Загальність
Грампозитивні - це бактерії, які, як випливає з їх назви, позитивні за тестом на пляму Грама, що зберігає фіолетовий колір після такого лабораторного аналізу.
Клітинна стінка бактерій
Бактеріальну клітинну стінку можна визначити як свого роду жорсткий «контейнер», який охоплює бактеріальну клітину, надаючи їй певної міцності та обумовлюючи її форму.
Основним компонентом клітинної стінки є пептидоглікан (інакше відомий як бактеріальний мукопептид або murein).
Пептидоглікан-це полімер, що складається з довгих лінійних полісахаридних ланцюгів, з'єднаних між собою поперечними зв'язками між залишками амінокислот.
Полісахаридні ланцюги складаються з повторення дисахариду, який, у свою чергу, складається з двох моносахаридів, N-ацетилглюкозамін (або НАГ) і кислотою N-ацетилмураміка (або NAM), з’єднані між собою β-1,6 глікозидними зв’язками.
Потім дисахариди зв’язані між собою глікозидними зв’язками типу β-1,4.
Пов’язані з кожною молекулою NAM, ми знаходимо a пентапептид (тобто "хвостик" з п'яти амінокислот), що закінчується двома рівними амінокислотами, зокрема двома молекулами D-аланін.
Саме ці кінцеві D -аланіни - після дії ферменту транспептидази - дозволяють утворенню поперечних зв’язків всередині пептидоглікана.
Точніше, транспептидаза породжує пептидний зв’язок між третьою амінокислотою полісахаридного ланцюга та четвертою амінокислотою паралельного полісахаридного ланцюга.
Функції
Клітинна стінка не тільки виконує захисну роль у відношенні бактеріальної клітини, але також регулює транспорт речовин всередині неї.
Тому можна сказати, що основними функціями клітинної стінки є:
- Запобігання руйнуванню бактеріальних клітин завдяки осмотичному тиску. Насправді, дуже часто бактерії живуть в гіпотонічних середовищах, тобто в середовищах, де присутня велика кількість води і які "більш розбавлені", ніж внутрішнє середовище бактеріальної клітини. Ця різниця в концентрації викликає перехід води з зовнішнє середовище (менш концентрована) всередині клітини бактерії (більш концентрована), намагаючись вирівняти концентрацію між двома середовищами. Неконтрольоване надходження води спричинило б набухання клітини бактерії, поки вона не лопне (осмотичний лізис).
Функція клітинної стінки полягає саме в тому, щоб протистояти зовнішньому тиску води, запобігаючи таким чином набряк і бактеріальний розпад. - Захистіть плазматичну мембрану та клітинне середовище від молекул або речовин, шкідливих для самої бактерії.
- Регулюють надходження поживних речовин у бактеріальну клітину.
Усе описане досі можна знайти як у грампозитивних, так і в грамнегативних стінках.
Однак, оскільки мета цієї статті-з’ясувати особливості грампозитивних бактерій, нижче будуть описані лише характеристики клітинної стінки останніх, а грамнегативна стінка не буде розглянута.
Грампозитивна клітинна стінка
У грампозитивній стінці пептидний зв’язок між полісахаридними ланцюгами пептидоглікана формується через міст пентагліцину, тобто міст, що складається з п'яти молекул гліцину (амінокислоти).
Клітинна стінка грампозитиву однорідна і відносно товста (20-80 нм). Він складається з численних шарів пептидогліканів, перетинаються між собою теєві кислоти (полімери спиртів і фосфатів).
Грампозитивна стінка є дуже полярною і дозволяє проникнути гідрофільним молекулам (таким, як ті, що використовуються в плямі за Грамом, які будуть описані нижче), але не гідрофобним сполукам.
Пляма за Грамом
Фарбування за Грамом - це процес, розроблений і розроблений 1884 р. Датським бактеріологом Гансом Крістіаном Грамом.
Перший крок цієї процедури включає підготовку мазка (тобто тонкої плівки матеріалу, що підлягає аналізу), закріпленого теплом. Іншими словами, зразок бактерій, що підлягають аналізу, кладуть на предметне скло і - за допомогою тепла - мікроорганізми гинуть і блокуються на самому предметному склі (гаряча фіксація). Після приготування мазка можна приступати до фактичного фарбування.
Техніка фарбування за Грамом складається з чотирьох основних кроків.
Фаза 1
Термофіксований мазок слід покрити барвником кристально -фіолетовий (також відомий як тирлич горечавка) протягом трьох хвилин. Таким чином усі бактеріальні клітини стануть фіолетовими.
Фаза 2
У цей момент, ла Розчин Люголя (водний розчин йоду та йодистого калію, визначений як протрава, оскільки він здатний закріпити колір) і залишають діяти приблизно на хвилину.
Розчин Люголя є полярним і проникає в бактеріальну клітину, де він зустрічається з кристалом фіолетового, з яким він утворює гідрофобний комплекс.
Оскільки грампозитивна клітинна стінка є полярною, кристалічно-фіолетово-йодний гідрофобний комплекс не може перетнути її, залишаючись замкнутим всередині самої бактеріальної клітини.
Фаза 3
Полотно промивають відбілювачем (зазвичай спиртом або ацетоном) протягом двадцяти секунд. Після цього його промивають водою, щоб припинити дію відбілювача.
Наприкінці цієї фази клітини грампозитивної бактерії збережуть фіолетовий колір.
З іншого боку, грамнегативні клітини змінять колір. Це відбувається тому, що алкоголь атакує ліпополісахаридну структуру зовнішньої мембрани, типову для грамнегативних і відсутній у грампозитивних, таким чином полегшуючи втрату раніше вбраного барвника.
Фаза 4
На слайд додається другий барвник (зазвичай, кислота фуксин або сафранін) і дайте йому попрацювати пару хвилин.
Наприкінці цієї фази клітини грамнегативних бактерій, які зазнали знебарвлення на попередній фазі, набудуть кольору від рожевого до червоного.
Види грампозитивних бактерій
Велика грампозитивна група включає багато видів бактерій.
Нижче будуть коротко перераховані деякі бактерії, що належать до цієї великої категорії.
Стафілококи (або стафілококи)
Стафілококи - це коки (тобто сферичні бактерії), що належать до сімейства Staphylococcaceae. Стафілококи ростуть скупченнями.
Серед різних типів патогенних стафілококів ми пам’ятаємо:
- Золотистий стафілокок, відповідальний за різні інфекції сечостатевих шляхів, нервової системи, шкіри, кісток, суглобів, серцево -судинної системи, дихальних шляхів та очей. Крім того, це биття також відповідає за супутні опортуністичні інфекції, що погіршують імунну систему господаря , внутрішньолікарняні опортуністичні інфекції (тобто інфекції, заражені в медичних закладах) та харчові отруєння.
- Епідермід стафілокока, відповідальний за "інфекції серцево -судинної системи", умовно -патогенні інфекції, пов'язані з ослабленою імунною системою господаря, та "внутрішньолікарняні опортуністичні інфекції.
- Staphylococcus saprophyticusвідповідальний за інфекції сечовивідних шляхів.
Як правило, проти цього типу бактерій використовуються такі антибіотики, як пеніциліни, ванкоміцин, даптоміцин, цефалоспорини або фторхінолони.
Стрептококк (або стрептокок)
Стрептококи - це коки, які ростуть парами або ланцюгами. Стрептококи здатні виробляти токсини, здатні руйнувати еритроцити, тобто вони наділені гемолітичною активністю.
Стрептококи, у свою чергу, можна поділити за ступенем гемолізу, який вони викликають. Тому можна виділити:
- Стрептококи альфа-гемолітики (або α-гемолітики), які викликають «частковий гемоліз;
- Стрептококи бета-гемолітики (або β-гемолітики), які викликають «тотальний гемоліз;
- Стрептококи гамма-гемолітики (або γ-гемолітики), які не викликають гемолізу.
Серед патогенних стрептококів ми пам’ятаємо:
- Streptococcus pyogenes, відповідальний за інфекції дихальних шляхів, шкіри, кісток, суглобів, серцево -судинної системи, травних залоз та порожнини очеревини. Крім того, він також відповідає за умовно -патогенні інфекції у господарів із порушеною імунною системою.
- Stregacoccus agalactiaeвідповідальний за інфекції у плода та новонародженого, інфекції нервової системи та дихальних шляхів.
- Streptococcus pneumoniae, відповідальний за інфекції дихальних шляхів, нервової системи, серцево -судинної системи, травних залоз, порожнини очеревини та умовно -патогенні інфекції, пов'язані з порушенням імунної системи господаря.
Зазвичай проти стрептококів використовують бета-лактамні та макролідні антибіотики.
Клостридії (або клостридії)
Клостридії - це палички (тобто бактерії циліндричної форми), які - за несприятливих умов навколишнього середовища - здатні генерувати спори, щоб вижити.
Серед різноманітних існуючих патогенних клостридій ми пам’ятаємо:
- Clostridium difficile, ця бактерія може бути частиною нормальної бактеріальної флори людини і відповідає за умовно -патогенні інфекції шлунково -кишкового тракту. Це основна причина псевдомембранозного коліту, який може виникнути у пацієнтів, які тривалий час і у високих дозах приймають антибіотики різних типів. Проти інфекцій від Clostridium difficileЗазвичай використовуються такі антибіотики, як метронідазол, хлорамфенікол, ванкоміцин або еритроміцин.
- Clostridium tetani, відповідальний за правець (або спастичний параліч). Як правило, проти цього побиття використовують метронідазол або бензилпеніцилін. Також існує вакцина для запобігання інфекції.
- Clostridium botulinum, відповідальний за ботулізм (або млявий параліч).
Corinebacteria (або Corynebacterium)
Корінебактерії - це палички, що належать до сімейства Corynenacteriaceae.
Серед численних представників цього жанру ми пам’ятаємо: Corynebacterium diphteriae відповідальний за дифтерію шкіри та дифтерію дихання.
Антибіотики, які зазвичай використовуються для лікування дифтерії, - це пеніциліни, цефалоспорини, кліндаміцин та еритроміцин.
Також існує вакцина для запобігання інфекції.
Інші грампозитиви
Іншими грампозитивними бактеріями є:
- Bacillus anthracis (відомий як сибірська виразка), відповідальний за появу шкірної, легеневої та шлунково -кишкової сибірки;
- Listeria monocytogenes, паличка, відповідальна за початок менінгіту, енцефаліту, менінгоенцефаліту та абсцесів мозку;
- Enterococcus faecium та Enterococcus faecalis, два коки, які зазвичай заселяють кишкову бактеріальну флору людини, але які можуть бути відповідальними за внутрішньолікарняні умовно -патогенні інфекції сечовивідних шляхів, септицемію або ендокардит.
.jpg)
