Üldisus
Gram -positiivsed on bakterid, mis - nagu nende nimest võib järeldada - on positiivsed Gram -pleki suhtes, säilitades lilla värvi pärast sellist laboratoorset analüüsi.
Bakteriaalne rakusein
Bakteriraku seina võib määratleda kui mingit jäika "mahutit", mis ümbritseb bakteriraku, andes sellele teatud tugevuse ja tingides selle kuju.
Rakuseina põhikomponent on peptidoglükaan (muidu tuntud kui bakteriaalne mukopeptiid või murein).
Peptidoglükaan on polümeer, mis koosneb pikkadest lineaarsetest polüsahhariidahelatest, mis on omavahel ühendatud ristsidemetega aminohappejääkide vahel.
Polüsahhariidide ahelad koosnevad disahhariidi kordamisest, mis omakorda koosneb kahest monosahhariidist, N-atsetüülglükoosamiin (või NAG) ja hape N-atsetüülmuram (või NAM), mis on omavahel ühendatud β-1,6 glükosiidsidemetega.
Seejärel ühendatakse disahhariidid β-1,4 tüüpi glükosiidsidemetega.
Seotud iga NAM -i molekuliga leiame a pentapeptiid (st viiest aminohappest koosnev saba), mis lõpeb kahe võrdse aminohappega, eriti kahe molekuliga D-alaniin.
Just need terminaalsed D -alaniinid võimaldavad pärast transpeptidaasi ensüümi toimet peptidoglükaanis ristsidemete tekkimist.
Täpsemalt, transpeptidaas tekitab peptiidsideme polüsahhariidahela kolmanda aminohappe ja paralleelse polüsahhariidahela neljanda aminohappe vahel.
Funktsioonid
Rakusein ei kaitse mitte ainult bakteriraku, vaid reguleerib ka ainete transporti selle sees.
Seetõttu võib öelda, et rakuseina peamised funktsioonid on:
- Vältida bakterirakkude lagunemist osmootse rõhu tõttu. Tegelikult elavad bakterid väga sageli hüpotoonilises keskkonnas, st keskkonnas, kus on palju vett ja mis on "lahjendatumad" kui bakteriraku sisekeskkond. See kontsentratsiooni erinevus põhjustab vee läbipääsu väliskeskkond (vähem kontsentreeritud) bakteriraku sisemusse (kontsentreeritum), püüdes ühtlustada kahe keskkonna vahelist kontsentratsiooni. Vee kontrollimatu sisenemine paneks bakteriraku paisuma kuni selle lõhkemiseni (osmootne lüüs).
Rakuseina ülesanne on täpselt vastupanu vee välisrõhule, vältides seeläbi turset ja bakterite lüüsi. - Kaitske plasmamembraani ja rakukeskkonda bakteritele endale kahjulike molekulide või ainete eest.
- Reguleerige toitainete sisenemist bakteriraku.
Kõik seni kirjeldatu võib leida nii grampositiivsetest kui ka gramnegatiivsetest seintest.
Kuna aga selle artikli eesmärk on selgitada grampositiivsete bakterite iseärasusi, kirjeldatakse allpool ainult nende rakuseina omadusi ja gramnegatiivset seina ei võeta arvesse.
Gram-positiivne rakusein
Gram-positiivses seinas moodustub peptiidside peptidoglükaani polüsahhariidahelate vahel. pentaglütsiini sild, see tähendab sild, mis koosneb viiest glütsiini molekulist (aminohape).
Gram-positiivse rakusein on ühtlane ja suhteliselt paks (20–80 nm). See koosneb paljudest peptidoglükaani kihtidest, mida lõikavad teiinhapped (alkoholide ja fosfaatide polümeerid).
Grampositiivne sein on väga polaarne ja võimaldab läbi viia hüdrofiilseid molekule (näiteks neid, mida kasutatakse Grami värvimisel, mida kirjeldatakse allpool), kuid mitte hüdrofoobseid ühendeid.
Grami plekk
Grammvärvimine on protsess, mille töötas välja ja arendas 1884. aastal välja Taani bakterioloog Hans Christian Gram.
Selle protseduuri esimene samm hõlmab kuumuse abil fikseeritud mustuse (st õhukese kihi analüüsitavat materjali) ettevalmistamist. Teisisõnu, analüüsitavate bakterite proov asetatakse slaidile ja - kuumuse abil - mikroorganismid tapetakse ja blokeeritakse slaidil endal (kuum fikseerimine). Pärast määrde ettevalmistamist võite jätkata tegelikku värvimist.
Grami värvimistehnikal on neli peamist sammu.
Faas 1
Kuumakindel määrimine tuleks katta värvainega kristallviolett (tuntud ka kui gentian violetne) kolm minutit. Seda tehes muutuvad kõik bakterirakud lillaks.
2. etapp
Siinkohal, la Lugoli lahendus (joodi ja kaaliumjodiidi vesilahus, määratletud kui pehmendav aine, kuna see suudab värvi fikseerida) ja jäetakse umbes minutiks toimima.
Lugoli lahus on polaarne ja tungib bakteriraku, kus see kohtub kristallvioletiga, millega see moodustab hüdrofoobse kompleksi.
Kuna grampositiivne rakusein on polaarne, ei saa kristallviolett-joodi hüdrofoobne kompleks seda ületada, jäädes seega bakteriraku enda sisse lukustatuks.
3. etapp
Slaidi pestakse valgendiga (tavaliselt alkoholi või atsetooniga) umbes kakskümmend sekundit. Pärast seda pestakse seda veega, et peatada pleegitusaine toime.
Selle faasi lõpus säilitavad grampositiivsed bakterirakud lilla värvi.
Teisest küljest on gramnegatiivsed rakud muutunud. See juhtub seetõttu, et alkohol ründab gramnegatiivsele tüüpilist ja Gram-positiivsetel puuduvat välismembraani lipopolüsahhariidi struktuuri, hõlbustades sellega varem imendunud värvi kadu.
4. etapp
Slaidile lisatakse teine värv (tavaliselt happe fuksiin või safraniin) ja laske sellel paar minutit toimida.
Selle faasi lõpus omandavad gramnegatiivsete bakterite rakud, mis on eelmises faasis värvimuutusi läbinud, roosast punaseks.
Gram-positiivsete bakterite tüübid
Suur grampositiivne rühm hõlmab paljusid bakteriliike.
Allpool on lühidalt loetletud mõned sellesse suurde kategooriasse kuuluvad bakterid.
Stafülokokid (või stafülokokid)
Stafülokokid on kookid (st sfäärilised bakterid), mis kuuluvad perekonda Staphylococcaceae. Stafülokokid kasvavad kobaratena.
Erinevat tüüpi patogeensete stafülokokkide hulgast mäletame:
- Staphylococcus aureusvastutab erinevate kuseteede, närvisüsteemi, naha, luude, liigeste, kardiovaskulaarsüsteemi, hingamisteede ja silma nakkuste eest. Lisaks sellele peksab see ka seotud oportunistlike infektsioonide eest, mis kahjustavad peremehe immuunsüsteemi , hospitaliseeritud oportunistlikud infektsioonid (st tervishoiuasutustes nakatunud infektsioonid) ja toidumürgitus.
- Staphylococcus epidermidis, kes vastutavad "kardiovaskulaarsüsteemi infektsioonide", oportunistlike infektsioonide, mis on seotud peremeesorganismi nõrgenenud immuunsüsteemiga, ja "nosokomiaalsete oportunistlike infektsioonide" eest.
- Staphylococcus saprophyticusvastutab kuseteede infektsioonide eest.
Üldiselt kasutatakse seda tüüpi bakterite vastu antibiootikume nagu penitsilliinid, vankomütsiin, daptomütsiin, tsefalosporiinid või fluorokinoloonid.
Streptokokk (või streptokokk)
Streptokokid on kokid, mis kasvavad paaris või ahelas. Streptokokid on võimelised tootma toksiine, mis on võimelised hävitama punaseid vereliblesid, st neil on hemolüütiline toime.
Streptokokke saab omakorda jagada nende tekitatud hemolüüsi astme järgi. Seetõttu saame eristada:
- Streptokokid alfa-hemolüütikumid (või α-hemolüütikumid), mis põhjustavad "osalist hemolüüsi;
- Streptokokid beeta-hemolüütikumid (või β-hemolüütikumid), mis põhjustavad "täielikku hemolüüsi;
- Streptokokid gamma-hemolüütikumid (või γ-hemolüütikumid), mis ei põhjusta hemolüüsi.
Patogeensete streptokokkide hulgas mäletame:
- Streptococcus pyogenes, vastutab hingamisteede, naha, luude, liigeste, südame -veresoonkonna, seedenäärmete ja kõhukelmeõõne infektsioonide eest. Lisaks vastutab see ka oportunistlike infektsioonide eest peremeesorganismides, kellel on kahjustatud immuunsüsteem.
- Streptococcus agalactiaevastutab loote ja vastsündinu infektsioonide, närvisüsteemi ja hingamisteede infektsioonide eest.
- Streptococcus pneumoniae, mis vastutab hingamisteede, närvisüsteemi, kardiovaskulaarsüsteemi, seedenäärmete, kõhukelmeõõne ja peremeesorganismi immuunsüsteemi kahjustamisega seotud oportunistlike infektsioonide eest.
Tavaliselt kasutatakse streptokokkide vastu beeta-laktaam- ja makroliidantibiootikume.
Clostridia (või Clostridium)
Clostridia on batsillid (st silindrikujulised bakterid), mis ebasoodsates keskkonnatingimustes suudavad ellujäämiseks eoseid tekitada.
Erinevate olemasolevate patogeensete klostriidide hulgas mäletame järgmist:
- Clostridium difficile, need bakterid võivad olla osa inimese normaalsest bakterifloorast ja vastutavad seedetrakti oportunistlike infektsioonide eest. See on pseudomembranoosse koliidi peamine põhjus, mis võib tekkida patsientidel, keda ravitakse pikka aega ja suurtes annustes erinevat tüüpi antibiootikumidega. Nakkuste vastu alates Clostridium difficiletavaliselt kasutatakse antibiootikume nagu metronidasool, klooramfenikool, vankomütsiin või erütromütsiin.
- Clostridium tetani, vastutab teetanus (või spastiline halvatus). Üldiselt kasutatakse selle peksmise vastu metronidasooli või bensüülpenitsilliini. Nakkuse vältimiseks on saadaval ka vaktsiin.
- Clostridium botulinum, vastutab botulism (või lõtv halvatus).
Corinebacteria (või Corynebacterium)
Corinebacteria on perekonna batsillid Corynenacteriaceae.
Selle žanri arvukate esindajate hulgas mäletame Corynebacterium diphteriae vastutab naha difteeria ja hingamisteede difteeria eest.
Tavaliselt kasutatakse difteeria raviks antibiootikume penitsilliinid, tsefalosporiinid, klindamütsiin ja erütromütsiin.
Nakkuse vältimiseks on saadaval ka vaktsiin.
Muud grampositiivsed
Teised grampositiivsed bakterid on:
- Bacillus anthracis (tuntud kui siberi katk), mis vastutab naha, kopsu ja seedetrakti siberi katku tekkimise eest;
- Listeria monocytogenes, batsill, mis vastutab meningiidi, entsefaliidi, meningoentsefaliidi ja aju abstsesside tekkimise eest;
- Enterococcus faecium ja Enterococcus faecalis, kaks kookit, mis tavaliselt asustavad inimese soolebakterite taimestikku, kuid mis võivad olla vastutavad kuseteede haiglaravi oportunistlike infektsioonide, septitseemia või endokardiidi eest.
