Všeobecnosť
Grampozitívy sú baktérie, ktoré - ako je možné odvodiť z ich názvu - sú pozitívne testované na Gramovo farbenie, ktoré si po vykonaní takejto laboratórnej analýzy zachovalo purpurovú farbu.
Bakteriálna bunková stena
Bakteriálna bunková stena môže byť definovaná ako druh tuhého „obalu“, ktorý obklopuje bakteriálnu bunku, ktorá jej dodáva určitú pevnosť a podmieňuje jej tvar.
Základnou zložkou bunkovej steny je peptidoglykán (inak známy ako bakteriálny mukopeptid alebo murein).
Peptidoglykán je polymér pozostávajúci z dlhých lineárnych polysacharidových reťazcov spojených dohromady priečnymi väzbami medzi zvyškami aminokyselín.
Polysacharidové reťazce sa skladajú z opakovania disacharidu, ktorý zase pozostáva z dvoch monosacharidov, N-acetylglukozamín (alebo NAG) a kyseliny N-acetylmuramic (alebo NAM), spojené dohromady p-1,6 glykozidickými väzbami.
Disacharidy sú potom navzájom spojené glykozidickými väzbami typu P-1,4.
V súvislosti s každou molekulou NAM nájdeme a pentapeptid (tj. „chvost“ piatich aminokyselín) končiaci dvoma rovnakými aminokyselinami, najmä dvoma molekulami D-Alanine.
Sú to práve tieto koncové D -alaníny, ktoré - po pôsobení enzýmu transpeptidázy - umožňujú tvorbu priečnych väzieb v peptidoglykáne.
Presnejšie povedané, transpeptidáza pochádza z peptidovej väzby medzi treťou aminokyselinou polysacharidového reťazca a štvrtou aminokyselinou paralelného polysacharidového reťazca.
Funkcie
Bunková stena plní nielen ochrannú úlohu voči bakteriálnym bunkám, ale tiež reguluje transport látok v nej.
Preto možno povedať, že hlavné funkcie bunkovej steny sú:
- Zabráňte rozpadu bakteriálnych buniek v dôsledku osmotického tlaku. V skutočnosti veľmi často baktérie žijú v hypotonickom prostredí, to znamená v prostrediach, kde je prítomné veľké množstvo vody a ktoré sú „viac zriedené“ ako vnútorné prostredie bakteriálnej bunky. Tento rozdiel v koncentrácii spôsobuje, že voda prechádza z vonkajšie prostredie (menej koncentrované) do vnútra bakteriálnej bunky (koncentrovanejšie) v snahe vyrovnať koncentráciu medzi týmito dvoma prostrediami. Nekontrolovaný vstup vody by spôsobil, že bakteriálna bunka napučí, až praskne (osmotická lýza).
Funkcia bunkovej steny je práve tá, že odoláva vonkajšiemu tlaku vody, čím zabraňuje opuchu a bakteriálnej lýze. - Chráňte plazmatickú membránu a bunkové prostredie pred molekulami alebo látkami škodlivými pre samotné baktérie.
- Regulujte vstup živín do bakteriálnej bunky.
Všetko, čo bolo doteraz popísané, možno nájsť v grampozitívnych aj gramnegatívnych stenách.
Pretože však účelom tohto článku je objasniť zvláštnosti grampozitívnych baktérií, nižšie budú popísané iba charakteristiky ich bunkových stien a gramnegatívna stena nebude braná do úvahy.
Grampozitívna bunková stena
V grampozitívnej stene je peptidová väzba medzi polysacharidovými reťazcami peptidoglykánu vytvorená prostredníctvom pentaglycínový mostík, tj. mostík pozostávajúci z piatich molekúl glycínu (aminokyselina).
Bunková stena grampozitívnych buniek je rovnomerná a relatívne hrubá (20-80 nm).Skladá sa z mnohých vrstiev peptidoglykánov, ktoré sú pretínané kyseliny teovej (polyméry alkoholov a fosfátov).
Grampozitívna stena je veľmi polárna a umožňuje prenikanie hydrofilných molekúl (ako sú molekuly použité v Gramovom farbení, ktoré budú popísané nižšie), ale nie hydrofóbnych zlúčenín.
Gramovo farbenie
Gramovo farbenie je proces, ktorý vyvinul a vyvinul v roku 1884 dánsky bakteriológ Hans Christian Gram.
Prvý krok tohto postupu zahŕňa prípravu náteru (tj. Tenkého filmu analyzovaného materiálu) fixovaného teplom. Inými slovami, vzorka baktérií, ktoré sa majú analyzovať, sa umiestni na podložné sklíčko a pomocou tepla sa mikroorganizmy usmrtia a zablokujú sa na samotnom sklíčku (fixácia za tepla). Po príprave náteru môžete pokračovať v samotnom farbení.
Gramova farbiaca technika má štyri hlavné kroky.
Fáza 1
Teplom fixovaný náter by mal byť potiahnutý farbivom kryštálovo fialová (tiež známy ako horec fialový) po dobu troch minút. Pritom sa všetky bakteriálne bunky stanú purpurovými.
Fáza 2
V tomto mieste la Lugolov roztok (vodný roztok jódu a jodidu draselného, definovaný ako moridlo, pretože je schopný zafixovať farbu) a nechá sa pôsobiť približne minútu.
Lugolov roztok je polárny a preniká do bakteriálnej bunky, kde sa stretáva s kryštálovou violeťou, s ktorou tvorí hydrofóbny komplex.
Pretože je grampozitívna bunková stena polárna, kryštálový fialovo-jódový hydrofóbny komplex ju nemôže prekročiť, a tak zostáva uzamknutý vo vnútri samotnej bakteriálnej bunky.
Fáza 3
Sklíčko sa asi dvadsať sekúnd premýva bielidlom (zvyčajne alkoholom alebo acetónom). Potom sa premyje vodou, aby sa zastavilo pôsobenie bieliaceho činidla.
Na konci tejto fázy si bunky grampozitívnych baktérií zachovajú purpurovú farbu.
Gramnegatívne bunky sa naopak odfarbia. Stáva sa to preto, že alkohol napáda lipopolysacharidovú štruktúru vonkajšej membrány, ktorá je typická pre gramnegatívy a pri grampozitívach chýba, čím uľahčuje stratu predtým absorbovaného farbiva.
Fáza 4
Na sklíčko sa pridá druhé farbivo (zvyčajne kyslý fuchsin alebo safranín) a nechajte pôsobiť niekoľko minút.
Na konci tejto fázy bunky gramnegatívnych baktérií, ktoré v predchádzajúcej fáze prešli zafarbením, získajú farbu od ružovej po červenú.
Druhy grampozitívnych baktérií
Veľká grampozitívna skupina zahŕňa mnoho bakteriálnych druhov.
Ďalej budú stručne uvedené niektoré z baktérií patriacich do tejto veľkej kategórie.
Stafylokoky (alebo Stafylokoky)
Stafylokoky sú koky (t.j. sférické baktérie) patriace do rodiny Staphylococcaceae. Stafylokoky rastú v klastroch.
Medzi rôznymi druhmi patogénnych stafylokokov si pamätáme:
- Staphylococcus aureus, zodpovedný za rôzne infekcie urogenitálneho traktu, nervového systému, pokožky, kostí, kĺbov, kardiovaskulárneho systému, dýchacích ciest a oka. Okrem toho je tento výprask zodpovedný aj za súvisiace oportúnne infekcie ohrozujúce imunitný systém hostiteľa. , nozokomiálne oportúnne infekcie (tj. infekcie nakazené v rámci zdravotníckych zariadení) a otravy jedlom.
- Staphylococcus epidermidis, zodpovedný za „infekcie kardiovaskulárneho systému“, oportúnne infekcie spojené s oslabeným imunitným systémom hostiteľa a „nozokomiálne oportúnne infekcie“.
- Staphylococcus saprophyticuszodpovedný za infekcie močových ciest.
Proti tomuto druhu baktérií sa spravidla používajú antibiotiká, ako sú penicilíny, vankomycín, daptomycín, cefalosporíny alebo fluorochinolóny.
Streptococcus (alebo Streptococcus)
Streptokoky sú koky, ktoré rastú v pároch alebo reťazcoch. Streptokoky sú schopné produkovať toxíny schopné ničiť červené krvinky, to znamená, že sú vybavené hemolytickou aktivitou.
Streptokoky môžu byť ďalej rozdelené podľa stupňa hemolýzy, ktorý vyvolávajú. Preto môžeme rozlišovať:
- Streptokoky alfa-hemolytiká (alebo α-hemolytiká), ktoré spôsobujú „čiastočnú hemolýzu;
- Streptokoky beta-hemolytiká (alebo β-hemolytiká), ktoré spôsobujú „úplnú hemolýzu;
- Streptokoky gama-hemolytiká (alebo γ-hemolytiká), ktoré nespôsobujú hemolýzu.
Medzi patogénnymi streptokokmi si pamätáme:
- Streptococcus pyogenes, zodpovedný za infekcie dýchacích ciest, kože, kostí, kĺbov, kardiovaskulárneho systému, tráviacich žliaz a peritoneálnej dutiny.Ďalej je tiež zodpovedný za oportúnne infekcie u hostiteľov s oslabeným imunitným systémom.
- Streptococcus agalactiaezodpovedný za infekcie plodu a novorodenca, infekcie nervového systému a dýchacích ciest.
- Streptococcus pneumoniae, zodpovedný za infekcie dýchacích ciest, nervového systému, kardiovaskulárneho systému, tráviacich žliaz, peritoneálnej dutiny a oportúnne infekcie spojené s narušením imunitného systému hostiteľa.
Proti streptokokom sa spravidla používajú beta-laktámové a makrolidové antibiotiká.
Clostridia (alebo Clostridium)
Clostridia sú bacily (tj. Baktérie valcovitého tvaru), ktoré - v nepriaznivých environmentálnych podmienkach - sú schopné vytvárať spóry, aby prežili.
Medzi rôznymi existujúcimi patogénnymi klostrídiami si pamätáme:
- Clostridium difficileTáto baktéria môže byť súčasťou normálnej ľudskej bakteriálnej flóry a je zodpovedná za oportúnne infekcie gastrointestinálneho traktu. Je to hlavná príčina pseudomembranóznej kolitídy, ktorá môže vzniknúť u pacientov dlhodobo liečených vysokými dávkami antibiotík rôznych typov. Proti infekciám z Clostridium difficilezvyčajne sa používajú antibiotiká ako metronidazol, chloramfenikol, vankomycín alebo erytromycín.
- Clostridium tetani, zodpovedný za tetanus (alebo spastická paralýza). Proti tomuto tepu sa spravidla používa metronidazol alebo benzylpenicilín. K dispozícii je aj očkovacia látka, ktorá zabráni infekcii.
- Clostridium botulinum, zodpovedný za botulizmus (alebo ochabnutá paralýza).
Corinebacteria (alebo Corynebacterium)
Corinebacteria sú bacily patriace do rodiny Corynenacteriaceae.
Medzi početnými predstaviteľmi tohto žánru si pamätáme Corynebacterium diphteriae zodpovedný za kožný záškrt a respiračný záškrt.
Antibiotikami, ktoré sa zvyčajne používajú na liečbu záškrtu, sú penicilíny, cefalosporíny, klindamycín a erytromycín.
K dispozícii je aj očkovacia látka, ktorá zabráni infekcii.
Ďalšie grampozitíva
Ďalšie grampozitívne baktérie sú:
- Bacillus anthracis (známy ako antrax), zodpovedný za nástup kožného, pľúcneho a gastrointestinálneho antraxu;
- Listeria monocytogenes, bacil zodpovedný za nástup meningitídy, encefalitídy, meningoencefalitídy a mozgových abscesov;
- Enterococcus faecium a Enterococcus faecalis, dva koky, ktoré normálne osídľujú črevnú bakteriálnu flóru človeka, ale ktoré môžu byť zodpovedné za nozokomiálne oportúnne infekcie močových ciest, septikémiu alebo endokarditídu.
.jpg)
