Gram-negative - gram-bacterii -

introducere

Gram-negativ bacteriile sunt - după ce au fost supuse la tehnica de pete Gram - ei presupun o culoare care variază de la roz la roșu.

Gramul de gram este o metodă utilizată pentru a clasifica bacteriile în funcție de caracteristicile peretelui lor celular. Calitatea de membru al aceluiași grup - Gram-negativ sau pozitiv - nu înseamnă că există o relație filogenetică între diferitele specii bacteriene din grupul respectiv.

Peretele celular bacterian

Peretele celular bacterian poate fi definit ca o structură rigidă care acoperă celula bacteriană, conferindu-i o anumită forță și condiționând forma sa.

Elementul de bază care constituie peretele celular bacterian este peptidoglicanul (altfel cunoscut sub numele de mucopeptidă bacteriană sau mureină ).

Peptidoglicanul este un polimer constând din lanțuri polizaharidice liniare lungi, unite prin legături încrucișate între resturile de aminoacizi.

Lanțurile polizaharidice sunt compuse din repetarea unei dizaharide, constând în rândul a două monozaharide: N-acetilglucozamină (sau NAG ) și acid N-acetilmuramic (sau NAM ), legate împreună cu legături glicozidice de tip β-1, 6.

Disaccharidele sunt apoi legate între ele cu legături glicozidice de tip β-1, 4.

Legat de fiecare moleculă NAM găsim o "coadă" de cinci aminoacizi (o pentapeptidă ) care se termină cu doi aminoacizi egali, mai precis, cu două molecule de D-alanină .

Acestea sunt tocmai moleculele de D-alanină care - după acțiunea enzimei transpeptidază - permit formarea legăturilor încrucișate între lanțurile paralele de peptidoglican.

Mai specific, transpeptidaza provine dintr-o legătură peptidică între al treilea aminoacid dintr-un lanț polizaharidic și al patrulea aminoacid al lanțului polizaharidic paralel.

Funcțiile peretelui celular

Peretele celular bacterian joacă un rol foarte important în protejarea celulei bacteriene, dar nu numai că este capabil să reglementeze transportul de substanțe în interiorul celulei în sine.

Prin urmare, se poate spune că principalele funcții ale peretelui celular sunt:

Împiedicați ruperea celulelor bacteriene prin efectul presiunii osmotice. De fapt, foarte des, bacteriile trăiesc în medii hipotonice, adică în medii în care există cantități mari de apă și care sunt "mai diluate" decât mediul intern al celulei bacteriene. Această diferență de concentrație face ca apa să curgă din mediul extern (mai puțin concentrat) în celula bacteriană (mai concentrată), în încercarea de a se potrivi cu concentrația dintre cele două medii. Intrarea necontrolată a apei ar determina umflarea celulei bacteriene până la izbucnie (liza osmotică).
Funcția peretelui celular este tocmai aceea de a rezista la presiunea externă a apei, împiedicând astfel umflarea bacteriană și liză.
Protejați membrana plasmatică și mediul celular de molecule sau substanțe dăunătoare aceleiași bătăi.
Reglați intrarea substanțelor nutritive în celula bacteriană.

Tot ceea ce a fost descris până acum este valabil atât pentru peretele celular Gram-negativ cât și pentru peretele celular Gram-pozitiv.

Totuși, deoarece scopul acestui articol este de a furniza indicații asupra caracteristicilor bacteriilor Gram-negative, numai peretele celular al acestuia din urmă va fi descris mai jos și celula Gram-pozitivă nu va fi luată în considerare.

Gram-negativ peretele celular

În peretele negativ Gram, legătura peptidică formată între lanțurile polizaharidice ale peptidoglicanului este directă.

Peretele celular al lui Gram-negativ este foarte subțire și are o grosime de 10 nm, dar este destul de complex, deoarece peptidoglicanul este înconjurat de o membrană exterioară ancorată la acesta.

Membrana exterioară constă dintr-o foaie internă fosfolipidică și o frunză exterioară formată de lipopolizaharid (sau LPS ).

Membrana exterioară și peptidoglicana sunt conectate una cu cealaltă prin lipoproteine . Deoarece prezența numai a lipoproteinelor pe membrana exterioară ar împiedica trecerea moleculelor hidrofile, pe membrană există și alte complexe de proteine particulare numite porini . Porinii sunt canale care permit trecerea moleculelor hidrofile mici.

Pentru transportul moleculelor mai mari, cu toate acestea, există alte proteine de transport, purtători .

Spațiul dintre membrana exterioară și peptidoglicana se numește periplasma și conține proteine și enzime cu funcții biologice.

Lipopolizaharida este înlocuită cu trei părți distincte:

O porțiune internă lipidică numită lipid A, care are funcții endotoxinice, joacă, prin urmare, un rol important în patogenitatea Gram-negativului;
O porțiune centrală de polizaharidă numită nucleu ;
Un lanț polizaharidic extern numit antigenul O. Această polizaharidă constă din tipuri diferite de zaharuri simple, grupate în blocuri de trei sau cinci unități și repetate de mai multe ori pentru a forma molecule cu anumite caracteristici antigenice tipice pentru fiecare specie bacteriană.

Gram gram

Gramul de gram este o procedură concepută și dezvoltată în 1884 de bacteriologul danez Hans Christian Gram.

Prima etapă a acestui procedeu implică pregătirea unei frotiuri (adică a unei pelicule subțiri a materialului de analizat) fixat fierbinte. Cu alte cuvinte, un eșantion de bacterii care urmează să fie analizat este plasat pe o alunecare și - prin utilizarea căldurii - microorganismele sunt ucise și lipite pe glisierul însuși (fixarea fierbinte). După pregătirea frotiului, puteți continua cu colorarea reală.

Tehnica de colorare Gram constă din patru faze principale.

Faza 1

Panglica fierbinte trebuie acoperită cu vopseaua de cristal violet (cunoscută și sub numele de violet de gențiană) timp de trei minute. În acest fel, toate celulele bacteriene se vor transforma violet.

Faza 2

În acest moment, soluția Lugol (o soluție apoasă de iod și iodură de potasiu, definită ca mordant, deoarece este capabilă să fixeze culoarea) este turnată pe diapozitiv și lăsată să acționeze timp de aproximativ un minut.

Soluția Lugol este polară și intră în celula bacteriană unde se întâlnește cu violet cristal cu care formează un complex hidrofob.

Faza 3

Diapozitivul este spălat cu un înălbitor (de obicei alcool sau acetonă) timp de aproximativ douăzeci de secunde. Apoi spălați cu apă pentru a opri acțiunea de albire.

La sfârșitul acestei faze, celulele bacteriilor gram-pozitive vor fi păstrat culoarea purpurie.

Celulele gram-negative, pe de altă parte, vor fi albite. Acest lucru se datorează faptului că alcoolul atacă structura lipopolizaharidică a membranei exterioare a acestor bacterii, facilitând astfel pierderea colorantului absorbit anterior.

Faza 4

Un al doilea colorant este adăugat la diapozitiv (de obicei, acidul fucsin sau safranin ) și este lăsat să acționeze timp de câteva minute.

La sfârșitul acestei faze, celulele bacteriilor gram-negative, albite anterior, vor avea o culoare care variază de la roz la roșu.

Tipuri de bacterii gram-negative

Ca și grupul Gram-pozitiv, grupul Gram-negativ include, de asemenea, numeroase specii bacteriene.

Mai jos, câteva dintre principalele bacterii aparținând acestui grup vor fi ilustrate pe scurt.

Escherichia coli

E. coli este o bătălie prezentă în mod normal în flora bacteriană intestinală umană, dar la indivizii imunodeprimați poate provoca infecții oportuniste.

De fapt, E. coli este responsabilă pentru infecțiile oportuniste care cauzează boli cum ar fi uretrocrozita, prostatita, meningita neonatală, colita enterohemoragică, diareea sau diareea sau sepsisul călătorului.

În funcție de tipul de infecție pe care îl declanșează E. coli, pot fi utilizate diferite tipuri de antibiotice. Cele mai utilizate medicamente sunt carbapenemii, unele peniciline, monobactame, aminoglicozide, cefalosporine sau macrolide (cum ar fi claritromicina sau azitromicina).

Bacterii aparținând genului Salmonella

Aceste bacterii sunt responsabile pentru infecțiile sistemului gastrointestinal care pot provoca boli cum ar fi gastroenterită, tifoid (febră enterică) și diaree.

Pentru combaterea infecțiilor cauzate de aceste bacterii, se utilizează de obicei ciprofloxacina, amoxicilina sau ceftriaxona.

Klebsiella pneumoniae

K. pneumoniae este responsabilă de infecțiile tractului genito-urinar care provoacă cistită, prostatită sau uretrocictită și infecții ale tractului respirator care produc abcese pulmonare sau pneumonie.

Pentru tratamentul infecțiilor cu K. pneumoniae se utilizează cefalosporine, carbapeneme, fluorochinolone sau unele tipuri de peniciline.

Bacterii aparținând genului Shigella

Aceste microorganisme sunt responsabile de declanșarea bolilor, cum ar fi dizenteria bacilară și gastroenterita acută.

De obicei, fluorochinolonele sunt utilizate pentru a trata acest tip de infecție.

Vibrio (sau Vibrio)

Vibrioanele sunt bacili curbate, adică bacterii caracterizate printr-o formă "virgulă".

Printre vibrațiile patogene pentru om, ne amintim:

Vibrio cholerae, responsabilă de debutul holerei. În general, infecțiile cu V. cholerae sunt tratate cu tetracicline sau fluoroquinolone.
Vibrio parahaemolyticus, responsabil pentru gastroenterită, enterocolită, diaree și sindrom disenteric.

În cazul infecției cu V. parahaemolyticus pot fi utilizate antibiotice cum ar fi fluorochinolone sau tetracicline. În unele cazuri, terapia cu antibiotice poate fi evitată și tratamentul simptomatic poate fi efectuat.

Bacteriile aparținând genului Yersinia

Bacteriile din genul Yersinia sunt bacili, care sunt bacterii caracterizate printr-o formă cilindrică.

Printre Yersinia patogene pentru oameni, ne amintim:

Yersinia enterocolitica, responsabilă de declanșarea infecțiilor gastro-intestinale care provoacă boli cum ar fi gastroenterită acută sau adenită mezenterică. Infecțiile cu Y. enterocolitica sunt de obicei tratate cu antibiotice cum ar fi fluorochinolone, sulfonamide sau aminoglicozide.
Yersinia pestis, responsabilă de debutul ciumei bubonice. Infecțiile cauzate de Y. pestis pot fi tratate cu aminoglicozide, cloramfenicol sau fluoroquinolone.

Campylobacter jejuni

C. jejuni este un bacil spiraliform responsabil pentru debutul de enterita acuta si diaree.

Infecțiile cauzate de aceasta pot fi tratate cu macrolide (cum ar fi, de exemplu, eritromicina) sau cu fluorochinolone.

Helicobacter pylori

H. pylori este un bacil arc responsabil pentru debutul bolilor gastro-intestinale, cum ar fi gastrita cronică activă și boala ulcerului peptic.

Tratamentul pentru eradicarea Helicobacter pylori implică utilizarea a trei tipuri diferite de medicamente:

Bismut coloidal, un citoprotector utilizat pentru a preveni adeziunea Helicobacter pylori la mucoasa gastrică;
Omeprazolul sau un alt inhibitor al pompei de protoni pentru reducerea secreției de acid gastric;
Amoxicilina și / sau claritromicina, tetraciclinele sau metronidazolul (medicamente antibiotice care ucid celulele bacteriene).

Haemophilus influenzae

H. influenzae este o bacterie gram-negativă responsabilă pentru infecții ale tractului respirator și ale sistemului nervos, care poate provoca otită acută, epiglotită, sinusită, bronșită, pneumonie sau meningită bacteriană acută.

Antibioticele utilizate în mod obișnuit pentru a trata infecțiile cu H. influenzae sunt cefalosporine, peniciline sau sulfonamide.