Gram -negative bakterier

Eksempler på gram negative bakterier

Hva er gram negative bakterier?

De bakterie Gram negativ De er en gruppe prokaryote organismer som tilhører bakteriedomene som er karakterisert ved ikke å tilegne seg en fiolett eller blå fargelegging når de er farget ved grammetoden. Noen gram negative bakterier er blant de viktigste patogene bakteriene for menneskeheten fra folkehelsen.

Bakterier er mikroskopiske encellede organismer som finnes i alle planetens økosystemer og på praktisk talt hvilken som helst overflate eller inne i noe annet levende vesen.

Noen bakterier er viktige studiemodeller for forskjellige molekylære prosesser, mens andre er av stor industriell betydning, spesielt fra mat og farmakologisk synspunkt. På den annen side er andre negativt viktige, ettersom de påvirker helsen til mennesker, dyr og planter.

Gramfarging

Gjennom årene har karakteriseringen av de forskjellige arter av bakterier delvis vært som et resultat av dens mikroskopiske visualisering, som er en nødvendig og vanlig prosedyre, både i klinisk sammenheng og i forskning og industri.

Bakterielle mikroskopiske observasjoner utføres vanligvis ved å bruke spesielle fargestoffer som reagerer med spesifikke cellekomponenter, noe som letter skillet og detaljene deres.

En av de mest populære og viktige metodene for bakteriefarging, og kanskje en av de første laget for den første identifiseringen av disse mikroorganismene, er Gram -metoden, opprinnelig foreslått i 1882 av den danske bakteriologen Hans Christian Gram.

Postive gram farget lilla (venstre) og gram negativ rose -bodde (til høyre). Kilde: https: // www.Scientifanimations.com/, cc by-SA 4.0, via Wikimedia Commons

For Grams farging, et fargestoff kjent som Krystallfiolett (Metylenblått brukes også) og effektiviteten til denne metoden er basert på kapasiteten eller ikke av bakteriene som er analysert for å beholde dette fargestoffet, som avhenger av egenskapene til dets cellulære dekke (differensiell farging).

Kan tjene deg: saltkjertler

De bakteriene som er farget med det fiolette glasset selv etter å ha blitt vasket, kalles gram -positive bakterier, mens de som ikke beholder fargestoffet, og derfor ikke fargeleger fiolett, er kjent som gram negative bakterier.

Kjennetegn på gram negative bakterier

Forskjeller mellom gramnegative og gram positive bakterier

Gram -negative bakterier er en gruppe bakterier som ikke kan farges av differensialfargemetoden til Gram, derav navnet.

Gram -negative bakterier har følgende egenskaper:

• De er encellede mikroorganismer.
• Prokaryote celler.
• Mangler kjerner eller andre indre membranoriske organeller.
• De har en plasmamembran som definerer cellen og en cellevegg som beskytter den.
• De har en tynn, tynnere cellevegg enn de av gram positive bakterier.
• De har en plasmamembran omgitt av en tynn cellevegg av peptidoglykan. På sin side er sistnevnte omgitt av en annen ytre membran som har rikelig polysakkarider festet til den gjennom ankerlipider.
• Generelt er gramnegative bakterier assosiert med negative helseaspekter, ettersom mange av dem er viktige patogener for mennesket.
• Gram -negative bakterier utvikler vanligvis høye prosentandeler av antibiotikaresistens, noe som gjør dem enda viktigere med tanke på folkehelsen, siden de er vanskelige å eliminere fra organismen.

Gram negativ bakteriestruktur

Hovedkarakteristikken for gramnegative bakterier er strukturen i celledekselet, som er den som forhindrer at fargestoffet blir fikset under farging.

Grambakterier cellulær vegg

Celleveggen til disse bakteriene dannes av to lag, som analyseres fra plasmamembranen til cellen ekstern er:

• Et tynt lag med peptidoglykan, 2 til 7 nanometer tykk.
• En tykk ytre membran, 7 til 8 tykke nanometer.

Pepidoglycan vegg

Peptidoglykanen, også kjent som Mureine, Det er en stor polymer dannet av gjentatte identiske underenheter mange ganger.

Kan tjene deg: å produsere organismer

Det er dannet av sukkerholdige derivater N-Acetylglukosamin og syre N-Acetylmuramamikk, forent med noen aminosyrer som glutaminsyre, D-alanin og Meso-Diamineopimelic acid, som ikke ofte er til stede i celleproteiner og derfor ikke kan hydrolyseres av de fleste peptidase -enzymer.

Den sentrale strukturen i dette molekylet består av alternativt avfall fra N-Acetylglukosamin og syre N-Acetylmuramamikk, som 4 aminosyre peptidkjeder er sammen med en karboksylgruppe.

Gram -negative bakterier har et tynt lag med peptidoglykan, med bare ett eller to ark av denne polymeren på plasmamembranen.

Ytre membran

Rett over peptidoglykanveggen er den ytre membranen, som er veldig lik strukturen som plasmamembranen og som oppfyller spesielle beskyttelsesfunksjoner, og forhindrer inntreden av giftige eller skadelige molekyler for bakterier, så som antibiotika, galle salter, mellom andre.

En viktig forskjell mellom de to er tilstedeværelsen av et lite lipoprotein (Brauns lipoprotein) kovalent knyttet til det underliggende peptidoglykanlaget og innebygd i den ytre membranen takket være hydrofobe interaksjoner.

Denne typen "bro" mellom celleveggen og den ytre membranen gjør seg eksperimentelt isolert som en enkelt enhet. I tillegg er dette mulig takket være tilstedeværelsen av noen Adhesjonssider som direkte forbinder den ytre membranen med celleveggen.

En annen særegen kjennetegn ved den ytre membranen med hensyn til plasmamembranen er tilstedeværelsen av lipopolysakkarider, som er store molekylære komplekser dannet av lipider og karbohydrater, hvis struktur består av tre deler:

• Et lipid et molekyl, som inneholder to glykosaminukker, hver festet til tre fettsyrer og en fosfat- eller pyrofosfatgruppe.
• Et "senter" polysakkarid, vanligvis konstituert av 10 sukkeravfall.
• En olateral kjede, også kjent som "O -antigenet", som er en liten polysakkaridkjede som strekker seg fra sukkerholdig kjerne. Det antas at dette molekylet er ekstremt antigent, noe som betyr at dets tilstedeværelse i kroppen til et pattedyr utløser viktige reaksjoner av immunforsvaret.

Kan tjene deg: Hva studerer zoologi?

Eksempler på gram negative bakterier

Det er mange gram negative bakterier i naturen, og kanskje de mest studerte er de som er viktigere for mennesket når det gjelder folkehelse.

Escherichia coli

Illustrasjon av Escherichia coli

Det er modellbakteriene par excellence. Det er en gram negativ bakterie, og selv om det er en normal bosatt i tarmkanalen til mennesket og andre dyr, kan dens spredning forårsake diaré og ubehag i magen.

Denne arten er også mye utnyttet fra det industrielle, vitenskapelige og bioteknologiske synspunktet for flere formål.

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori -illustrasjon

Det er en annen viktig enteropatogene bakterier (som påvirker mage-tarmsystemet) som påvirker mennesker og som er assosiert med sykdommer som kronisk gastritt, magesår og andre ekstra-gastrointestinale sykdommer.

Salmonella typhi

Det er en slags gram negative bakterier kjent for å være årsaken til tyfusfeber, som er en potensielt dødelig sykdom og overføres gjennom vann eller mat forurenset med denne bakterien.

Acinetobacter Baumannii

Det er en art som er resistente mot flere antibiotika; Han lever under strengt aerobe forhold (han trenger oksygen) og er generelt årsaken til de vanligste intrahospitalinfeksjonene, spesielt relatert til pasienter som gjennomgår respirasjonsbehandling.

Referanser

1. Lüderitz, eller., Freudenberg, m. TIL., Galanos, ca., Lehmann, v., Rietschel, e. T., & Shaw, D. H. (1982). Lipopolysakkarider av gramnegative bakterier. Aktuelle emner i membraner og transport, 17, 79-151.
2. Oliveira J, Reygaert WC. Gram -negative bakterier. [Oppdatert 2020 14. juli]. I: Statpearls [Internett]. Treasure Island (FL): Statpearls Publishing; 2020 jan-. Hentet fra NCBI.NLM.NIH.Gov/Books/NBK538213/
3. Salton MRJ, Kim KS. Struktur. I: Baron S, redaktør. Mikrobiologi medisinsk. 4. utgave. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch i Galveston; nitten nittiseks. Kapittel 2. Hentet fra NCBI.NLM.NIH.Gov/Books/NBK8477/
4. Solomon, e. P., Berg, l. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (9. EDN). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
5. Willey, J. M., Sherwood, l., & Wouretton, C. J. (2011). Prescotts mikrobiologi (Vol. 7). New York: McGraw-Hill.