Gram negative bacilli -egenskaper, struktur, typer

De Gram negativ baciller (BGN) er stang -formede bakterier som gir negativ til Gram -farging. Dette skyldes biokjemi av celleveggen. Begrepet bakterier refererer til alle celler med prokaryote egenskaper og som tilhører bakteriedomene, også kalt eubakterier.

Prokaryoter er preget av fraværet av kjerne og membran omgitt. Denne egenskapen er også besatt av medlemmer av Archaeobacteria -domenet, der det også er gram negative arter. Celleveggen til medlemmene av både domener og andre egenskaper er forskjellige.

Kilde: Foto av Eric Erbe, Digital Colorization av Christopher Pooley, begge av USDA, ARS, EMU. [Offentlig domene] [TOC]

Generelle egenskaper

Egenskapene som arter som er gramnegative baciller er: 1) har en bacillusform; 2) De gir negativ til Grams farging, så de virker røde. Sistnevnte produseres av strukturen til celleveggen, som er forskjellig fra den for gram positive bakterier.

Gram -negative baciller skiller seg veldig fra hverandre når det gjelder mobilitet (mobil etter flagella; mobil ved å skyve; ikke -mobil), ernæring og fysiologi (fototroph, kjemiorganotropho, evne til å bruke oksygen, etc.), Bl.a. Derfor er det lettere å spesifisere de generelle egenskapene til eubakterier og archaea.

De måler i gjennomsnitt 3 um lang og 1 um bredt. De kan være større eller mindre. De mangler en membran som omgir DNA, og organeller som mitokondrier og kloroplaster.

De har en cellevegg som omgir plasmamembranen. De har bare et sirkulært kromosom og plasmider. DNA mangler introner.

Noen medlemmer av eubakterier er patogener for dyr og planter, mens medlemmene av arkeobakteriene ikke er patogener.

Eubakterier kan være fornuftige for antibiotika (penicillin, kanamycin, streptomycin, etc.), Sett nitrogen, formkapsler, har klorofyll -avhengig fotosyntese, ikke ha et picapicosystem med rodopsin, ikke være metanogenisk. Arkeobakterier er det motsatte.

Celleveggstruktur Gram-negative bakterier

Alle gramnegative bakterier, uavhengig av formen på cellen, deler de samme strukturelle egenskapene til celleveggen.

Celleveggen til gram negative bakterier er en struktur dannet av flere lag, som er sammensatt av peptidoglykan. De har en ytre membran som omgir peptidoglykanen. Mellom den ytre membranen og celleveggen er det et smalt rom som kalles perplapsmisk rom.

Celleveggen er 30 Å. Det er sammensatt av peptidoglykan (murein), som består av N-acetylglukosamin (Glunac) molekyler som veksler med N-acetylmuraminsyremolekyler (Murnac) og formkjeder. Peptidoglycan utgjør 10% av veggen, resten er en ytre membran.

Kan tjene deg: Diplokokker: Kjennetegn, morfologi, typer, eksempler

Glunac og Murnac -kjeder er krysset av tetrapéptider, kjeder med fire aminosyreavfall. Ofte er den tredje aminosyreresten, i tetrapeptidet, acidiaminopimelic. To tetrapéptider danner et kovalent binding og er direkte koblet til Glunac- og Murnac -kjedene .

Den ytre membranen er en lipid bilay. Denne membranen har porinas som danner kanaler gjennom den ytre membranen.

Celleveggstruktur av gram negativt archaea

Fra det strukturelle og biokjemiske synspunktet, skiller Archaeas cellekonvolutt seg veldig fra eubacterial. Archaeas cellevegg har bare 10% peptideoglycan. Den ytre membranen som vanligvis er til stede i gramnegative bakterier er fraværende i archaea.

I Gram-negativt archaea er det en kappe som omgir plasmamembranen. Mens den positive gram-archaea er det en innpakning som omgir kappen.

Hos arter av både domener, eubakterier og archaea, er CAPA-S sammensatt av glykoproteiner, som er koblede proteiner, av kovalente bindinger, karbohydrater. De sistnevnte er repeterende underenheter som kan være lineære eller forgrenede, og utgjør 1% til 20% av den totale massen av glykoproteiner.

Glykoproteiner er rike (mellom 40% og 50%) i hydrofob aminosyreavfall. Dets cystein og metodininnholdet er lavt. De har 10% lysin, glutaminsyre og aspartinsyre. På grunn av dette er den ekstracellulære overflaten veldig hydrofob.

Typer bakterier som er gram negative baciller

Gram -negative bacilli -formede bakterier finnes i forskjellige taksonomiske grupper. Innenfor samme sjanger kan det være gram negative bakterier som kan ha forskjellige former.

For eksempel: 1) kjønn Chorobium, der svoveløse grønne bakterier finnes, formet som baciller og buede pinner; 2) Kjønn Pasteurella, som har pleomorfe arter (i flere former).

Det er heterogene grupper, for eksempel glidebakterier ("glycing bakterier") og svovelbakterier hvis medlemmer generelt er negative, og kan formes som en bacillus, eller andre former.

Glidebakterier er fylogenetisk forskjellige, med flere bevegelighetsmekanismer. De er baciller og mangler svindel. Svovelbakterier er en veldig mangfoldig gruppe mikroorganismer som kan være buede baciller eller bastioner.

Kan tjene deg: Mycobacterium phlei

Photoautotroph -bakterier er gram negative og har forskjellige former, for eksempel baciller og kokosnøtter. De inkluderer en enkelt fylogenetisk gren innenfor det eubakterielle domenet.

Det er taksonomiske grupper hvis medlemmer er gram -negative og der deres eneste form er Bacillus, nemlig:

Enterobacteria (Enterobacterial Order, Enterobacteriaceae -familie), Pseudomonas (Pseudomonadal Order, Gammaproteobacteria Class), Phyetobacter (Gammaproteobacteria -klasse), og Bakteroider (Bacteroid Edge, Bacteroidia Class).

Typer archaheobacteria som er gram negative baciller

Medlemmene av Haloarchaea (Halobacteria) er Gram -negative baciller. De tilhører halobakteriell orden og Halobacteriacea -familien. Denne familien har 19 slekter og omtrent 57 arter. Haloarchaea er en monofiletisk gruppe, det vil si at de har en eksklusiv stamfar.

En gruppe relativt nær Haloarchaea er metanogene arkeobakterier, som kan være negativt eller positivt gram. De har varierte former. Omtrent 160 forskjellige arter er kjent, som tilhører 29 slekter, 14 familier og seks ordrer.

Eksempler på gram negative baciller i eubakteriell

Enterobacteria

Representative sjangre: Escherichia (omgangssyke), Enterobacter (Sjelden patogen), Serratia (Sjelden patogen), Salmonella (enteritt), Proteus (urinveisinfeksjon), Yersinia (pest), Klebsiella (lungebetennelse). De tilhører Gammaproteobacterias.

Pseudomonas Group

Representative sjangre: Pseudomonas, Burkholderia, Zymomonas og Xanthomonas. De kan være rette eller buede baciller. Flere arter er patogene av dyr og planter. For eksempel, Pseudomonas Auruginosa Det er en sårkolonisator og brenner.

Svovel oksiderende bakteriegruppe

Representant kjønn: Thiobacillus. Denne sjangeren er den mest kjente av kjemolitotrofer. Arten av Thiobacillus De er spredt mellom underavdelinger (Alpha, Beta og Gamma).

Eddiksyrebakteriegruppe

Representative sjangre: Acetobacter og Gluconobacter. De utfører ufullstendig oksidasjon av alkoholer og sukkerarter. Når underlaget er etanol, danner de eddiksyre. De er spesielt nyttige i den alkoholholdige drikken som produserer industrien.

Nitrogenfiksing av bakteriegruppe

Representative sjangre: Phyetobacter og Zomonas. Sett det aerobisk nitrogen. De fleste tilhører Alfa eller Gammaproteobacterias. Bakteriene i sjangeren Phyetobacter De er spesielt store baciller.

Hyperthermophile Bacteria Group

Representative sjangre: Themotoga og Themodesulfobacterium. De er bacillerte hypertermofiler som vokser ved temperaturer over 70 ° C. De har blitt isolert fra terrestrisk habitat, fjærer og ubåt varme kilder.

Eksempler på gram negativ baciller i Archaea

Halobacterium Salinarum

Det er mobil, bor i miljøer med høy saltkonsentrasjon (> 4 m). Du kan bruke lys som energikilde fordi den har bakteriorodopsin, en lysavhengig protonbombe. Denne pumpen gjør det mulig å fange lys og lage en elektrokjemisk gradient gjennom membranen.

Kan tjene deg: Sopp Kingdom: Kjennetegn, klassifisering, reproduksjon, ernæring

Elektrokjemisk gradientenergi brukes til å syntetisere ATP ved ATP -syntase.

Metanomicrobium movile

Det er en gram negativ bacillus. S -laget viser en sekskantet organisasjon. CAPA S -proteiner har lave isoelektriske punkter, noe som indikerer at de er rike på aminosyrerester. Andelen hydrofobt avfall er lav.

Bor i sauens vommen. Produserer metan via reduksjon av karbondioksid ved bruk av H₂ eller format. Kan ikke metabolisere acetat, metylamin eller metanol. Viser en optimal pH i intervallet mellom 6,5 og 8. Det har en viktig rolle i funksjonen til vommen og ernæringsnæring.

Gram negative baciller som forårsaker sykdommer

Klebsiella pneumoniae

Det er et av agentene som forårsaker lungebetennelse. K. pneumoniae Det er et opportunistisk patogen som infiserer luftveiene til mennesker og dyr. Det er ikke mobil. Det er en gram negativ bacillus som produserer en overveiende kapsel, som beskytter den mot fagocytose.

Pseudomonas aeruginosa

Det er en gram negativ bacillus. Produserer sykdommer som urinveisinfeksjoner og øre. Koloniserer sår og hudforbrenninger. Under visse forhold produserer det et polysakkaridbioplate for å etablere et bakteriesamfunn og beskytte det mot immunforsvaret.

Haemophilus

De er små gram negative baciller og noen ganger pleomorfer. Det er flere arter assosiert med mennesker, for eksempel H. Influenzae (lungebetennelse), H. Aegyptius (konjunktivitt), H. Ducrey (chancroid), og H. parainfluenzae (Bakteremi og endokarditt).

Legionella

De er tynne negative og pleomorfe negative baciller. De er intracellulære parasitter. De multipliserer i alveolære makrofager. Produserer sporadiske, epidemiske og nosokomiale infeksjoner. Legionel pneumophila er ansvarlig for epidemier.

Salmonella

De er gram negative baciller. De kan kolonisere forskjellige dyr, inkludert pattedyr, fugler og krypdyr. De fleste infeksjoner oppstår etter inntak av forurenset mat, eller ved direkte overføring med fekal-oral rute. Det forårsaker gastroenteritt.

Referanser

1. Alcamo, e. nitten nittiseks. Mikrobiologi. Wiley, New York.
2. Barton, l. L. 2005. Strukturelt og funksjonelt forhold i prokaryoter. Springer, New York.
3. Bauman, f. W. 2012. Mikrobiologi med Deseodas etter kroppssystem. Pearson, Boston.
4. Black, J. G. 2008. Mikrobiologi: Prinsipper og utforskning. Wiley, New York.
5. Garrett, r. TIL., Klenk, h. P. 2007. Archaea. Blackwell, London.
6. Hogg, s. 2005. Essential Microbiology. Wiley, Chichester.
7. Kates, m., Kushner, d. J., Matheson, a. T. 1993. The Biochemistry of Archaea (Archaeobacteria). Elsevier, Amsterdam.
8. Madigan, m. T., Martinko, J. M., Parker, J. 2004. Brock: Mikroorganismebiologi. Pearson, Madrid.
9. Murray, p. R., Rosenthal, k. S., Pfaüer, m. TIL. 2006. Medisinsk mikrobiologi. Elsevier, Madrid.