Gram negativne bakterije

Primeri gram negativnih bakterij

Kaj so gram negativne bakterije?

The bakterije Gram negativno So skupina prokariontskih organizmov, ki pripadajo domeni bakterije. Nekatere gram negativne bakterije so med najpomembnejšimi patogenimi bakterijami za človeštvo od točke javnega zdravja.

Bakterije so mikroskopski enocelični organizmi, ki jih najdemo v vseh planetovih ekosistemih in na skoraj kateri koli površini ali znotraj katerega koli drugega živega bitja.

Nekatere bakterije so pomembni študijski modeli za različne molekularne procese, druge pa so velikega industrijskega pomena, zlasti z vidika hrane in farmakološkega vidika. Po drugi strani so drugi negativno pomembni, saj vplivajo na zdravje ljudi, živali in rastlin.

Gramovo obarvanje

Z leti je bila karakterizacija različnih vrst bakterij deloma posledica njegove mikroskopske vizualizacije, ki je nujen in pogost postopek, tako v kliničnem kontekstu kot v raziskavah in industriji.

Bakterijska mikroskopska opazovanja se običajno izvajajo z uporabo posebnih barvil, ki reagirajo s specifičnimi komponentami celic, kar olajša njihovo razlikovanje in podrobnosti.

Ena najbolj priljubljenih in najpomembnejših metod obarvanja z bakterijami in morda ena prvih, narejenih za prvotno identifikacijo teh mikroorganizmov, je metoda Gram, ki jo je prvotno predlagal danski bakteriolog Hans Christian Gram.

Postive Gram barvano vijolično (levo) in gram negativno vrtnico (desno). Vir: https: // www.Znanstvene povezave.com/, cc by-sa 4.0, prek Wikimedia Commons

Za Gramovo obarvanje barvilo, znano kot Kristalna vijolična (Uporablja se tudi metilen modra) in učinkovitost te metode temelji na zmogljivosti ali ne na bakterijah, analiziranih za ohranitev tega barvila, kar je odvisno od značilnosti njenega celičnega pokrova (diferencialno obarvanje).

Vam lahko postreže: solne žleze

Te bakterije, ki jih pobarvamo z vijoličnim steklom, tudi po umivanju, se imenujejo gram pozitivne bakterije, medtem ko tiste, ki barvila ne zadržujejo in zato ne barvajo vijolične, so znane kot gram negativne bakterije.

Značilnosti gram negativnih bakterij

Razlike med gram negativnimi in gram pozitivnimi bakterijami

Gram negativne bakterije so skupina bakterij, ki jih ni mogoče barvati z metodo diferencialnega obarvanja, od tod tudi njeno ime.

Gram negativne bakterije imajo naslednje značilnosti:

• So enocelični mikroorganizmi.
• Prokariotske celice.
• Primanjkuje jedra ali drugih notranjih membranskih organel.
• Imajo plazemsko membrano, ki definira celico in celično steno, ki jo ščiti.
• Imajo tanko, tanjšo celično steno kot tistih iz grama pozitivnih bakterij.
• Imajo plazemsko membrano, obdano s tanko celično steno peptidoglikana. Slednje je obkroženo z drugo zunanjo membrano, ki ima na njej veliko polisaharidov, pritrjenih skozi sidrne lipide.
• Na splošno so gram negativne bakterije povezane z negativnimi zdravstvenimi vidiki, saj so mnogi pomembni patogeni za človeka.
• Gram negativne bakterije običajno razvijejo visoke odstotke odpornosti na antibiotike, zaradi česar so z vidika javnega zdravja še pomembnejše, saj jih je težko odpraviti iz organizma.

Gramova struktura negativnih bakterij

Glavna značilnost gramovih negativnih bakterij je struktura njenega celičnega pokrova, ki je tista, ki preprečuje, da bi se barvilo pritrdilo med obarvanjem.

Gram bakterije celična stena

Celična stena teh bakterij tvorita dve plasti, ki sta analizirana od plazemske membrane do celične zunanje strani:

• Tanka plast peptidoglikana, debela od 2 do 7.
• Debela zunanja membrana, 7 do 8 debelih nanometrov.

Pepidoglikanski zid

Peptidoglikan, znan tudi kot Murein, Gre za velik polimer, ki ga večkrat tvori ponavljajoče se enake podenote.

Vam lahko služi: proizvajanje organizmov

Tvori ga sladki derivati N-Acetilglukozamin in kislina N-acetilmuramika, združena z nekaterimi aminokislinami, kot so glutaminska kislina, D-alanin in Meso-Diamineopimelična kislina, ki ni običajno prisotna v celičnih beljakovinah in jih večina encimov peptidaze ni mogoče hidrolizirati.

Osrednja struktura te molekule je sestavljena iz nadomestnih odpadkov iz N-Acetilglukozamin in kislina N-Acetilmuramika, na katero se prek karboksilne skupine združujejo 4 aminokislinske peptidne verige.

Gram negativne bakterije imajo tanko plast peptidoglikana, z le enim ali dvema listoma tega polimera na plazemski membrani.

Zunanja membrana

Tik nad peptidoglikansko steno je zunanja membrana, ki je po strukturi zelo podobna plazemski membrani in ki izpolnjuje posebne zaščitne funkcije, ki preprečujejo vstop strupenih ali škodljivih molekul za bakterije, kot so antibiotiki, žolčne soli, med drugimi.

Pomembna razlika med obema je prisotnost majhnega lipoproteina (Braunov lipoprotein), kovalentno povezan z osnovno peptidoglikansko plastjo in vgrajeno v zunanjo membrano zahvaljujoč hidrofobnim interakcijam.

Ta vrsta "mostu" med celično steno in zunanjo membrano se eksperimentalno izolira kot ena sama enota. Poleg tega je to mogoče zahvaljujoč prisotnosti nekaterih Adhezijska mesta ki neposredno povezujejo zunanjo membrano s celično steno.

Druga značilnost zunanje membrane glede na plazemsko membrano je prisotnost lipopolisaharidov, ki so veliki molekularni kompleksi, ki jih tvorijo lipidi in ogljikovi hidrati, katerih struktura je sestavljena iz treh delov:

• Lipidna molekula, ki vsebuje dva glikozaminska sladkor, vsaka pritrjena na tri maščobne kisline in skupino fosfata ali pirofosfata.
• "Srednji" polisaharid, ki ga običajno sestavlja 10 sladkornih odpadkov.
• Olateralna veriga, znana tudi kot "O antigen", ki je majhna polisaharidna veriga, ki sega od sladkega jedra. Menijo, da je ta molekula izjemno antigena, kar pomeni, da njegova prisotnost v telesu sesalca sproži pomembne reakcije imunskega sistema.

Vam lahko služi: kaj študira zoolog?

Primeri gram negativnih bakterij

V naravi je veliko gramovih negativnih bakterij in morda so najbolj preučeni tisti, ki so za človeka pomembnejše v smislu javnega zdravja.

Escherichia coli

Ilustracija Escherichia coli

To je vzorčna bakterija par odličnost. Gre za gramovo negativno bakterijo in čeprav je normalen prebivalec črevesnega trakta človeka in drugih živali.

Ta vrsta se široko izkorišča tudi z industrijskega, znanstvenega in biotehnološkega vidika za več namenov.

Helicobacter pylori

Ilustracija Helicobacter Pylori

To je še ena pomembna enteropatogena bakterija (ki vplivajo.

Salmonella Typhi

Gre za nekakšno gramovo negativno bakterijo, znane po tem, da so vzrok za tifidno vročino, ki je potencialno smrtna bolezen in se prenaša skozi vodo ali hrano, onesnaženo s to bakterijo.

Acinetobacter baumannii

Je vrsta, odporna na več antibiotikov; Živi v strogo aerobnih razmerah (potrebuje kisik) in je na splošno vzrok za najpogostejše intraospitalne okužbe, zlasti povezane z bolniki, ki so podvrženi dihalnim terapijam.

Reference

1. Lüderitz, ali., Freudenberg, m. Do., Galanos, c., Lehmann, v., Rietschel, npr. T., & Shaw, D. H. (1982). Lipopolisaharidi gram-negativnih bakterij. Trenutne teme in prevoz, 17, 79-151.
2. Oliveira J, Reygaert WC. Gram negativne bakterije. [Posodobljeno 2020 14. julija]. V: StatPearls [Internet]. Zakladni otok (FL): Statpearls Publishing; 2020 januarja-. Vzeti iz NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov/knjige/NBK538213/
3. Salton MRJ, Kim KS. Struktura. V: Baron S, urednik. Mikrobiologija Medical. 4. izdaja. Galveston (TX): Medicinska podružnica Univerze v Teksasu v Galvestonu; Devetnajst devetdeset šest. Poglavje 2. Vzeti iz NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov/knjige/nbk8477/
4. Salomon, e. Str., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologija (9. izd.). Brooks/Cole, Cengage Learning: ZDA.
5. Willey, J. M., Sherwood, l., & Wouretton, c. J. (2011). Prescottova mikrobiologija (vol. 7). New York: McGraw-Hill.