Uvod
Gram -negativne su bakterije koje - nakon podvrgavanja tehnici bojenja po Gramu - poprimaju boju u rasponu od ružičaste do crvene.
Bakterijska stanična stijenka
Bakterijska stanična stijenka može se definirati kao kruta struktura koja okružuje bakterijsku stanicu dajući joj određenu snagu i uvjetujući njezin oblik.
Temeljni element koji čini staničnu stijenku bakterije je peptidoglikan (poznat i kao bakterijski mucopeptid ili murein).
Peptidoglikan je polimer koji se sastoji od dugih linearnih polisaharidnih lanaca, međusobno spojenih umreženim vezama između aminokiselinskih ostataka.
Polisaharidni lanci sastavljeni su od ponavljanja disaharida, koji se pak sastoji od dva monosaharida: N-acetilglukozamin (ili NAG) i kiselina N-acetilmuramika (ili NAM), povezane β-1,6 glikozidnim vezama.
Tada su disaharidi međusobno povezani glikozidnim vezama tipa β-1,4.
Povezani sa svakom molekulom NAM -a nalazimo "rep" od pet aminokiselina (a pentapeptid) koja završava s dvije jednake aminokiseline, točnije s dvije molekule D-alanin.
Upravo te terminalne molekule D -alanina - nakon djelovanja enzima transpeptidaze - omogućuju stvaranje poprečnih veza između paralelnih lanaca peptidoglikana.
Točnije, transpeptidaza potječe od peptidne veze između treće aminokiseline polisaharidnog lanca i četvrte aminokiseline paralelnog polisaharidnog lanca.
Funkcije stanične stijenke
Bakterijska stanična stijenka igra vrlo važnu zaštitnu ulogu prema bakterijskoj stanici, ali ne samo to, ona je također sposobna regulirati transport tvari unutar same stanice.
Stoga se može reći da su glavne funkcije stanične stjenke:
- Spriječiti razgradnju bakterijskih stanica zbog osmotskog tlaka. Zapravo, vrlo često bakterije žive u hipotoničnim sredinama, odnosno u okruženjima gdje su prisutne velike količine vode i koje su "više razrijeđene" od unutarnjeg okruženja bakterijske stanice. Ova razlika u koncentraciji uzrokuje prolazak vode iz vanjsko okruženje (manje koncentrirano) u unutrašnjost bakterijske stanice (više koncentrirano) u pokušaju izjednačavanja koncentracije između dva okoliša. Nekontrolirani ulazak vode uzrokovao bi bubrenje bakterijske stanice sve dok ne pukne (osmotska liza).
Funkcija stanične stjenke upravo je ta da se odupire vanjskom pritisku vode, čime se sprječava oticanje i liza bakterija. - Zaštitite plazma membranu i stanično okruženje od molekula ili tvari štetnih za samu bakteriju.
- Regulirajte unos hranjivih tvari u bakterijsku stanicu.
Sve što je do sada opisano vrijedi i za staničnu stijenku gram-negativne i za staničnu stijenku gram-pozitivne.
No, budući da je svrha ovog članka pružiti informacije o karakteristikama gram-negativnih bakterija, dolje će biti opisana samo stanična stijenka potonje, a gram-pozitivnih bakterija neće se uzeti u obzir.
Gram-negativna stanična stijenka
U gram-negativnoj stjenci peptidna veza koja nastaje između polisaharidnih lanaca peptidoglikana je izravna.
Stanična stijenka gram-negativnih je vrlo tanka i ima debljinu od 10 nm, ali je prilično složena jer je peptidoglikan okružen vanjskom membranom koja mu je usidrena.
Vanjska membrana sastoji se od unutarnje folije fosfolipidnog tipa i vanjske ploče koju tvori lipopolisaharid (ili LPS).
Vanjska membrana i peptidoglikan međusobno su povezani lipoproteini. Budući da bi prisutnost samo lipoproteina na vanjskoj membrani ometala prolaz hidrofilnih molekula, na membrani su prisutni i drugi posebni proteinski kompleksi. svinja. Porini su kanali koji omogućuju prolaz malih hidrofilnih molekula.
Za transport većih molekula, s druge strane, prisutni su drugi transportni proteini, t.j prijevoznici.
Prostor između vanjske membrane i peptidoglikana naziva se periplazma a sadrži proteine i enzime s biološkim funkcijama.
Lipopolisaharid se zamjenjuje s tri različita dijela:
- Unutarnji lipidni dio tzv lipid A koji ima funkcije endotoksina, stoga igra važnu ulogu u patogenosti gram-negativnih;
- Središnji polisaharidni dio tzv jezgra;
- Vanjski polisaharidni lanac tzv antigen O. Ovaj polisaharid sastoji se od jednostavnih šećera različitih vrsta, skupljenih u blokove od tri ili pet jedinica i nekoliko puta ponovljenih kako bi nastali molekuli s određenim antigenim svojstvima tipičnim za svaku bakterijsku vrstu.
Mrlja po Gramu
Bojanje po Gramu proces je koji je 1884. godine osmislio i razvio danski bakteriolog Hans Christian Gram.
Prvi korak ovog postupka uključuje pripremu razmaza (tj. Tankog filma materijala koji se analizira) učvršćenog toplinom. Drugim riječima, uzorak bakterije koja se analizira stavlja se na stakalce i - pomoću topline - mikroorganizmi se ubijaju i blokiraju na samom stakalcu (vruća fiksacija). Nakon pripreme razmaza, možete nastaviti s stvarnim bojenjem.
Tehnika bojenja po Gramu ima četiri glavna koraka.
Faza 1
Mrlju učvršćenu na toplinu treba premazati bojom kristalno ljubičasta (poznata i kao encijan ljubičica) tri minute. Time će sve bakterijske stanice postati ljubičaste.
Faza 2
U ovom trenutku, la Lugolovo rješenje (vodena otopina joda i kalijevog jodida, definirana kao lužina, budući da može popraviti boju) i ostavljena je djelovati oko minute.
Lugolova otopina je polarna i prodire u bakterijsku stanicu gdje se susreće s kristalno ljubičastom s kojom tvori hidrofobni kompleks.
Faza 3
Pločica se pere izbjeljivačem (obično alkoholom ili acetonom) dvadesetak sekundi. Nakon toga se ispere vodom kako bi se zaustavilo djelovanje sredstva za izbjeljivanje.
Na kraju ove faze, stanice gram-pozitivne bakterije će zadržati ljubičastu boju.
S druge strane, gram-negativne stanice će izgubiti boju. To se događa jer alkohol napada lipopolisaharidnu strukturu vanjske membrane ovih bakterija, olakšavajući tako gubitak prethodno apsorbirane boje.
Faza 4
Na slajd se dodaje druga boja (obično, kiseli fuksin ili safranin) i ostavite da djeluje par minuta.
Na kraju ove faze, prethodno obezbojene stanice gram-negativnih bakterija poprimit će boju u rasponu od ružičaste do crvene.
Vrste gram-negativnih bakterija
Kao i gram-pozitivna skupina, gram-negativna skupina također uključuje brojne vrste bakterija.
U nastavku će se ukratko prikazati neke od glavnih bakterija koje pripadaju ovoj skupini.
Escherichia coli
L "E coli to je bakterija koja je normalno prisutna u crijevnoj bakterijskoj flori čovjeka, ali kod imunosupresivnih ispitanika može izazvati oportunističke infekcije.
Doista, E coli odgovoran je za oportunističke infekcije koje uzrokuju patologije kao što su uretrocistitis, prostatitis, neonatalni meningitis, enterohemoragični kolitis, vodenasti proljev ili putnički proljev ili sepsa.
Ovisno o vrsti infekcije koja E coli okidači, mogu se koristiti različite vrste antibiotika. Najčešće korišteni lijekovi su karbapenemi, neki penicilini, monobaktami, aminoglikozidi, cefalosporini ili makrolidi (poput klaritromicina ili azitromicina).
Bakterije iz roda Salmonella
Ove su bakterije odgovorne za infekcije gastrointestinalnog trakta koje mogu uzrokovati bolesti poput gastroenteritisa, tifusa (enterična groznica) i proljeva.
Za borbu protiv infekcija uzrokovanih ovim bakterijama obično se koriste ciprofloksacin, amoksicilin ili ceftriakson.
Klebsiella pneumoniae
Tamo K. pneumoniae odgovoran je za infekcije genitourinarnog trakta koje uzrokuju cistitis, prostatitis ili uretrocistitis i infekcije dišnih putova koje uzrokuju apscese pluća ili upalu pluća.
Za liječenje infekcija s K. pneumoniae koriste se cefalosporini, karbapenemi, fluorokinoloni ili neke vrste penicilina.
Bakterije iz roda Shigella
Ti su mikroorganizmi odgovorni za nastanak bolesti poput bacilarne dizenterije i akutnog gastroenteritisa.
Za liječenje ove vrste infekcije obično se koriste fluorokinoloni.
Vibrioni (ili Vibrio)
Vibrioni su zakrivljeni bacili, odnosno bakterije karakterizirane oblikom "zareza".
Među patogenim vibrionima za čovjeka sjećamo se:
- Vibrio kolera, odgovoran za nastanak kolere. Općenito, infekcije iz V. kolere liječe se tetraciklinima ili fluorokinolonima.
- Vibrio parahaemolyticus, odgovoran za gastroenteritis, enterokolitis, proljev i sindrom sličan dizenteriji.
U slučaju infekcije s V. parahaemolyticus mogu se koristiti antibiotici poput fluorokinolona ili tetraciklina. U nekim slučajevima može se izbjeći antibiotska terapija i nastaviti simptomatsko liječenje.
Bakterije iz roda Yersinia
Bakterije iz roda Yersinia su bacili, odnosno to su bakterije karakterizirane cilindričnim oblikom.
Među patogenim Yersinia za čovjeka sjećamo se:
- Yersinia enterocolitica, odgovoran za "nastanak" gastrointestinalnih infekcija koje uzrokuju bolesti poput akutnog gastroenteritisa ili mezenterijskog adenitisa. Y. enterocolitica obično se liječe antibioticima poput fluorokinolona, sulfonamida ili aminoglikozida.
- Yersinia pestis, odgovorne za nastanak bubonske kuge. Infekcije uzrokovane Y. pestis mogu se liječiti aminoglikozidima, kloramfenikolom ili fluorokinolonima.
Campylobacter jejuni
The C. jejuni to je spiralni bacil odgovoran za nastanak akutnog enteritisa i proljeva.
Infekcije koje je uzrokovao mogu se liječiti makrolidima (kao što je, na primjer, eritromicin) ili fluorokinolonima.
Helicobacter pylori
H. pylori to je zakrivljeni bacil odgovoran za nastanak gastrointestinalnih bolesti poput kroničnog aktivnog gastritisa i peptičkog ulkusa.
Liječenje "iskorjenjivanja"Helicobacter pylori predviđa upotrebu tri različite vrste lijekova:
- Koloidni bizmut, citoprotektiv koji se koristi za sprječavanje prianjanja Helicobacter pylori na sluznicu želuca;
- Omeprazol ili drugi inhibitor protonske pumpe za smanjenje lučenja želučane kiseline;
- Amoksicilin i / ili klaritromicin, tetraciklini ili metronidazol (antibiotski lijekovi za ubijanje bakterijskih stanica).
Haemophilus influenzae
H. influenzae je gram-negativna bakterija odgovorna za infekcije dišnog sustava i živčanog sustava koje mogu uzrokovati akutni otitis, epiglotitis, sinusitis, bronhitis, upalu pluća ili akutni bakterijski meningitis.
Antibiotici koji se obično koriste za liječenje infekcija iz H. influenzae to su cefalosporini, penicilini ili sulfonamidi.
Legionella pneumophila
Tamo L. pneumophila je gram-negativna bakterija odgovorna za legionelozu, "infekciju koja zahvaća" dišni sustav.
Legioneloza se može liječiti lijekovima kao što su azitromicin, eritromicin, klaritromicin, telitromicin ili fluorokinoloni.
