Introducere
Gram-negative sunt bacterii care - după ce au trecut prin tehnica de colorare Gram - capătă o culoare variind de la roz la roșu.
Peretele celular bacterian
Peretele celular bacterian poate fi definit ca o structură rigidă care închide celula bacteriană conferindu-i o anumită rezistență și condiționându-i forma.
Elementul fundamental care constituie peretele celular bacterian 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 „coadă” de cinci aminoacizi (a pentapeptidă) care se termină cu doi aminoacizi egali, mai exact, cu două molecule de D-Alanină.
Tocmai aceste molecule terminale de D-alanină sunt cele care - în urma acțiunii enzimei transpeptidazei - permit formarea de legături încrucișate între lanțurile paralele ale peptidoglicanului.
Mai precis, transpeptidaza are originea unei legături peptidice între al treilea aminoacid al unui lanț polizaharidic și al patrulea aminoacid al lanțului paralel polizaharidic.
Funcțiile peretelui celular
Peretele celular bacterian joacă un rol de protecție foarte important față de celula bacteriană, dar nu numai că este, de asemenea, capabil să regleze transportul substanțelor în interiorul celulei în sine.
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 ceea ce a fost descris până acum este valabil atât pentru peretele celular al Gram-negativ, cât și pentru peretele celular al Gram-pozitiv.
Cu toate acestea, deoarece scopul acestui articol este de a oferi informații cu privire la caracteristicile bacteriilor gram-negative, numai peretele celular al acestora din urmă va fi descris mai jos și cel al bacteriilor gram-pozitive nu va fi luat în considerare.
Peretele celular gram-negativ
În peretele Gram negativ, legătura peptidică care se formează între lanțurile polizaharidice ale peptidoglicanului este directă.
Peretele celular al Gram-negativ este foarte subțire și are o grosime de 10 nm, dar este destul de complex, deoarece peptidoglicanul este înconjurat de o membrană exterioară ancorată de acesta.
Membrana externă constă dintr-o foaie internă de tip fosfolipid și o foaie externă formată din lipopolizaharidă (sau LPS).
Membrana exterioară și peptidoglicanul sunt conectate între ele prin lipoproteine. Deoarece prezența numai a lipoproteinelor pe membrana exterioară ar împiedica trecerea moleculelor hidrofile, alți complexe proteici particulari sunt prezenți și pe membrană. porine. Porinele sunt canale care permit trecerea unor molecule hidrofile mici.
Pentru transportul moleculelor mai mari, pe de altă parte, sunt prezente și alte proteine de transport, i transportatori.
Se numește spațiul prezent între membrana exterioară și peptidoglican periplasmă și conține proteine și enzime cu funcții biologice.
Lipopolizaharida este înlocuită cu trei părți distincte:
- O parte lipidică internă numită lipida A care are funcții de endotoxină, de aceea joacă un rol important în patogenitatea gram-negativului;
- O porțiune polizaharidică centrală numită nucleu;
- Un lanț polizaharidic extern numit antigenul O. Această polizaharidă este alcătuită din zaharuri simple de diferite tipuri, adunate în blocuri de trei sau cinci unități și repetate de mai multe ori pentru a forma molecule cu anumite caracteristici antigenice tipice fiecărei specii bacteriene.
Pata Gram
Colorarea Gram este un proces conceput și dezvoltat în 1884 de bacteriologul 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.
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 exterioare a acestor bacterii, 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, anterior decolorate, vor lua o culoare variind de la roz la roșu.
Tipuri de bacterii Gram-negative
La fel ca grupul Gram-pozitiv, grupul Gram-negativ include, de asemenea, numeroase specii bacteriene.
Mai jos, unele dintre principalele bacterii aparținând acestui grup vor fi ilustrate pe scurt.
Escherichia coli
L "E coli este o bacterie prezentă în mod normal în flora bacteriană intestinală a omului, dar la subiecții imunosupresi poate da naștere la infecții oportuniste.
Intr-adevar, E coli este responsabil pentru infecțiile oportuniste care cauzează patologii precum uretrocistita, prostatita, meningita neonatală, colita enterohemoragică, diareea apoasă sau diareea călătorului sau sepsisul.
În funcție de tipul de infecție care E coli declanșatoare, pot fi utilizate diferite tipuri de antibiotice. Cele mai frecvent utilizate medicamente sunt carbapenemele, unele peniciline, monobactame, aminoglicozide, cefalosporine sau macrolide (cum ar fi claritromicina sau azitromicina).
Bacterii aparținând genului Salmonella
Aceste bacterii sunt responsabile de infecțiile tractului gastro-intestinal care pot provoca boli precum gastroenterita, tifosul (febra enterică) și diareea.
Ciprofloxacina, amoxicilina sau ceftriaxona sunt utilizate de obicei pentru combaterea infecțiilor cauzate de aceste bacterii.
Klebsiella pneumoniae
Acolo K. pneumoniae este responsabil pentru infecțiile tractului genito-urinar care cauzează cistită, prostatită sau uretrocistită și infecții ale tractului respirator care cauzează abcese pulmonare sau pneumonie.
Pentru tratamentul infecțiilor cu K. pneumoniae se utilizează cefalosporine, carbapeneme, fluorochinolone sau unele tipuri de peniciline.
Bacterii aparținând genului Shigella
Aceste microorganisme sunt responsabile pentru apariția unor boli precum dizenteria bacilară și gastroenterita acută.
Fluorochinolonele sunt de obicei utilizate pentru a trata acest tip de infecție.
Vibrions (sau Vibrio)
Vibrațiile sunt bacili curbați, adică bacterii caracterizate printr-o formă de „virgulă”.
Printre vibrațiile patogene pentru om, ne amintim:
- Vibrio cholerae, responsabil de apariția holerei. În general, infecții de la V. cholerae sunt tratați cu tetracicline sau fluorochinolone.
- Vibrio parahaemolyticus, responsabil de gastroenterită, enterocolită, diaree și sindrom asemănător disenteric.
În caz de infecție cu V. parahaemolyticus pot fi utilizate antibiotice precum fluorochinolonele sau tetraciclinele. În unele cazuri, terapia cu antibiotice poate fi evitată și se poate continua tratamentul simptomatic.
Bacterii aparținând genului Yersinia
Bacteriile din genul Yersinia sunt bacili, adică sunt bacterii caracterizate printr-o formă cilindrică.
Printre Yersinia patogenă pentru om, ne amintim:
- Yersinia enterocolitica, responsabil de „debutul” infecțiilor gastro-intestinale care cauzează boli precum gastroenterita acută sau adenita mezenterică. Y. enterocolitica sunt de obicei tratați cu antibiotice precum fluorochinolone, sulfonamide sau aminoglicozide.
- Yersinia pestis, responsabil de apariția ciumei bubonice.Infecții cauzate de Y. pestis pot fi tratați cu aminoglicozide, cloramfenicol sau fluorochinolone.
Campylobacter jejuni
The C. jejuni este un bacil spiralat responsabil de apariția enteritei acute și a diareei.
Infecțiile cauzate de el pot fi tratate cu macrolide (cum ar fi, de exemplu, eritromicină) sau cu fluorochinolone.
Helicobacter pylori
H. pylori este un bacil curbat responsabil de apariția bolilor gastro-intestinale precum gastrita cronică activă și ulcerul peptic.
Tratamentul pentru "eradicarea"Helicobacter pylori prevede utilizarea a trei tipuri diferite de medicamente:
- Bismutul coloidal, un citoprotector folosit pentru a preveni adeziunea Helicobacter pylori la mucoasa gastrică;
- Omeprazol sau alt inhibitor al pompei de protoni pentru a reduce secreția de acid stomacal;
- Amoxicilină și / sau claritromicină, tetracicline sau metronidazol (medicamente antibiotice pentru distrugerea celulelor bacteriene).
Haemophilus influenzae
H. influenzae este o bacterie Gram-negativă responsabilă de infecțiile tractului respirator și ale sistemului nervos care pot provoca otită acută, epiglotită, sinuzită, bronșită, pneumonie sau meningită bacteriană acută.
Antibiotice utilizate în mod obișnuit pentru tratarea infecțiilor cu H. influenzae sunt cefalosporine, peniciline sau sulfonamide.
Legionella pneumophila
Acolo L. pneumophila este o bacterie Gram-negativă responsabilă de legioneloză, o „infecție care afectează„ sistemul respirator.
Legioneloza poate fi tratată cu medicamente precum azitromicina, eritromicina, claritromicina, telitromicina sau fluorochinolonele.
