GRAMNEGATÍV BAKTÉRIUMOK: JELLEMZŐK, SZERKEZET, BETEGSÉGEK - BIOLÓGIA - 2026

A gramnegatív baktériumok olyan baktériumok, amelyek nem tartják meg a kristályibolya festéket, ha a grammfestéket használják. Emiatt vörösre vagy halvány rózsaszínre, nem pedig kékre vagy lilara festenek, mint a gram-pozitív baktériumok. A Gram-negatív színeket egy másik festék képezi, amely lehet fukszin vagy szafranin.

A színezés különbsége a sejtfal természetével függ össze mindkét organizmuscsoportban. A festés során a kristályibolya kötődik a baktériumsejt falához, és vízben oldhatatlan komplexet képez a lugolban lévő jóddal (egy másik vegyület, amelyet a Gram-festéshez használnak).

Pink Gram-negatív baktériumok. Felvett és szerkesztette: Microrao.

A Gram-pozitív baktériumok sejtfala vastag és komplex jellegű, alkohollal vagy acetonnal kezelve képes megtartani a kristályibolya és a jód által alkotott komplexet. A Gram-negatív baktériumok sejtfala egyszerűbb, és nem tartja meg a kristályibolya-t.

Ezek a baktériumok mindenütt jelen vannak, és gyakorlatilag minden olyan környezetben megtalálhatók a földön, amelyek képesek az élet fenntartására. A csoport az emberek számára patogén fajokat tartalmaz, amelyek húgyúti, légúti és gastrointestinalis fertőzésekkel járnak; amelyek közül néhány ugyanabban az egészségügyi központban szerezhető be (orvosi rendelőben).

Általános tulajdonságok

Ennek a baktériumcsoportnak a fő jellemzője, hogy vörös vagy rózsaszínű festést mutatnak a Gram festési módszerrel. E differenciálfestési eljárás során az összes baktérium kék vagy lila színű, de csak a gram-pozitív baktériumok képesek megtartani az ilyen festést alkohollal vagy acetonnal végzett kezelés után.

Ezeknek a baktériumoknak két lipid membránja van, az egyiket a citoplazmatikus membrán képviseli, egy további pedig a sejt falán kívül. Kizárólag gram-negatívokban fordul elő, és általában foszfolipidekből és lipopoliszacharidokból áll.

A külső membrán lipopoliszacharidjainak lipidkomponense lipid A néven ismert, és endotoxinként működik, amely a keringési rendszerbe való belépéskor mérgező reakciót vált ki, amely akár endotoxikus sokkot válthat ki.

A sejtfal peptidoglikánokból áll, amelyek vékony réteget képeznek, és hiányzik a teichoic és lipoteichoic savak, ellentétben a gram-pozitív savakkal, amelyek peptidoglikánok több rétegéből állnak, és mindkét típusú savat tartalmaznak. Ezek a nukleáris borítéknak a citoplazmatikus membránhoz rögzítését szolgálják.

A Gram-negatív baktériumok flagella-ján, ha vannak, négy támasztógyűrűvel (mindegyik membrán számára kettő), míg a Gram-pozitív baktériumokban csak két támasztógyűrűvel rendelkeznek, mivel csak egy membránjuk van.

Szerkezet

Átlagos prokarióta sejt.

Minden baktériumnak nincs magja, és a kromoszóma anyagot nem választja el a citoplazma egy atommembránnal. A riboszómák beágyazódnak a citoplazmába.

A Gram-negatív baktérium két sejtmembránból és a közöttük lévő sejtfalból áll. A sejtfal és a belső membrán között helyezkedik el a periplazma. Ezen felül néha flagella, fimbriae, kapszula és rendkívül kivételesen spórákat jeleníthet meg.

Sejtes fal

A sejtfal főleg peptidoglikánból áll, egy olyan polimerből, amely N-acetil-glükózamin és N-acetil-muramsav ismétlődő egységeiből áll, és vékony réteget képez.

A külső membrán szorosan kötődik a peptidoglikánhoz és a Gram-negatív baktériumok sejtfalának része.

Külső membrán

A külső membrán foszfolipideket, lipopoliszacharidokat és membránfehérjéket tartalmaz. A lipopoliszacharidok A lipidből (lipid rész), O poliszacharidból és köztük egy másik poliszacharid láncból állnak. Az A lipid bemerül a membránba, a poliszacharid O pedig a külső felületbe.

A lipipopoliszacharid (LPS) egy endotoxin, amelynek toxikus potenciálja az A lipidnek köszönhető. Mivel ez a lipid belemerül a membránba, toxikus hatása csak akkor mutatkozik meg, ha a baktériumsejt lizálódik.

periplazmába

Zselatin anyag, amely vízből és nagy koncentrációban fehérjékből és peptidoglikánból áll. Nagyon fontos a gramnegatív baktériumok anyagcseréjében, és a sejtfal és a citoplazmatikus membrán (periplazma tér) között helyezkedik el.

A Gram-pozitív (Staphylococcus aureus, lila) és a Gram-negatív (Escherichia coli, rózsaszín) baktériumok mikroszkópos képe (X1000 nagyítás). Felvétel és szerkesztés: Y tambe.

Sejtes membrán

A sejtmembrán az a szerkezet, amely határolja az intracelluláris teret a külső környezettől. Félig permeábilis membrán, körülbelül 8 nm, lipid jellegű, hasonló szerkezetű, mint más baktériumok, és amely az eukarióta membrántól különbözik, mivel az utóbbi szterinek tartalmaz, míg a bakteriális nem.

Citoplazma

A citoplazmatikus membrán által határolt sejttartalom, amely szuszpenzióban riboszómákat, nukleoidokat és különféle makromolekulákat tartalmaz.

A riboszómák

A Gram-negatív baktériumokban a riboszómák külön-külön fordulhatnak elő a citoplazmában, csoportokban vagy láncokban, amelyek Messenger RNS-hez kapcsolódnak, úgynevezett poliriboszómáknak.

Bakteriális DNS

Mint minden baktériumban, a baktérium-DNS nem található a magban. Ez a genetikai anyag kör alakú DNS kettős szálból áll.

Fimbriae vagy pilis

A fimbriae vagy pilis filiform szerkezet, amely főként a Gram-negatív baktériumok külső felületén terjed. Annak ellenére, hogy hasonlítanak a flagella-hoz, nem elmozduláshoz, hanem más funkciókhoz használják, például a gazdaszövetekhez való tapadáshoz vagy a szaporodáshoz.

Kapszula

A kapszula olyan szerkezetű, amely bármilyen baktériumban jelen lehet. Ez nem létfontosságú szerkezet, mivel elvesztése nem befolyásolja a baktériumok életképességét, de azért fontos, mert védi a szervezetet a fagocitózistól. Ha jelen van, akkor a sejt falán kívül található.

Általában nyálkahártya poliszacharidokból áll. Egyes baktériumok virulencia faktorát képezi.

spórák

Ezek a struktúrák szinte kizárólag gram-pozitív rudakban találhatók meg, kivéve egy olyan gram-negatív fajtát (Coxiella burnetti), amely szintén rendelkezik ezekkel. A test belsejében képződnek, amelyeket endoszpóráknak neveznek, és nagyon ellenálló szerkezetűek a káros környezeti tényezőkkel, valamint a sugárzással és a kémiai fertőtlenítőszerekkel szemben.

ostor

A bakteriális flagellum ostor alakú szerkezet, amelyet mozgásra használnak. Száma és elrendezése a baktériumok felületén fajonként változik.

betegségek

A gram-negatív baktériumok, különösen az Enterobacteriaceae és a nem fermentációs baktériumok nagy orvosi jelentőséggel bírnak, mivel számos fertőző betegség kórokozói, amelyek közül megemlíthetjük:

Húgyúti fertőzések

A gram-negatív bakteriális húgyúti fertőzéseket két típusra lehet osztani: endogén és exogén. Endogén fertőzések akkor fordulnak elő, amikor a baktériumok a felmenő gyomor-bélrendszert a húgyúton keresztül gyarmatosítják. Az exogén eszközök általában a szennyezett műszerek orvosi ellátás során történő használata miatt fordulnak elő.

Ezek a betegségek lokális tüneteket mutathatnak, mint például a cystitis és a prosztata gyulladása esetén, vagy éppen ellenkezőleg, szisztémás tünetekkel járhatnak, ideértve a lázat és a szepszist, amilyenek lehetnek pyelonephritis vagy vese tályog esetén.

Intraabdomális fertőzések

Számos gram-negatív baktérium a gyomor-bél baktériumflóra normális tagja, anélkül, hogy bármilyen betegséget okozna, ők azonban opportunista patogének, amelyek fertőzéseket okozhatnak, ha az emésztőrendszerben léziók vannak.

Ezek a fertőzések lokálisak lehetnek és a gyomor-bél traktus falára korlátozódhatnak, mint a divertikulitisz vagy a cholecystitis esetében, vagy terjedhetnek a hasüregbe, peritonitiszt okozva.

A hashártya egy membrán, amely lefedi az összes coelomi siscerát, így ennek a membránnak a fertőzése gyorsan elterjedhet minden szervbe. Általában, ha intraabdominális fertőzés fordul elő, különösen ha abscessusok vannak, az antibiotikumos kezelés nem elegendő, és műtéti lehetőségeket kell alkalmazni.

Légúti fertőzések

Az ilyen típusú fertőzés magas morbiditással és mortalitással jár. Általában kórházi betegekben vagy azoknál, akiket antibiotikumokkal kezeltek. A gram-negatív baktériumok által okozott légzőszervi betegségek közé tartozik a tracheobronchitis és a tüdőgyulladás.

Egyéb betegségek

A gram-negatív baktériumok számos más betegséggel társulnak, beleértve a gonorrhoea, bakteriális meningitist, valamint a legtöbb nosokomiális fertőzést.

Példák

Klebsiella pneumoniae

A Klebsiella pneumoniae rúd alakú baktérium, amely külön-külön, párban, láncban vagy csoportban található meg. Nincs flagellum vagy sporula, de jól fejlett kapszulát tartalmaz.

Ez a baktérium különböző kórházi fertőzésekkel társult opportunista kórokozók, amelyek akár halált is okozhatnak. Az utóbbi években olyan hipervírus törzsek jelentkeztek, amelyeket nehéz kezelni, és amelyek jelentős morbiditásokkal és halálozásokkal járnak.

Neisseria gonorrhoeae

Ez a baktérium egy diplococcus, amelynek a coccok szomszédos oldalai lelapultak, és az egyes sejtek főtengelye merőleges a pár fő tengelyére, és általában kapszula és pillák vannak a felületén. Általában a polimorfonukleáris limfocitákban található meg. Oxidáz-negatív és kataláz-pozitív.

A Neisseria gonorrhea felelős a gonorrhoea vagy blenorrhea néven ismert betegségért, amely egy nemi úton terjedő betegség.

Morganella morganii

A Morganella morganii egy oxidáz-negatív, fakultatív anaerob baktérium, amely egyenes rúd alakú, 30 ° C alatti hőmérsékleten gélesedik, de ennek feletti hőmérsékleten gélképződik. Az emberek és más fajok bélrendszerének gyakori tagja.

Annak ellenére, hogy általában emésztőrendszer kommenszal tekintik anélkül, hogy betegséget okoznának, ez egy opportunista kórokozó, amely húgyúti fertőzéseket, szeptikemia, bakteriémia, hasmenés, tüdőgyulladás, spontán bakteriális peritonitis vagy Ludwig angina okozhat más betegségek között.

Irodalom

1. Gram-negatív baktériumok által okozott fertőző betegségek spektruma. Helyreállítva a futurelearn.com webhelyről
2. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall és BJ McCarthy (1978). Mikrobiológia. 2. kiadás. Holt, Rinehart és Winston.
3. Gram-negatív baktériumok. A Wikipedia. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről
4. C. Lyre. Morganella morganii: Jellemzők, az általuk okozott betegségek, kezelések. Helyreállítva a lifeder.com webhelyről
5. C. Lyre. Klebsiella pneumoniae: jellemzők, morfológia, fertőzés és betegségek. Helyreállítva a lifeder.com webhelyről
6. S. Hogg (2005). Alapvető mikrobiológia. John Wiley & Sons, LTD
7. N. Rodríguez. Gram-negatív baktériumok: sejtfal. Helyreállítva a parapa-sphynx.com webhelyről