir saistīta ar abu organismu grupu šūnu apvalka sastāvu.

Dažas baktērijas nekrāsojas ar Gram traipu, bet arī tiek uzskatītas par grampozitīvām, ņemot vērā to lielo molekulāro līdzību ar citiem grupas locekļiem. Kopumā tie ir ļoti dažādi organismi un, piemēram, var būt baciļa vai kokosa formā, veidot endosporas vai nē, kā arī būt mobili vai nekustīgi.

Corynebacterium difhtheriae laboratorijas kultūra. Uzņemts un rediģēts no: Copacopac.

Dažas grampozitīvas baktērijas ir medicīniski svarīgas, jo tās ir patogēnas cilvēkiem, starp tām, piemēram, Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus un Clostridium ģints pārstāvji, kas izraisa slimības, kas dažos gadījumos var būt letālas.

Vispārīgais raksturojums

Viņu galvenā īpašība, kas grupai piešķir nosaukumu, ir fakts, ka, nokļūstot Gram traipā, tie krāso tumši zilu vai violetu krāsu. Tas ir saistīts ar faktu, ka starp tiem ir savstarpēji savienoti vairāki peptidoglikānu slāņi, kas veido spēcīgu sastatni, kas šo procesu uztur krāsošanas laikā un veido šūnas sienu.

Šīm baktērijām ir viena citoplazmatiska membrāna, kurai ir lipīdu raksturs. No otras puses, gramnegatīvām baktērijām, nevis tikai vienai, ir divas lipīdu membrānas, no kurām viena ir ārpus šūnas sienas.

Divus slāņus, kas veido šūnas apvalku (šūnas siena un citoplazmatiskā membrāna), savieno lipoteichoic skābes molekulas. Šīs skābes kalpo baktērijām kā helātu veidojošie līdzekļi.

Turklāt tas satur teikobīnskābes, kas savukārt satur fosfātu grupas, kas šūnas virsmai piešķir vispārēju negatīvu lādiņu.

Dažām sugām var būt flagella, un šādos gadījumos tas satur tikai divus gredzenus kā atbalstu pretstatā gramnegatīvo baktēriju flagella, ko atbalsta četri gredzeni.

Uzbūve

Vidējā prokariotu šūna.

Tipiska grampozitīva baktērija sastāv no šādām struktūrām: vienas hromosomas (kuru neaptver kodolenerģijas membrāna), ribosomas, citoplazmas, citoplazmas membrānas un šūnas sienas. Turklāt tajā var būt vai nav flagellas, fimbrijas vai pīles, kapsulas un sporas.

Šūnu siena

Tas sastāv no vairākiem peptidoglikānu slāņiem, veidojot biezu slāni, pie kura pievienotas teikobīnskābes, kas ir cukuri, kas saistīti ar peptidoglikānos esošo N-acetilmulārskābi, un to funkcija ir stabilizēt šūnas sienu.

Peptidoglikāna slāņa ārējo virsmu parasti pārklāj dažāda veida proteīni atkarībā no baktēriju sugas. Vēl viena šo baktēriju sienas īpašība ir endotoksīnu trūkums.

Šūnas sienu no citoplazmatiskās membrānas atdala ar periplasmu, tomēr abas tās arī savieno ar lipoteichoic skābes molekulām.

Šūnu membrāna

Šūnas membrāna ir plāna struktūra (8 nm), ko attēlo divkāršs lipīdu slānis, ar taukskābi, kas atrodas divkāršā slāņa iekšpusē, un glicerīns ir vērsts uz šūnas ārpusi.

Šis sastāvs ir līdzīgs lielākajai daļai bioloģisko membrānu, tomēr tas atšķiras no eikariotu šūnu membrānas galvenokārt tāpēc, ka tajā trūkst baktēriju sterīnu.

Citoplazma

Tas ir ļoti smalks koloidāls šķīdums, ko sauc par citosolu, kurā atrodamas ribosomas un citas makromolekulas. Tas satur arī zemāka blīvuma zonu (nukleoīdu), kuras iekšpusē atrodas iedzimtais materiāls.

Baktēriju DNS

Iedzimtais materiāls sastāv no dubultas DNS virknes apļveida formā un uz tās ir brūce. Šī DNS nav saistīta ar histoniem, bet tā ir saistīta ar citiem pamata proteīniem.

Fimbrijas

Fimbrijas ir olbaltumvielu šķiedru struktūras, kuru diametrs ir mazāks nekā flagella un kuras neizmanto pārvietošanai. Lai arī gramnegatīvās baktērijās tās ir daudz biežākas struktūras, tās satur arī dažas grampozitīvas sugas.

Kapsula

Parasti tas ir polisaharīdu gļotādas apvalks, kas veido želeju, kas pielīp pie šūnas un atrodas ārēji pie šūnas sienas. Tas aizsargā baktēriju šūnu no fagocitozes, un tās klātbūtne ir saistīta ar baktēriju virulenci.

Atšķirības starp grampozitīvām (pa kreisi) un gramnegatīvām (pa labi) baktērijām. Uzņemts un rediģēts no: https://www.sc Scientificaimations.com/.

Sporas

Dažas grampozitīvu stieņu ģimenes ražo endosporas, kas ir ļoti izturīgas pret nelabvēlīgiem apstākļiem, piemēram, augstu temperatūru, žāvēšanu, starojumu, skābēm, kā arī ķīmiskiem dezinfekcijas līdzekļiem.

Slimības

Vismaz septiņās grampozitīvo baktēriju ģintīs ir pārstāvji, kas ir patogēni cilvēkiem: Mycobacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus un Clostridium. Starp slimībām, ko izraisa šāda veida baktērijas, ir:

Hansena slimība vai spitālība

Tā ir slimība, kas ietekmē gļotādas, ādu, kaulus, sēkliniekus, acis un perifēros nervus. To izraisa suga Mycobacterium leprae. Tas ir sakropļojošs stāvoklis, kas var izraisīt ādas bojājumus, samazinātu jutīgumu pret tausti, sāpēm un karstumu abās ekstremitāšu grupās.

Tas var izraisīt arī papulas vai mezgliņus, audu, piemēram, deguna vai virspuses skrimšļa, iznīcināšanu, kā arī perifēro nervu maņu zudumu. Hansena slimība tiek pārnesta, kontaktējoties ar cilvēku lipīgā fāzē, veselīgam indivīdam ar ģenētisku noslieci uz šo slimību.

Slimības ārstēšana ir ilga, tā var ilgt līdz diviem gadiem un galvenokārt sastāv no sulfonu, Dapsone (DDS), rifampicīna un klofazimīna ievadīšanas.

Botulisms

Tā ir infekcioza saindēšanās, ko izraisa neirotoksīns, ko izdala baktērija Clostridium botulinum. Tas izraisa skeleta muskuļu saīsinātu paralīzi un parasimpātiskās nervu sistēmas mazspēju, jo tas bloķē acetilholīna izdalīšanos, kas novērš nervu impulsa pārnešanu.

Pie citiem saindēšanās simptomiem pieder skolēnu nereaģējošā dilatācija, sāpes vēderā, sausa mute, aizdusa, apgrūtināta rīšana un runāšana, redzes dubultošanās, plakstiņu ptoze, aizcietējumi un paralīze.

Saindēšanās parasti rodas no slikti pagatavota vai slikti konservēta ēdiena uzņemšanas, no atvērtu brūču piesārņojuma un pat no apzinātas toksīna lietošanas kosmētikas vajadzībām vai neiromuskulāru slimību ārstēšanai. Ārstēšana sastāv no ABE trivalenta zirgu botulīna antitoksīna un elpošanas palīdzības.

Stingumkrampji

Akūta slimība, ko izraisa baktērija Clostridium tetani. Šīs baktērijas ražotie neirotoksīni izraisa spazmas, muskuļu stīvumu un autonomās nervu sistēmas nestabilitāti. Tas rada arī apgrūtinātu rīšanu, drudzi, niezi un visa ķermeņa saraušanos.

Baktērijas ražo divu veidu neirotoksīnus, tetanolizīnu un tetanospasmīnu. Pēdējais ir atbildīgs par ilgstošām tonizējošām kontrakcijām un kloniskām kontrakcijām, kas izraisa muskuļu krampjus.

Baktērija ir kosmopolīta un atrodama augsnē, jūras gultnē, sarūsējušos metālos un dažu dzīvnieku fekālijās. To var iegūt, iekļūstot vaļējās brūcēs, nonākot saskarē ar augsni, kūtsmēsliem vai citiem piesārņotiem materiāliem, veicot griezumus vai saplīstot ar sarūsējušiem materiāliem un pat iekodot vai saskrāpējot dzīvniekus.

Ārstēšana ietver brūču tīrīšanu ar ūdeņraža peroksīdu, brūces atstāšanu vaļā, nekrotisko audu noņemšanu, metronidazola un stingumkrampju seruma vai cilvēka stingumkrampju imūnglobulīna ievadīšanu. Stingumkrampju var novērst ar vakcīnām, kuras jāievada ar pastiprinātājiem, lai nodrošinātu to efektivitāti.

Difterija

Difterija ir infekcijas slimība, ko izraisa baktērijas Corynebacterium diphtheriae. Toksīns, ko izdala šī baktērija, izraisa pseidomembrānu parādīšanos uz augšējo elpceļu un gremošanas trakta gļotām virsmām, kas citu patoloģiju starpā izraisa iekaisis kakls, drudzis, lokālas sāpes un iekaisumu.

Visizplatītākās slimības klīniskās formas ir rīkles, mandeles, balsenes, deguna un ādas formas. Slimība var izraisīt nāvi no asfiksijas mehāniskās obstrukcijas dēļ, ko izraisa pseidomembrānas.

Šī slimība no slima cilvēka tiek pārnesta veselīgam cilvēkam caur elpošanas laikā pārnēsātajām daļiņām, lai gan to var iegūt arī saskarē ar sekrēciju, kas rodas ādas bojājumos.

Slimību var novērst, vakcinējoties ar difterijas toksoīdu vai izārstēt, divu nedēļu laikā ievadot eritromicīnu (perorāli vai parenterāli), penicilīnu G vai Prokaīna penicilīnu G.

Piemēri

Corynebacterium diphtheriae

Šī grampozitīvā baktērija ir stienis, kas ir veidots kā taisns vai nedaudz izliekts āmurs. Tā ir baktērija, kas ir ļoti izturīga pret ekstremāliem vides apstākļiem. Tikai celmi, ko liogenizē bakteriofāgi, ir patogēni un spēj izraisīt difteriju.

Šī suga nav pārvietojama, jo tai nav flagellum. Tā šūnu sienā, starp citiem savienojumiem, ir arabinoze, galaktoze un mannoze. To raksturo arī tas, ka tas ir fakultatīvi anaerobs, nerada sporas un citoplazmā ir granulas, kas iekrāsojas purpursarkanā un metilēnzilā krāsā.

Mycobacterium tuberculosis

Skenējošs baktērijas Mycobacterium tuberculosis elektronu mikrogrāfs. Uzņemts un rediģēts no: NIAID.

Stingras aerobās baktērijas, kas izturīgas pret sasalšanu un izkalšanu. To raksturo izturība pret skābju un spirtu. Tas ir lielākais tuberkulozes cēlonis pasaulē. Tās simptomi ir drudzis, svara zudums, svīšana, klepus ar strutainu krēpu, kā arī audu bojājumi.

Slimības ārstēšana ietver rifampīnu, izoniazīdu, fluorhinonus, amikacīnu, kanamicīnu un kapreomicīnu, tomēr pret šīm zālēm izturīgie celmi kļūst arvien izplatītāki.

Bacillus cereus

Tas ir bacilis, kura šūnu virsmā ir daudz flagellu un liela plazmīda, kas spēj sporulēties skābekļa klātbūtnē. Tā ir ļoti izturīga baktērija un var izdzīvot plašā temperatūru diapazonā. Turklāt tā sporas iztur dehidratāciju un starojumu, kā arī augstu un zemu temperatūru.

Tā ir viena no baktēriju sugām, kas ir atbildīga par lielāko daļu pārtikas izraisītu slimību uzliesmojumu, ieskaitot slimību, kas pazīstama kā ceptu rīsu sindroms, kuru parasti izraisa ēdot vārītus rīsus, kas turēti istabas temperatūrā. pirms to apcep patēriņam.

Atsauces

1. Grampozitīvas baktērijas. Vietnē Wikipedia. Atgūts no: en.wikipedia.org.
2. Grampozitīvas baktērijas. Atgūts no: kursi.lumenlearning.com.
3. Pneimokoku infekcijas. Piekļuves medicīnā. Atgūts no: accessmedicine.mhmedical.com.
4. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall un BJ McCarthy (1978). Mikrobioloģija. 2. izdevums. Holts, Rineharts un Vinstons.
5. S. Hogs (2005). Būtiskā mikrobioloģija. Džons Vileijs un dēli, LTD.
6. C. Lyre. Corynebacterium difterija: vispārīgās pazīmes, taksonomija, morfoloģija, kultūra, patoģenēze. Atgūts no: lifeder.com.
7. C. Lyre. Bacillus cereus: raksturojums, morfoloģija, biotops, inficēšanās simptomi, ārstēšana. Atgūts no: lifeder.com.