Splošnost
Grampozitivi so bakterije, ki so - kot je razbrati iz njihovega imena - pozitivne na Gramovo barvo, ki je po taki laboratorijski analizi ohranila vijolično barvo.
Bakterijska celična stena
Bakterijsko celično steno lahko opredelimo kot nekakšno trdno "posodo", ki obdaja bakterijsko celico, ji daje določeno moč in pogojuje njeno obliko.
Temeljna sestavina celične stene je peptidoglikan (drugače znano kot bakterijski mucopeptid ali murein).
Peptidoglikan je polimer, sestavljen iz dolgih linearnih polisaharidnih verig, ki jih povezujejo navzkrižne povezave med aminokislinskimi ostanki.
Polisaharidne verige so sestavljene iz ponavljanja disaharida, ki je sestavljen iz dveh monosaharidov, N-acetilglukozamin (oz NAG) in kislino N-acetil-keramika (oz NAM), povezane z β-1,6 glikozidnimi vezmi.
Disaharidi so nato med seboj povezani z glikozidnimi vezmi tipa β-1,4.
Povezani z vsako molekulo NAM najdemo a pentapeptid ("rep" petih aminokislin), ki se konča z dvema enakima aminokislinama, zlasti z dvema molekulama D-alanin.
Prav ti terminalni D -alanini po delovanju encima transpeptidaze omogočajo nastanek navzkrižnih povezav znotraj peptidoglikana.
Natančneje, transpeptidaza izvira iz peptidne vezi med tretjo aminokislino polisaharidne verige in četrto aminokislino vzporedne polisaharidne verige.
Funkcije
Celična stena nima samo zaščitne vloge proti bakterijski celici, ampak tudi uravnava transport snovi v njej.
Zato lahko rečemo, da so glavne funkcije celične stene:
- Preprečite razgradnjo bakterijskih celic zaradi osmotskega tlaka. Pravzaprav zelo pogosto bakterije živijo v hipotoničnih okoljih, to je v okoljih, kjer so prisotne velike količine vode in so "bolj razredčene" od notranjega okolja bakterijske celice. Ta razlika v koncentraciji povzroči prehod vode iz zunanje okolje (manj koncentrirano) v notranjost bakterijske celice (bolj koncentrirano) v poskusu izenačitve koncentracije med obema okoljema. Nenadzorovan vnos vode bi povzročil nabrekanje bakterijske celice, dokler ne poči (osmotska liza).
Naloga celične stene je ravno ta, da se upira zunanjemu pritisku vode in tako prepreči otekanje in razpad bakterij. - Zaščitite plazemsko membrano in celično okolje pred molekulami ali snovmi, ki so škodljive za samo bakterijo.
- Regulirajte vnos hranil v bakterijsko celico.
Vse do sedaj opisano lahko najdemo tako v gram-pozitivnih kot v gram-negativnih stenah.
Ker pa je namen tega članka razjasniti posebnosti gram-pozitivnih bakterij, bodo v nadaljevanju opisane le značilnosti celične stene slednjih in gram-negativna stena ne bo upoštevana.
Gram-pozitivna celična stena
V gram-pozitivni steni se peptidna vez med polisaharidnimi verigami peptidoglikana tvori skozi pentaglicinski most, to je most, sestavljen iz petih molekul glicina (aminokisline).
Celična stena grampozitiva je enotna in relativno debela (20-80 nm). Sestavljen je iz številnih peptidoglikanskih plasti, ki jih seka teinske kisline (polimeri alkoholov in fosfatov).
Gram-pozitivna stena je zelo polarna in omogoča prepustnost hidrofilnih molekul (na primer tistih, ki se uporabljajo v Gramovem madežu, ki bodo opisane spodaj), ne pa tudi hidrofobnih spojin.
Gramov madež
Barvanje po Gramu je proces, ki ga je leta 1884 razvil in razvil danski bakteriolog Hans Christian Gram.
Prvi korak tega postopka vključuje pripravo brisa (tj. Tankega filma materiala za analizo), pritrjenega s toploto. Z drugimi besedami, vzorec bakterij, ki jih je treba analizirati, postavimo na stekelce in - z uporabo toplote - mikroorganizme ubijemo in blokiramo na samem stekelcu (vroča fiksacija). Po pripravi brisa lahko nadaljujete z dejanskim obarvanjem.
Tehnika barvanja po Gramu ima štiri glavne korake.
1. faza
Toplotno pritrjen razmaz je treba premazati z barvilom kristalno vijolična (znana tudi kot encijan vijolica) tri minute. S tem bodo vse bakterijske celice obarvane vijolično.
2. faza
Na tej točki, la Lugolova rešitev (vodna raztopina joda in kalijevega jodida, opredeljena kot vezivo, saj lahko fiksira barvo) in pustimo delovati približno minuto.
Lugolova raztopina je polarna in prodre v bakterijsko celico, kjer se sreča s kristalno vijolično, s katero tvori hidrofobni kompleks.
Ker je gram-pozitivna celična stena polarna, jo kristalno-vijolično-jodov hidrofobni kompleks ne more prečkati, zato ostane zaprt v sami bakterijski celici.
Faza 3
Drsnik se pere z belilom (običajno alkoholom ali acetonom) približno dvajset sekund. Po tem se spere z vodo, da se ustavi delovanje belila.
Na koncu te faze bodo gram-pozitivne bakterijske celice ohranile vijolično barvo.
Po drugi strani se bodo gram-negativne celice razbarvale. To se zgodi, ker alkohol napade lipopolisaharidno strukturo zunanje membrane, značilno za gram-negativno in odsotno pri gram-pozitivni, s čimer olajša izgubo predhodno absorbiranega barvila.
4. faza
Na diapozitiv se doda drugo barvilo (običajno kislinski fuksin ali safranin) in pustite delovati nekaj minut.
Na koncu te faze bodo celice gram-negativnih bakterij, ki so bile v prejšnji fazi razbarvane, dobile barvo od roza do rdeče.
Vrste gram-pozitivnih bakterij
Velika gram -pozitivna skupina vključuje številne bakterijske vrste.
Spodaj bodo na kratko naštete nekatere bakterije iz te velike kategorije.
Stafilokoki (ali stafilokoki)
Stafilokoki so koki (tj. Sferične bakterije), ki pripadajo družini Staphylococcaceae. Stafilokoki rastejo v grozdih.
Med različnimi vrstami patogenih stafilokokov se spomnimo:
- zlati stafilokok, odgovoren za različne okužbe genitourinarnega trakta, nevronskega sistema, kože, kosti, sklepov, srčno -žilnega sistema, dihal in očesa. Poleg tega je to udarjanje odgovorno tudi za pridružene oportunistične okužbe, ki ogrožajo imunski sistem gostitelja bolnišnične oportunistične okužbe (tj. okužbe v zdravstvenih ustanovah) in zastrupitve s hrano.
- Staphylococcus epidermidis, odgovoren za "okužbe srčno -žilnega sistema", oportunistične okužbe, povezane z oslabljenim imunskim sistemom gostitelja, in "bolnišnične oportunistične okužbe".
- Staphylococcus saprophyticusodgovoren za okužbe sečil.
Na splošno se proti tej vrsti bakterij uporabljajo antibiotiki, kot so penicilini, vankomicin, daptomicin, cefalosporini ali fluorokinoloni.
Streptococcus (ali Streptococcus)
Streptokoki so koki, ki rastejo v parih ali v verigah. Streptokoki so sposobni proizvajati toksine, ki lahko uničijo rdeče krvne celice, torej so obdarjeni s hemolitično aktivnostjo.
Streptokoke lahko razdelimo glede na stopnjo hemolize, ki jo povzročijo. Zato lahko ločimo:
- Streptokoki alfa-hemolitiki (ali α-hemolitiki), ki povzročajo "delno hemolizo;
- Streptokoki beta-hemolitiki (ali β-hemolitiki), ki povzročajo "popolno hemolizo;
- Streptokoki gama-hemolitiki (ali γ-hemolitiki), ki ne povzročajo hemolize.
Med patogenimi streptokoki se spomnimo:
- Streptococcus pyogenes, odgovoren za okužbe dihal, kože, kosti, sklepov, srčno -žilnega sistema, prebavnih žlez in peritonealne votline, odgovoren pa je tudi za oportunistične okužbe pri gostiteljih z oslabljenim imunskim sistemom.
- Streptococcus agalactiaeodgovoren za okužbe pri plodu in novorojenčku, okužbe živčnega sistema in dihal.
- Streptococcus pneumoniae, odgovoren za okužbe dihal, živčnega sistema, srčno -žilnega sistema, prebavnih žlez, peritonealne votline in oportunistične okužbe, povezane z ogrožanjem imunskega sistema gostitelja.
Običajno se proti streptokokom uporabljajo beta-laktamski in makrolidni antibiotiki.
Klostridije (ali Clostridium)
Klostridije so bacili (tj. Bakterije valjaste oblike), ki lahko v neugodnih okoljskih razmerah ustvarijo spore, da preživijo.
Med različnimi obstoječimi patogenimi klostridijami se spomnimo:
- Clostridium difficile, je ta bakterija lahko del normalne človeške bakterijske flore in je odgovorna za oportunistične okužbe prebavil. Je glavni vzrok za psevdomembranski kolitis, ki se lahko pojavi pri dolgotrajnih in velikih odmerkih antibiotikov različnih vrst. Proti okužbam iz Clostridium difficileObičajno se uporabljajo antibiotiki, kot so metronidazol, kloramfenikol, vankomicin ali eritromicin.
- Clostridium tetani, odgovoren za tetanus (ali spastična paraliza). Na splošno se proti temu premagovanju uporabljajo metronidazol ali benzilpenicilin. Na voljo je tudi cepivo za preprečevanje okužbe.
- Clostridium botulinum, odgovoren za botulizem (ali mlahava paraliza).
Corinebacteria (ali Corynebacterium)
Corinebacteria so bacili iz družine Corynenacteriaceae.
Med številnimi predstavniki tega žanra se spominjamo Corynebacterium diphteriae odgovoren za kožno davico in dihalno davico.
Antibiotiki, ki se običajno uporabljajo za zdravljenje davice, so penicilini, cefalosporini, klindamicin in eritromicin.
Na voljo je tudi cepivo za preprečevanje okužbe.
Drugi gram-pozitivni učinki
Druge gram-pozitivne bakterije so:
- Bacillus anthracis (znan tudi kot antraks), odgovoren za nastanek kožnega, pljučnega in gastrointestinalnega antraksa;
- Listeria monocytogenes, bacil, odgovoren za nastanek meningitisa, encefalitisa, meningoencefalitisa in možganskih abscesov;
- Enterococcus faecium in Enterococcus faecalis, dva koka, ki običajno naseljujeta človeško črevesno bakterijsko floro, vendar sta lahko odgovorna za bolnišnične oportunistične okužbe sečil, septikemijo ali endokarditis.
