Generellitet
Gram -positive er bakterier som - som man kan utlede av navnet - tester positivt for Gram -flekker som beholder en lilla farge etter å ha gjennomgått en slik laboratorieanalyse.
Bakteriell cellevegg
Bakteriecelleveggen kan defineres som en slags stiv "beholder" som omslutter bakteriecellen, noe som gir den en viss styrke og kondisjonerer formen.
Den grunnleggende komponenten i celleveggen er peptidoglykan (ellers kjent som bakterielt mucopeptid eller murein).
Peptidoglycan er en polymer som består av lange lineære polysakkaridkjeder, forbundet med tverrbindinger mellom aminosyrerester.
Polysakkaridkjeder består av gjentagelse av et disakkarid, som igjen består av to monosakkarider, N-acetylglukosamin (eller NAG) og syre N-acetylmuramic (eller NAM), knyttet sammen med β-1,6 glykosidbindinger.
Disakkaridene blir deretter knyttet til hverandre med β-1,4-type glykosidbindinger.
Koblet til hvert molekyl av NAM finner vi en pentapeptid (dvs. en "hale" på fem aminosyrer) som ender med to like aminosyrer, spesielt med to molekyler av D-Alanine.
Det er nettopp disse terminale D -Alaninene som - etter virkningen av transpeptidaseenzymet - tillater dannelse av tverrbindinger i peptidoglykanen.
Mer presist stammer transpeptidasen fra en peptidbinding mellom den tredje aminosyren i en polysakkaridkjede og den fjerde aminosyren i den parallelle polysakkaridkjeden.
Funksjoner
Celleveggen utøver ikke bare en beskyttende rolle overfor bakteriecellen, men regulerer også transporten av stoffer inne i den.
Derfor kan det sies at hovedfunksjonene til celleveggen er:
- Forhindre nedbrytning av bakterieceller på grunn av osmotisk trykk. Faktisk, veldig ofte, lever bakterier i hypotoniske miljøer, det vil si i miljøer der store mengder vann er tilstede og som er "mer fortynnet" enn det indre miljøet i bakteriecellen. Denne forskjellen i konsentrasjon får vannet til å passere fra ytre miljø (mindre konsentrert) til innsiden av bakteriecellen (mer konsentrert) i et forsøk på å utligne konsentrasjonen mellom de to miljøene. Ukontrollert inntreden av vann vil føre til at bakteriecellen svulmer til den sprenger (osmotisk lysis).
Celleveggens funksjon er nettopp den å motstå det ytre trykket av vann, og dermed forhindre hevelse og bakteriell lysering. - Beskytt plasmamembranen og mobilmiljøet mot molekyler eller stoffer som er skadelige for bakteriene selv.
- Regulere inntreden av næringsstoffer i bakteriecellen.
Alt som er beskrevet så langt, finnes både i de Gram-positive og i de Gram-negative veggene.
Siden formålet med denne artikkelen er å klargjøre særegenhetene til grampositive bakterier, vil imidlertid bare egenskapene til celleveggen til sistnevnte bli beskrevet nedenfor, og den gramnegative veggen vil ikke bli vurdert.
Gram-positiv cellevegg
I den gram-positive veggen dannes peptidbindingen mellom polysakkaridkjedene til peptidoglykanet gjennom en pentaglycin bro, det vil si en bro som består av fem molekyler glycin (en aminosyre).
Celleveggen til Gram-positiv er jevn og relativt tykk (20-80 nm). Den består av mange peptidoglykanlag som skjæres av teinsyrene (polymerer av alkoholer og fosfater).
Den gram-positive veggen er veldig polær og tillater gjennomtrengning av hydrofile molekyler (slik som de som brukes i Gram-fargen som vil bli beskrevet nedenfor), men ikke for hydrofobe forbindelser.
Gram flekk
Gramfarging er en prosess som ble utviklet og utviklet i 1884 av en dansk bakteriolog, Hans Christian Gram.
Det første trinnet i denne prosedyren innebærer fremstilling av et utstryk (dvs. en tynn film av materialet som skal analyseres) festet med varme. Med andre ord blir en prøve av bakteriene som skal analyseres plassert på et lysbilde og - ved bruk av varme - blir mikroorganismer drept og blokkert på selve objektglasset (varm fiksering). Etter at du har forberedt smøret, kan du fortsette med selve fargingen.
Gramfargeteknikken har fire hovedtrinn.
Fase 1
Det varmefikserte smøret bør belegges med fargestoffet krystallfiolett (også kjent som gentianfiolett) i tre minutter. Ved å gjøre dette vil alle bakteriecellene bli lilla.
Fase 2
På dette tidspunktet, la Lugols løsning (en vandig løsning av jod og kaliumjodid, definert som en beitemiddel, siden den er i stand til å fikse fargen) og får virke i omtrent et minutt.
Lugols løsning er polær og trenger inn i bakteriecellen der den møter krystallfioletten som den danner et hydrofobt kompleks med.
Siden den gram-positive celleveggen er polær, kan det hydrofobe komplekset av krystallfiolett-jod ikke krysse det, og forblir dermed låst inne i selve bakteriecellen.
Fase 3
Lysbildet vaskes med blekemiddel (vanligvis alkohol eller aceton) i omtrent tjue sekunder. Etter det vaskes det med vann for å stoppe virkningen av blekemiddelet.
På slutten av denne fasen vil de gram-positive bakteriecellene ha beholdt den lilla fargen.
De gramnegative cellene vil derimot ha misfarget. Dette skjer fordi alkoholen angriper lipopolysakkaridstrukturen til den ytre membranen som er typisk for gramnegativ og fraværende i Gram-positiv, og dermed letter tapet av det tidligere absorberte fargestoffet.
Fase 4
Et annet fargestoff legges til objektglasset (vanligvis, sur fuchsin eller safranin) og la det virke i et par minutter.
På slutten av denne fasen vil cellene til gramnegative bakterier som har gjennomgått misfarging i forrige fase, få en farge som spenner fra rosa til rødt.
Typer Gram-positive bakterier
Den store Gram -positive gruppen inkluderer mange bakteriearter.
Nedenfor vil noen av bakteriene som tilhører denne store kategorien bli kort oppført.
Staphylococci (eller Staphylococcus)
Staphylococci er kokker (dvs. sfæriske bakterier) som tilhører familien Staphylococcaceae. Staphylococci vokser i klynger.
Blant de forskjellige typene patogene stafylokokker husker vi:
- Staphylococcus aureus, ansvarlig for ulike infeksjoner i kjønnsorganene, nevralsystemet, huden, beinene, leddene, det kardiovaskulære systemet, luftveiene og øyet. Videre er denne julingen også ansvarlig for assosierte opportunistiske infeksjoner som ødelegger vertens immunsystem , nosokomielle opportunistiske infeksjoner (dvs. infeksjoner pådratt innen helsefasiliteter) og matforgiftning.
- Staphylococcus epidermidis, ansvarlig for "infeksjoner i det kardiovaskulære systemet", opportunistiske infeksjoner forbundet med kompromittert immunsystem hos verten og "nosokomielle opportunistiske infeksjoner.
- Staphylococcus saprophyticusansvarlig for urinveisinfeksjoner.
Generelt brukes antibiotika som penicilliner, vankomycin, daptomycin, cefalosporiner eller fluorokinoloner mot denne typen bakterier.
Streptococcus (eller Streptococcus)
Streptokokker er kokker som vokser i par eller i kjeder. Streptokokker er i stand til å produsere giftstoffer som er i stand til å ødelegge røde blodlegemer, det vil si at de er utstyrt med hemolytisk aktivitet.
Streptokokker kan igjen deles i henhold til graden av hemolyse de induserer. Derfor kan vi skille:
- Streptokokker alfa-hemolytikk (eller α-hemolytikk) som forårsaker "delvis hemolyse;
- Streptokokker beta-hemolytikk (eller β-hemolytikk) som forårsaker "total hemolyse;
- Streptokokker gamma-hemolytikk (eller γ-hemolytikk) som ikke forårsaker hemolyse.
Blant de patogene streptokokker husker vi:
- Streptococcus pyogenes, ansvarlig for infeksjoner i luftveiene, hud, bein, ledd, kardiovaskulære system, fordøyelseskjertler og peritonealhule. Videre er det også ansvarlig for opportunistiske infeksjoner hos verter med nedsatt immunforsvar.
- Streptococcus agalactiaeansvarlig for infeksjoner hos foster og nyfødte, infeksjoner i nervesystemet og luftveier.
- Streptococcus pneumoniae, ansvarlig for infeksjoner i luftveiene, nervesystemet, det kardiovaskulære systemet, fordøyelseskjertlene, bukhulen og opportunistiske infeksjoner forbundet med å svekke vertens immunsystem.
Vanligvis brukes beta-laktam og makrolidantibiotika mot streptokokker.
Clostridia (eller Clostridium)
Clostridia er basiller (dvs. sylindrisk formede bakterier) som - under ugunstige miljøforhold - er i stand til å generere sporer for å overleve.
Blant de forskjellige eksisterende patogene clostridia husker vi:
- Clostridium difficile, kan denne bakterien være en del av den normale menneskelige bakteriefloraen og er ansvarlig for opportunistiske infeksjoner i mage -tarmkanalen. Det er hovedårsaken til pseudomembranøs kolitt som kan oppstå hos pasienter behandlet i lang tid og ved høye doser med antibiotika av forskjellige typer. Mot infeksjoner fra Clostridium difficileVanligvis brukes antibiotika som metronidazol, kloramfenikol, vankomycin eller erytromycin.
- Clostridium tetani, ansvarlig for stivkrampe (eller spastisk lammelse). Vanligvis brukes metronidazol eller benzylpenicillin mot denne julingen. En vaksine er også tilgjengelig for å forhindre infeksjon.
- Clostridium botulinum, ansvarlig for botulisme (eller slapp lammelse).
Corinebacteria (eller Corynebacterium)
Corinebacteria er basiller som tilhører familien Corynenacteriaceae.
Blant de mange eksponentene i denne sjangeren husker vi Corynebacterium diphteriae ansvarlig for kutan difteri og respiratorisk difteri.
Antibiotika som vanligvis brukes til behandling av difteri er penicilliner, cefalosporiner, klindamycin og erytromycin.
En vaksine er også tilgjengelig for å forhindre infeksjon.
Andre Gram-positive
Andre gram-positive bakterier er:
- Bacillus anthracis (kjent som miltbrann), ansvarlig for utbruddet av kutan, lunge- og gastrointestinal miltbrann;
- Listeria monocytogenes, en basill som er ansvarlig for begynnelsen av meningitt, encefalitt, meningoencephalitt og hjerneabcesser;
- Enterococcus faecium og Enterococcus faecalis, to kokker som normalt befolker den menneskelige tarmbakteriefloraen, men som kan være ansvarlige for nosokomielle opportunistiske infeksjoner i urinveiene, septikemi eller endokarditt.
