bevezetés
A Gram-negatívok olyan baktériumok, amelyek - a Gram festési technikának való kitettség után - rózsaszíntől pirosig terjedő színt kapnak.
Bakteriális sejtfal
A bakteriális sejtfal olyan merev szerkezetként definiálható, amely a baktériumsejtet körülzárja, ami bizonyos robusztusságot és alakját szabályozza.
A baktériumsejt falát képező alapvető elem a peptidoglikán (más néven bakteriális vagy murein-mucopeptid ).
A peptidoglikán egy hosszú, lineáris poliszacharid láncból álló polimer, amely az aminosavmaradékok közötti keresztkötésekkel van összekapcsolva.
A poliszacharid láncokat egy diszacharid ismétlésével állítjuk elő, amely két monoszacharidból áll: az N-acetil-glükózaminból (vagy NAG-ből ) és az N-acetil-karbaminsavból (vagy NAM-ból ), amelyeket β-1 típusú glikozidkötések kötnek össze 6.
A diszacharidokat ezután a p-1, 4-típusú glikozid kötésekhez kötjük.
Az NAM minden molekulájához kapcsolódóan öt aminosav (egy pentapeptid ) "farokát" találjuk, amely két aminosavval egyenlő, pontosabban két D-alanin molekulával egyenlő.
Ezek a terminális D-alanin molekulák, amelyek - a transzpeptidáz enzim hatását követve - lehetővé teszik a peptidoglikán párhuzamos láncai közötti keresztkötések kialakulását.
Pontosabban, a transzpeptidáz egy poliszacharid lánc harmadik aminosavának és a párhuzamos poliszacharid lánc negyedik aminosavának egy peptidkötését eredményezi.
A sejtfal funkciói
A bakteriális sejtfal nagyon fontos védő szerepet játszik a baktériumsejtek ellen, de nemcsak a sejtek transzportját szabályozza.
Ezért megállapítható, hogy a sejtfal fő funkciói:
- Az ozmotikus nyomás miatt meg kell akadályozni a baktériumsejtek lebomlását. Valójában nagyon gyakran a baktériumok hipotóniás környezetben élnek, azaz olyan környezetekben, ahol nagy mennyiségű víz jelen van, és amelyek "jobban hígítottak", mint a baktériumsejt belső környezete. Ez a koncentrációkülönbség azt eredményezi, hogy a víz a külső környezetből (kevésbé koncentrált) a baktériumsejtbe jut (koncentráltabb) a két környezet közötti koncentráció kiegyenlítésére. A víz ellenőrizetlen belépése a baktériumsejt megrepedtetéséhez vezethet, amíg el nem tört (ozmotikus lízis).
A sejtfal működése pontosan az, hogy ellenálljon a víz külső nyomásának, így megakadályozza a duzzanatot és a bakteriális lízist.
- Védje a plazma membránt és a sejtes környezetet az azonos ütemű káros anyagoktól.
- Állítsa be a tápanyagok belépését a baktériumsejtbe.
Az eddig leírtak mind a Gram-negatív sejtfalra, mind a Gram-pozitív sejtfalra érvényesek.
Mivel azonban a cikk célja a gram-negatív baktériumok jellemzőinek bemutatása, az alábbiakban csak az utóbbi sejtfalát írjuk le, és a grampositívek nem fognak figyelembe venni.
Gram-negatív sejtfal
A Gram-negatív falban a peptidoglikán poliszacharid láncai között kialakult peptidkötés közvetlen.
A Gram-negatív sejtfal nagyon vékony és vastagsága 10 nm, de meglehetősen bonyolult, mivel a peptidoglikánot egy külső horgony veszi körül.
A külső membrán belső foszfolipid szórólapból és egy lipopoliszacharid (vagy LPS ) által képzett külső szórólapból áll.
A külső membrán és a peptidoglikán egymáshoz kapcsolódnak lipoproteineken keresztül. Mivel csak a lipoproteinek jelenléte a külső membránon akadályozná a hidrofil molekulák áthaladását, a membránon más, specifikus fehérje-komplexek is szerepelnek. A porinok olyan csatornák, amelyek lehetővé teszik a kis hidrofil molekulák áthaladását.
Nagyobb molekulák szállítására azonban vannak más hordozófehérjék, a hordozók .
A külső membrán és a peptidoglikán közötti teret periplazma- nak nevezik, és biológiai funkciókat tartalmazó fehérjéket és enzimeket tartalmaz.
A lipopoliszacharidot három különböző rész helyettesíti:
- A lipid A belső lipid része, amely endotoxin funkcióval rendelkezik, ezért fontos szerepet játszik a Gram-negatívok patogenitásában;
- Egy központi poliszacharid rész, amelyet magnak nevezünk;
- Egy külső poliszacharid lánc, az O. antigén. Ez a poliszacharid különböző típusú egyszerű cukrokból áll, amelyeket három vagy öt egységnyi blokkban egyesítenek, és többször megismételve, hogy az egyes bakteriális fajokra jellemző bizonyos antigén tulajdonságokkal rendelkező molekulákat képezzenek.
Gram folt
A grammfestés a dán bakteriológus, Hans Christian Gram által kidolgozott és kifejlesztett eljárás.
Ennek az eljárásnak az első szakasza egy forró kenet előkészítését jelenti (azaz a vizsgálandó anyag vékony filmje). Más szóval, az elemzendő baktériumok mintáját egy csúszdára helyezzük, és - a hő felhasználásával - a mikroorganizmusokat önmagukban megölik és blokkolják (forró rögzítés). A kenet elkészítése után folytathatja a tényleges színezést.
A Gram festési technika négy fázisból áll.
1. lépés
A melegen rögzített kenetet három percig be kell vonni a kristályos lila festékkel (más néven gentian lila). Ily módon az összes baktériumsejt lila lesz.
2. lépés
Ezen a ponton Lugol-oldatot (egy jód- és kálium-jodid vizes oldatát, amelyet a színezéshez képes marószerként definiálni) öntenek, és körülbelül egy percig marad.
Lugol oldata poláris, és behatol a baktériumsejtbe, ahol megfelel a kristály violetnek, amellyel hidrofób komplexet képez.
3. lépés
A csúszkát fehérítővel (általában alkohollal vagy acetonnal) körülbelül 20 másodpercig mossuk. Ezután mossa le vízzel, hogy megállítsa a fehérítő hatását.
E fázis végén a Gram-pozitív baktériumsejtek megtartják a lila színt.
A gram-negatív sejtek viszont elszíneződnek. Ez azért történik, mert az alkohol megtámadja e baktériumok külső membránjának lipopoliszacharid szerkezetét, ezáltal megkönnyítve a korábban felszívódó festék elvesztését.
4. lépés
Egy második festéket (általában savfukszint vagy szafranint ) adunk a csúszkához, és pár percet hagynak cselekedni.
E fázis végén a korábban elszíneződött Gram-negatív baktériumok sejtjei rózsaszíntől pirosig terjednek.
Gram-negatív baktériumok típusai
A Gram-pozitív csoporthoz hasonlóan a Gram-negatív csoport számos baktériumfajt is tartalmaz.
Az alábbiakban röviden bemutatjuk a csoportba tartozó főbb baktériumok egy részét.
Escherichia coli
Az E. coli egy baktérium, amely normálisan jelen van az emberi bélflórában, de immunhiányos betegeknél opportunista fertőzést okozhat.
Valójában az E. coli felelős az olyan opportunista fertőzésekért, amelyek olyan betegségeket okoznak, mint a húgycsőgyulladás, a prosztata, az újszülöttkori meningitis, az enterohemorrhagiás colitis, a vizes hasmenés vagy az utazó hasmenése vagy a szepszis.
Az E. coli által kiváltott fertőzés típusától függően különböző típusú antibiotikumok használhatók. A leggyakrabban használt gyógyszerek a karbapenemek, néhány penicillin, monobaktám, aminoglikozid, cefalosporin vagy makrolid (például klaritromicin vagy azitromicin).
A Salmonella nemzetséghez tartozó baktériumok
Ezek a baktériumok felelősek a gyomor-bélrendszeri fertőzésekért, amelyek olyan betegségeket okozhatnak, mint a gastroenteritis, a tífusz (enterális láz) és a hasmenés.
A baktériumok által okozott fertőzések leküzdésére általában ciprofloxacint, amoxicillint vagy ceftriaxont használnak.
Klebsiella pneumoniae
A K. pneumoniae felelős a húgyúti húgyúti fertőzésekért, amelyek cisztitist, prosztatitist vagy urethrocystist és légzési fertőzést okoznak, amelyek tüdő tályogokat vagy tüdőgyulladást okoznak.
A K. pneumoniae fertőzések kezelésére cefalosporinokat, karbapenemeket, fluorokinolonokat vagy bizonyos típusú penicillineket használnak.
A Shigella nemzetséghez tartozó baktériumok
Ezek a mikroorganizmusok felelősek olyan betegségek kialakulásáért, mint a bacilláris dizentéria és az akut gastroenteritis.
Általában fluorokinolonokat használnak az ilyen típusú fertőzések kezelésére.
Vibrioni (vagy Vibrio)
A vibriók ívelt bacillák, azaz "vessző" alakú baktériumok.
A kórokozók között az ember számára emlékeztetünk:
- Vibrio cholerae, felelős a kolera megjelenéséért. Általában a V. cholerae fertőzést tetraciklin vagy fluorokinolonok kezelik.
- Vibrio parahaemolyticus, felelős a gastroenteritis, enterokolitis, hasmenés és dysenteriás szindróma miatt.
V. parahaemolyticus fertőzés esetén antibiotikumok, például fluorokinolonok vagy tetraciklinek használhatók. Bizonyos esetekben elkerülhető az antibiotikum terápia, és tüneti kezelést lehet végezni.
A Yersinia nemhez tartozó baktériumok
A Yersinia nemzetség baktériumai bacillák, azaz baktériumok, amelyek hengeres alakúak.
Az emberek számára a Yersinia kórokozók között emlékeztetünk:
- Yersinia enterocolitica, felelős a gyomor-bélrendszeri fertőzések kialakulásához, amelyek olyan betegségeket okoznak, mint az akut gastroenteritis vagy mesenteric adenitis. Az Y. enterocolitica fertőzést általában antibiotikumokkal, például fluorokinolonokkal, szulfonamidokkal vagy aminoglikozidokkal kezelik.
- Yersinia pestis, felelős a buborékos pestis megjelenéséért. Az Y. pestis által okozott fertőzések aminoglikozidokkal, kloramfenikollal vagy fluorokinolonnal kezelhetők.
Campylobacter jejuni
A C. jejuni egy spirális alakú bacillus, amely felelős az akut enteritis és hasmenés kialakulásáért.
Az általa okozott fertőzések makrolidokkal (például eritromicinnel) vagy fluorokinolonokkal kezelhetők.
Helicobacter pylori
A H. pylori egy ívelt bacillus, amely felelős a gyomor-bélrendszeri betegségek, például krónikus aktív gyomorhurut és gyomorfekély kialakulásáért.
A Helicobacter pylori felszámolására szolgáló kezelés három különböző típusú gyógyszert használ:
- Kolloid bizmut, citoprotektív, amelyet a Helicobacter pylori gyomornyálkahártyához való tapadásának megakadályozására használnak;
- Az omeprazol vagy más protonpumpa inhibitor, hogy csökkentse a gyomor savszekrécióját;
- Amoxicillin és / vagy klaritromicin, tetraciklin vagy metronidazol (antibiotikumok a baktériumsejtek elpusztítására).
Haemophilus influenzae
A H. influenzae egy Gram-negatív baktérium, amely felelős a légutak és az idegrendszeri fertőzésekért, amelyek akut otitiset, epiglottitist, sinusitist, bronchitist, pneumóniát vagy akut bakteriális meningitist okozhatnak.
A H. influenzae fertőzések kezelésére általánosan használt antibiotikumok a cefalosporinok, a penicillinek vagy a szulfátok.
Legionella pneumophila
L. pneumophila egy Gram-negatív baktérium, amely felelős a legionellózisért, a légzőrendszert érintő fertőzésért.
A legionellózis olyan gyógyszerekkel kezelhető, mint az azitromicin, eritromicin, klaritromicin, telitromicin vagy fluorokinolonok.
