Általánosság
A Gram -pozitív baktériumok olyan baktériumok, amelyek - amint a nevükből is következik - pozitívnak bizonyultak a Gram -foltra vonatkozóan, és ilyen laboratóriumi elemzés után lila színűek maradtak.
Bakteriális sejtfal
A baktériumsejt fala egyfajta merev "tartály" -ként határozható meg, amely körülveszi a baktériumsejtet, bizonyos szilárdságot biztosítva és alakítva azt.
A sejtfal alapvető alkotóeleme a peptidoglikán (más néven bakteriális mukopeptid vagy murein).
A peptidoglikán egy polimer, amely hosszú, lineáris poliszacharid láncokból áll, amelyeket keresztkötések kötnek össze az aminosavak között.
A poliszacharid láncok egy diszacharid megismétlődéséből állnak, amely viszont két monoszacharidból áll, N-acetil-glükózamin (vagy GEBE) és sav N-acetil-muram (vagy NAM), amelyeket β-1,6 glikozidos kötések kötnek össze.
A diszacharidok ezután β-1,4 típusú glikozid kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz.
A NAM minden molekulájához kapcsolódva megtaláljuk a pentapeptid (azaz öt aminosavból álló "farok"), amely két egyenlő aminosavval végződik, különösen két molekulával D-alanin.
Pontosan ezek a terminális D -alaninok teszik lehetővé a transzpeptidáz enzim hatását követő keresztkötések kialakulását a peptidoglikánon belül.
Pontosabban, a transzpeptidáz peptidkötést hoz létre egy poliszacharid lánc harmadik aminosava és a párhuzamos poliszacharid lánc negyedik aminosava között.
Funkciók
A sejtfal nem csak védő szerepet tölt be a baktériumsejtekkel szemben, hanem szabályozza a benne lévő anyagok szállítását is.
Ezért elmondható, hogy a sejtfal fő funkciói a következők:
- Megakadályozza a baktériumsejtek ozmotikus nyomás miatti lebomlását. Valójában nagyon gyakran a baktériumok hipotonikus környezetben élnek, vagyis olyan környezetben, ahol nagy mennyiségű víz van jelen, és amelyek "hígabbak", mint a baktériumsejt belső környezete. Ez a koncentrációbeli különbség a víz áthaladását okozza külső környezet (kevésbé koncentrált) a baktériumsejt belsejébe (koncentráltabb), hogy kiegyenlítse a két környezet közötti koncentrációt. A víz ellenőrizetlen belépése a baktériumsejt duzzadását okozza, amíg fel nem robban (ozmotikus lízis).
A sejtfal funkciója pontosan az, hogy ellenálljon a víz külső nyomásának, ezáltal megakadályozza a duzzanatot és a baktériumok lízisét. - Védje a plazmamembránt és a sejtes környezetet a baktériumokra ártalmas molekuláktól vagy anyagoktól.
- Szabályozza a tápanyagok bejutását a baktériumsejtbe.
Az eddig leírtak mind a Gram-pozitív, mind a Gram-negatív falakban megtalálhatók.
Mivel azonban e cikk célja a Gram-pozitív baktériumok sajátosságainak tisztázása, az alábbiakban csak az utóbbiak sejtfalának jellemzőit írjuk le, és a Gram-negatív falat nem vesszük figyelembe.
Gram-pozitív sejtfal
A Gram-pozitív falban a peptidkötés a peptidoglikán poliszacharid láncai között jön létre pentaglicin híd, azaz egy híd, amely öt glicin (aminosav) molekulából áll.
A Gram-pozitív sejtfal egyenletes és viszonylag vastag (20-80 nm). Számos peptidoglikán rétegből áll, amelyeket metszenek tejsavak (alkoholok és foszfátok polimerei).
A Gram-pozitív fal nagyon poláris, és lehetővé teszi a hidrofil molekulák (például a Gram-festésben használt molekulák áthatolását, amelyeket az alábbiakban ismertetünk), de nem a hidrofób vegyületeket.
Gram-festés
A Gram festés egy olyan eljárás, amelyet 1884 -ben Hans Christian Gram dán bakteriológus dolgozott ki és fejlesztett ki.
Ennek az eljárásnak az első lépése egy kenet (azaz az elemzendő anyag vékony filmrétege) előkészítése, amelyet hővel rögzítenek. Más szóval, az elemzendő baktériumokból egy mintát egy tárgylemezre helyeznek, és - hő felhasználásával - a mikroorganizmusokat elpusztítják és blokkolják a tárgylemezen (forró rögzítés). A kenet előkészítése után folytathatja a tényleges festést.
A Gram festési technika négy fő lépésből áll.
1. fázis
A hőre rögzített kenetet festékkel kell bevonni kristály ibolya (gencián ibolya néven is ismert) három percig. Ezzel minden baktériumsejt bíborvörös lesz.
2. fázis
Ezen a ponton, la Lugol megoldása (jód és kálium -jodid vizes oldata, amely marószerként van definiálva, mivel képes rögzíteni a színt), és hagyja hatni körülbelül egy percig.
A Lugol oldata poláris és behatol a baktériumsejtbe, ahol találkozik a kristályibolyával, amellyel hidrofób komplexet képez.
Mivel a Gram-pozitív sejtfal poláris, a kristályibolya-jód hidrofób komplex nem tud átjutni rajta, így zárva marad a baktériumsejt belsejében.
3. fázis
A tárgylemezt fehérítővel (általában alkohollal vagy acetonnal) mossuk körülbelül húsz másodpercig. Ezt követően vízzel mossuk, hogy megállítsuk a fehérítőszer hatását.
Ennek a fázisnak a végén a Gram-pozitív baktériumsejtek megtartják lila színüket.
A Gram-negatív sejtek viszont elszíneződtek. Ez azért történik, mert az alkohol megtámadja a Gram-negatívra jellemző és a Gram-pozitívban hiányzó külső membrán lipopoliszacharid szerkezetét, elősegítve ezzel a korábban felszívódott festék elvesztését.
4. fázis
Egy második festéket adunk a tárgylemezhez (általában savas fukszin vagy szafranin) és hagyja hatni pár percig.
E fázis végén az előző fázisban elszíneződött Gram-negatív baktériumok sejtjei a rózsaszíntől a vörösig terjedő színt kapnak.
Gram-pozitív baktériumok típusai
A nagy Gram -pozitív csoportba számos baktériumfaj tartozik.
Az alábbiakban röviden felsoroljuk néhány, ebbe a nagy kategóriába tartozó baktériumot.
Staphylococcusok (vagy Staphylococcusok)
A staphylococcusok a családba tartozó kokók (azaz gömb alakú baktériumok) Staphylococcaceae. A staphylococcusok fürtökben nőnek.
A különböző típusú patogén staphylococcusok közül emlékszünk:
- Staphylococcus aureus, felelős a húgyúti, az idegrendszer, a bőr, a csontok, az ízületek, a szív- és érrendszer, a légutak és a szem különböző fertőzéseiért. Ezenkívül ez a verés felelős a kapcsolódó opportunista fertőzésekért is, amelyek veszélyeztetik a gazda immunrendszerét , nosokomiális opportunista fertőzések (azaz egészségügyi intézményekben fertőzött fertőzések) és ételmérgezés.
- Staphylococcus epidermidisfelelős a "kardiovaszkuláris rendszer fertőzéseiért", a gazdaszervezet károsodott immunrendszerével járó opportunista fertőzésekért és a "nosokomiális opportunista fertőzésekért".
- Staphylococcus saprophyticusfelelős a húgyúti fertőzésekért.
Általában antibiotikumokat, például penicillineket, vankomicint, daptomicint, cefalosporinokat vagy fluorokinolonokat használnak az ilyen típusú baktériumok ellen.
Streptococcus (vagy Streptococcus)
A streptococcusok párokban vagy láncokban növekvő kokók. A streptococcusok képesek toxinokat termelni, amelyek képesek elpusztítani a vörösvértesteket, vagyis hemolitikus aktivitással rendelkeznek.
A streptococcusokat viszont fel lehet osztani az általuk indukált hemolízis mértékének megfelelően. Ezért megkülönböztethetünk:
- Streptococcusok alfa-hemolitikus szerek (vagy α-hemolitikumok), amelyek "részleges hemolízist okoznak;
- Streptococcusok béta-hemolitikus szerek (vagy β-hemolitikumok), amelyek "teljes hemolízist okoznak;
- Streptococcusok gamma-hemolitikus szerek (vagy γ-hemolitikumok), amelyek nem okoznak hemolízist.
A patogén streptococcusok közül emlékszünk:
- Streptococcus pyogenes, felelős a légzőrendszer, a bőr, a csontok, az ízületek, a szív- és érrendszer, az emésztőmirigyek és a peritoneális üreg fertőzéseiért, továbbá felelős az opportunista fertőzésekért a sérült immunrendszerű gazdaszervezetekben.
- Streptococcus agalactiaefelelős a magzat és az újszülött fertőzéseiért, az idegrendszer és a légúti fertőzésekért.
- Streptococcus pneumoniaefelelős a légzőrendszer, az idegrendszer, a szív- és érrendszer, az emésztőmirigyek, a peritoneális üreg és a gazdaszervezet immunrendszerének veszélyeztetésével járó opportunista fertőzésekért.
Általában béta-laktám és makrolid antibiotikumokat használnak a streptococcusok ellen.
Clostridia (vagy Clostridium)
A Clostridia bacilusok (azaz hengeres alakú baktériumok), amelyek - kedvezőtlen környezeti feltételek mellett - spórákat képesek létrehozni a túlélés érdekében.
A különböző létező patogén klostridiák közül emlékszünk:
- Clostridium difficile, ez a baktérium része lehet a normál emberi baktériumflórának, és felelős a gyomor -bél traktus opportunista fertőzéseiért. Ez a pszeudomembranosus colitis fő oka, amely hosszú ideig és nagy dózisokban különböző típusú antibiotikumokkal kezelt betegeknél fordulhat elő. -Tól származó fertőzések ellen Clostridium difficileáltalában antibiotikumokat, például metronidazolt, kloramfenikolt, vankomicint vagy eritromicint használnak.
- Clostridium tetani, felelős tetanusz (vagy spasztikus bénulás). Általában metronidazolt vagy benzilpenicillint használnak ezen verés ellen. A fertőzés megelőzésére vakcina is rendelkezésre áll.
- Clostridium botulinum, felelős botulizmus (vagy petyhüdt bénulás).
Corinebacterium (vagy Corynebacterium)
A corinebaktériumok a családba tartozó bacillusok Corynenacteriaceae.
Ennek a műfajnak számos képviselője közül emlékszünk a Corynebacterium diphteriae felelős a bőr- és légúti diftériaért.
A diftéria kezelésére általában alkalmazott antibiotikumok a penicillinek, cefalosporinok, klindamicin és eritromicin.
A fertőzés megelőzésére vakcina is rendelkezésre áll.
Egyéb Gram-pozitív
Egyéb Gram-pozitív baktériumok:
- Bacillus anthracis (lépfene néven ismert), a bőr, a tüdő és a gasztrointesztinális lépfene kialakulásának felelőse;
- Listeria monocytogenes, az agyhártyagyulladás, encephalitis, meningoencephalitis és agytályogok megjelenéséért felelős bacilus;
- Enterococcus faecium és Enterococcus faecalis, két cocci, amelyek általában az emberi bélbaktériumflórát népesítik be, de felelősek lehetnek a húgyúti nosokomiális opportunista fertőzésekért, szeptikémiaért vagy endocarditisért.
