Generalitate
Gram-pozitivele sunt bacterii care - după cum se poate deduce din numele lor - sunt pozitive pentru colorarea Gram care păstrează o culoare purpurie după ce au fost supuse unei astfel de analize de laborator.
Peretele celular bacterian
Peretele celular bacterian poate fi definit ca un fel de "container" rigid care cuprinde celula bacteriană, conferindu-i o anumită rezistență și condiționându-i forma.
Componenta fundamentală a peretelui celular este peptidoglican (altfel cunoscut sub numele de mucopeptidă bacteriană sau murein).
Peptidoglicanul este un polimer format din lanțuri lungi de polizaharide liniare, unite între ele prin legături încrucișate între resturile de aminoacizi.
Lanțurile polizaharidice sunt compuse din repetarea unei dizaharide, care la rândul său constă din două monozaharide, N-acetilglucozamină (sau PONEI) și acid N-acetilmuramic (sau NAM), legate între ele prin legături glicozidice β-1,6.
Dizaharidele sunt apoi legate între ele cu legături glicozidice de tip β-1,4.
Legat de fiecare moleculă de NAM găsim o pentapeptidă (adică o „coadă” de cinci aminoacizi) care se termină cu doi aminoacizi egali, în special cu două molecule de D-Alanină.
Tocmai aceste D-alanine terminale sunt cele care - în urma acțiunii enzimei transpeptidazei - permit formarea de legături încrucișate în interiorul peptidoglicanului.
Mai precis, transpeptidaza originează o legătură peptidică între al treilea aminoacid al unui lanț polizaharidic și al patrulea aminoacid al lanțului paralel polizaharidic.
Funcții
Peretele celular nu numai că exercită un rol protector față de celula bacteriană, dar reglează și transportul substanțelor în interiorul acesteia.
Prin urmare, se poate spune că principalele funcții ale peretelui celular sunt:
- Preveniți descompunerea celulelor bacteriene datorită presiunii osmotice. De fapt, foarte des, bacteriile trăiesc în medii hipotonice, adică în medii în care sunt prezente cantități mari de apă și care sunt „mai diluate” decât mediul intern al celulei bacteriene. Această diferență de concentrație determină trecerea apei din mediu extern (mai puțin concentrat) către interiorul celulei bacteriene (mai concentrat) în încercarea de a egaliza concentrația dintre cele două medii. Intrarea necontrolată a apei ar determina umflarea celulei bacteriene până la explozie (liză osmotică).
Funcția peretelui celular este tocmai aceea de a rezista presiunii externe a apei, prevenind astfel umflarea și liza bacteriană. - Protejați membrana plasmatică și mediul celular de molecule sau substanțe dăunătoare bacteriei în sine.
- Reglează intrarea nutrienților în celula bacteriană.
Tot ce este descris până acum poate fi găsit atât în zidurile Gram-pozitive, cât și în zidurile Gram-negative.
Cu toate acestea, întrucât scopul acestui articol este de a clarifica particularitățile bacteriilor Gram-pozitive, numai caracteristicile peretelui celular al acestora din urmă vor fi descrise mai jos și peretele Gram-negativ nu va fi luat în considerare.
Peretele celular gram-pozitiv
În peretele Gram-pozitiv, legătura peptidică dintre lanțurile polizaharidice ale peptidoglicanului se formează printr-o pod pentaglicinic, adică o punte formată din cinci molecule de glicină (un aminoacid).
Peretele celular al Gram pozitiv este uniform și relativ gros (20-80 nm). Se compune din numeroase straturi de peptidoglican care sunt intersectate de acizi teici (polimeri de alcooli și fosfați).
Peretele Gram-pozitiv este foarte polar și permite permeabilitatea moleculelor hidrofile (cum ar fi cele utilizate în colorarea Gram, care va fi descrisă mai jos), dar nu a compușilor hidrofobi.
Pata Gram
Colorarea Gram este un proces conceput și dezvoltat în 1884 de un bacteriolog danez, Hans Christian Gram.
Primul pas al acestei proceduri implică pregătirea unui frotiu (adică o peliculă subțire a materialului care urmează să fie analizat) fixat de căldură. Cu alte cuvinte, un eșantion de bacterii care urmează să fie analizat este plasat pe o lamă și - prin utilizarea căldurii - microorganismele sunt ucise și blocate pe lamă (fixare la cald). După pregătirea frotiului, puteți continua cu colorarea efectivă.
Tehnica petei Gram are patru pași principali.
Faza 1
Frotiul fixat termic trebuie acoperit cu colorant cristal violet (cunoscut și sub denumirea de violet de gențiană) timp de trei minute. Făcând acest lucru, toate celulele bacteriene vor deveni mov.
Faza 2
În acest moment, la Soluția lui Lugol (o soluție apoasă de iod și iodură de potasiu, definită ca un mordant, deoarece este capabilă să fixeze culoarea) și este lăsată să acționeze timp de aproximativ un minut.
Soluția Lugol este polară și pătrunde în celula bacteriană unde se întâlnește cu violetul cristal cu care formează un complex hidrofob.
Deoarece peretele celular Gram-pozitiv este polar, complexul hidrofob cristal-violet-iod nu îl poate traversa, rămânând astfel blocat în interiorul celulei bacteriene în sine.
Faza 3
Lamela este spălată cu un înălbitor (de obicei alcool sau acetonă) timp de aproximativ douăzeci de secunde. După aceea, se spală cu apă pentru a opri acțiunea agentului de înălbire.
La sfârșitul acestei faze, celulele bacteriilor Gram-pozitive vor fi păstrat culoarea mov.
Celulele Gram-negative, pe de altă parte, se vor decolora. Acest lucru se întâmplă deoarece alcoolul atacă structura lipopolizaharidică a membranei externe tipică Gram-negativă și absentă în Gram-pozitivă, facilitând astfel pierderea colorantului absorbit anterior.
Faza 4
La alunecare se adaugă un al doilea colorant (de obicei, fuchsin acid sau safranin) și lăsați-l să acționeze câteva minute.
La sfârșitul acestei faze, celulele bacteriilor Gram-negative care au suferit decolorare în faza anterioară, vor căpăta o culoare variind de la roz la roșu.
Tipuri de bacterii Gram-pozitive
Grupul mare Gram pozitiv include multe specii bacteriene.
Mai jos, unele dintre bacteriile aparținând acestei mari categorii vor fi listate pe scurt.
Stafilococi (sau Stafilococi)
Stafilococii sunt coci (adică bacterii sferice) aparținând familiei Stafilococacee. Stafilococii cresc în grupuri.
Printre diferitele tipuri de stafilococi patogeni, ne amintim:
- Staphylococcus aureus, responsabil pentru diferite infecții ale tractului genito-urinar, ale sistemului neuronal, ale pielii, oaselor, articulațiilor, ale sistemului cardiovascular, ale căilor respiratorii și ale ochiului. , infecții nosocomiale oportuniste (adică infecții contractate în cadrul unităților de sănătate) și intoxicații alimentare.
- Stafilococ epidermid, responsabil pentru „infecțiile sistemului cardiovascular”, infecțiile oportuniste asociate cu sistemul imunitar compromis al gazdei și „infecțiile oportuniste nosocomiale.
- Staphylococcus saprophyticusresponsabil pentru infecțiile tractului urinar.
În general, antibioticele precum penicilinele, vancomicina, daptomicina, cefalosporinele sau fluorochinolonele sunt utilizate împotriva acestui tip de bacterii.
Streptococ (sau Streptococ)
Streptococii sunt coci care cresc în perechi sau în lanțuri. Streptococii sunt capabili să producă toxine capabile să distrugă globulele roșii, adică sunt înzestrați cu activitate hemolitică.
Streptococii pot fi la rândul lor împărțiți în funcție de gradul de hemoliză pe care îl induc. Prin urmare, putem distinge:
- Streptococi alfa-hemolitice (sau α-hemolitice) care provoacă „hemoliză parțială;
- Streptococi beta-hemolitice (sau β-hemolitice) care determină „hemoliza totală;
- Streptococi gamma-hemolitice (sau γ-hemolitice) care nu provoacă hemoliză.
Printre streptococii patogeni, ne amintim:
- Streptococcus pyogenes, responsabil de infecțiile tractului respirator, ale pielii, oaselor, articulațiilor, sistemului cardiovascular, glandelor digestive și cavității peritoneale.În plus, este responsabil și de infecțiile oportuniste la gazde cu sisteme imune compromise.
- Streptococcus agalactiaeresponsabil de infecții la făt și nou-născut, infecții ale sistemului nervos și ale căilor respiratorii.
- Streptococcus pneumoniae, responsabil de infecțiile tractului respirator, ale sistemului nervos, ale sistemului cardiovascular, ale glandelor digestive, cavității peritoneale și infecțiilor oportuniste asociate cu compromiterea sistemului imunitar al gazdei.
De obicei, antibioticele beta-lactamice și macrolide sunt utilizate împotriva streptococilor.
Clostridia (sau Clostridium)
Clostridiile sunt bacili (adică bacterii în formă cilindrică) care - în condiții de mediu nefavorabile - sunt capabile să genereze spori pentru a supraviețui.
Printre diferitele clostridii patogene existente, ne amintim:
- Clostridium difficile, această bacterie poate face parte din flora bacteriană umană normală și este responsabilă pentru infecțiile oportuniste ale tractului gastro-intestinal. Este principala cauză a colitei pseudomembranoase care poate apărea la pacienții tratați mult timp și la doze mari cu antibiotice de diferite tipuri. Împotriva infecțiilor din Clostridium difficilese folosesc de obicei antibiotice precum metronidazolul, cloramfenicolul, vancomicina sau eritromicina.
- Clostridium tetani, responsabil de tetanos (sau paralizie spastică). În general, metronidazolul sau benzilpenicilina sunt utilizate împotriva acestei bătăi. Un vaccin este, de asemenea, disponibil pentru a preveni infecția.
- Clostridium botulinum, responsabil de botulism (sau paralizie flască).
Corinebacteria (sau Corynebacterium)
Corinebacteriile sunt bacili aparținând familiei Corynenacteriaceae.
Printre numeroșii exponenți ai acestui gen, ne amintim de Corynebacterium diphteriae responsabil de difterie cutanată și difterie respiratorie.
Antibioticele utilizate de obicei pentru tratarea difteriei sunt penicilinele, cefalosporinele, clindamicina și eritromicina.
Un vaccin este, de asemenea, disponibil pentru a preveni infecția.
Alte Gram-pozitive
Alte bacterii Gram-pozitive sunt:
- Bacillus anthracis (cunoscut sub numele de antrax), responsabil pentru debutul antraxului cutanat, pulmonar și gastrointestinal;
- Listeria monocytogenes, un bacil responsabil de debutul meningitei, encefalitei, meningoencefalitei și abceselor cerebrale;
- Enterococcus faecium și Enterococcus faecalis, doi coci care populează în mod normal flora bacteriană intestinală a omului, dar care pot fi responsabili de infecții nosocomiale oportuniste ale tractului urinar, septicemie sau endocardită.
