általánosság
A Gram-pozitív baktériumok - amint arra a saját nevükből lehet következtetni - pozitív hatással vannak a Gram-foltra, ha lila színt tartanak fenn az ilyen laboratóriumi elemzés után.
Bakteriális sejtfal
A bakteriális sejtfal úgy definiálható, mint egy olyan merev „tartály”, amely a baktériumsejtet egy bizonyos robusztussággal és alakjával kondicionálja.
A sejtfal alapvető komponense 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 diszacharid ismétlésével állítjuk elő, amely két monoszacharidot, az N-acetil-glükózamint (vagy NAG-t ) és az N-acetil-karbaminsavat (vagy NAM-ot ) tartalmaz, amely a p-1 típusú glikozidkötésekkel kapcsolódik egymáshoz. 6.
A diszacharidokat ezután a p-1, 4-típusú glikozid kötésekhez kötjük.
Mindegyik NAM molekulához kapcsolódik egy pentapeptid (azaz öt aminosav "farka"), amely két egyenlő aminosavval végződik, különösen két D-alanin molekulával.
Pontosan ezek a terminális D-alaninok, amelyek - a transzpeptidáz enzim hatását követve - lehetővé teszik a peptidoglikánon keresztkötések kialakulását.
Pontosabban, a transzpeptidáz egy poliszacharid lánc harmadik aminosavának és a párhuzamos poliszacharid lánc negyedik aminosavának egy peptidkötését eredményezi.
Funkciók
A sejtfal nem csak védő szerepet játszik a baktériumsejt ellen, hanem szabályozza a benne lévő anyagok szállítását is.
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-pozitív, mind a Gram-negatív falakban megtalálhatók.
Mivel azonban a cikk célja a Gram-pozitív baktériumok sajátosságainak tisztázása, az alábbiakban csak az utóbbi sejtfalának jellemzőit írjuk le, és a Gram-negatív falat nem veszik figyelembe.
Gram-pozitív sejtfal
A Gram-pozitív falban a peptidoglikán poliszacharid láncai közötti peptidkötést egy pentaglikin hídon, azaz egy öt glicin molekulából (egy aminosavból álló) híd képezi.
A Gram-pozitív sejtfal egyenletes és viszonylag vastag (20-80 nm). A peptidoglikán több rétegéből áll, amelyeket a teicoinsavak (alkoholok és foszfátok polimerei) metszenek .
A Gram-pozitív fal nagyon poláris, és lehetővé teszi a hidrofil molekulák (például az alábbiakban leírt Gram-festékben alkalmazott) áthatolását, de nem hidrofób vegyületek.
Gram folt
A Gram-folt egy dán bakteriológus, Hans Christian Gram által 1884-ben 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.
Mivel a Gram-pozitív sejtfal poláris, a kristály-jód-hidrofób komplex nem tud áthúzni, így a baktériumsejtben blokkolva marad.
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 a Gram-negatívra jellemző és a Gram-pozitívban hiányzó külső membrán lipopoliszacharid szerkezetét, ezáltal elősegítve a korábban felszívódó festék elvesztését.
4. lépés
Egy második festéket (általában savfukszint vagy szafranint ) adunk a csúszkához, és pár percet hagynak cselekedni.
Ennek a fázisnak a végén a Gram-negatív baktériumok sejtjei, amelyek az előző fázisban elszíneződtek, rózsaszíntől pirosig terjedő színt kapnak.
A Gram-pozitív baktériumok típusai
A nagy Gram-pozitív csoport számos baktériumfajt tartalmaz.
Az alábbiakban röviden felsorolunk néhány, a nagy kategóriába tartozó baktériumot.
Staphylococcus (vagy Staphylococcus)
A Staphylococcusok a Staphylococcaceae családba tartozó kókuszok (azaz gömb alakú baktériumok). A staphylococcusok klaszterekben nőnek.
A különböző patogén staphylococcusok között emlékeztetünk:
- A Staphylococcus aureus, amely a húgyúti húgyúti, a hórendszer, a bőr, a csontok, az ízületek, a szív- és érrendszer, a légutak és a szem különböző fertőzéseiért felelős. Ezen túlmenően ez a baktérium felelős a fogadó immunrendszerének károsodásával járó opportunista fertőzésekért, a nosocomialis opportunista fertőzésekért (azaz az egészségügyi intézményeken belüli fertőzésekért) és az élelmiszer által okozott betegségekért.
- A szív- és érrendszeri fertőzésekért felelős Staphylococcus epidermidis, a fogadó immunrendszerének és a nosokomiális opportunista fertőzések kompromisszumával kapcsolatos opportunista fertőzések.
- A húgyúti fertőzésekért felelős Staphylococcus saprophyticus .
Általában az ilyen típusú baktériumok, például penicillinek, vankomicin, daptomicin, cefalosporinok vagy fluorokinolonok ellen antibiotikumokat használnak.
Streptococcus (vagy Streptococcus)
A sztreptokokok olyan kókuszok, amelyek párokban vagy láncokban nőnek. A streptococcusok képesek a vörösvérsejtek elpusztítására képes toxinokat termelni, azaz ha hemolitikus aktivitással rendelkeznek.
A sztreptococcusok viszont a hemolízis fokának megfelelően oszthatók meg. Ezért megkülönböztethetünk:
- Részleges hemolízist okozó alfa-hemolitikus (vagy α-hemolitikus) sztreptokokok;
- Béta-hemolitikus (vagy β-hemolitikus) streptokokok, amelyek teljes hemolízist okoznak;
- Gamma-hemolitikus (vagy γ-hemolitikus) sztreptokokok, amelyek nem okoznak hemolízist.
A patogén streptokokkok közül emlékeztetünk:
- Streptococcus pyogenes, amely a légutak, a bőr, a csontok, az ízületek, a szív-érrendszer, az emésztőmirigyek és a peritoneális üreg fertőzéséért felelős. Továbbá felelős a sérült immunrendszerrel rendelkező vendégek opportunista fertőzéséért is.
- Streptococcus agalactiae, felelős a magzat és az újszülött fertőzésért, az idegrendszer és a légutak fertőzéseiért.
- Streptococcus pneumoniae, felelős a légutak, idegrendszer, szív- és érrendszeri megbetegedések, emésztőmirigyek, peritoneális üreg és opportunista fertőzések miatt, amelyek a gazdaszervezet immunrendszerének károsodásával járnak.
Általában a béta-laktámot és a makrolid antibiotikumokat a streptococcusok ellen használják.
Clostridium (vagy Clostridium)
A clostridia bacillus (azaz hengeres baktérium), amely - a kedvezőtlen környezeti feltételek mellett - képes túlélésre spórákat előállítani.
A különböző meglévő patogén klosztridák közül emlékeztetünk:
- A Clostridium difficile, ez a baktérium lehet a normális emberi baktériumflóra része és felelős a gyomor-bél traktus opportunista fertőzéséért. Ez a pseudomembranosus colitis fő oka, amely hosszú időn át és nagy dózisokban különböző antibiotikumokkal kezelt betegeknél fordulhat elő. A Clostridium difficile fertőzések ellen általában antibiotikumokat, például metronidazolt, kloramfenikolt, vankomicint vagy eritromicint használnak.
- Clostridium tetani, felelős a tetanuszért (vagy spasztikus bénulásért). Általában a baktériumok ellen metronidazolt vagy benzilpenicillint használnak. A fertőzés megelőzésére vakcina is rendelkezésre áll.
- Clostridium botulinum, amely felelős a botulizmusért (vagy a tüskés paralízisért).
Corinebacteria (vagy Corynebacterium)
A chorinebacteria a Corynenacteriaceae családba tartozó bacillák .
E nemzetség számos kitevője közül felidézzük a Corynebacterium diphteriae-t, amely a bőr diftéria és a légzési diftéria felelős.
A difteria kezelésére általában használt antibiotikumok a penicillinek, a cefalosporinok, a klindamicin és az eritromicin.
A fertőzés megelőzésére vakcina is rendelkezésre áll.
Egyéb Gram-pozitív
Egyéb Gram-pozitív baktériumok:
- Bacillus anthracis (az antrax néven ismert), felelős a bőr, a tüdő és a gyomor-bélrendszeri himnuszlás kialakulásáért;
- Listeria monocytogenes, a meningitis, az encephalitis, a meningoencephalitis és az agyi tályogok megjelenéséért felelős bacillus;
- Az Enterococcus faecium és az Enterococcus faecalis, két kókusz, amelyek általában az emberi bél baktériumflórát töltik be, de amelyek felelősek a húgyúti, szeptikémia vagy endokarditisz nosokomiális opportunista fertőzéseiért.
