Grampositive bakterieegenskaber, struktur, sygdomme

2736
Philip Kelley

Det gram positive bakterier de er en gruppe prokaryote organismer, der pletter mørkeblå eller violette, når Grams plet anvendes. De adskiller sig fra Gram-negative, fordi sidstnævnte pletter en svag rød eller lyserød farve. Denne forskel skyldes sammensætningen af ​​cellehylsteret for begge grupper af organismer..

Nogle bakterier pletter ikke med Gram-pletten, men betragtes også som Gram-positive på grund af deres store molekylære lighed med andre medlemmer af gruppen. Generelt er de meget forskellige organismer og kan for eksempel være bacillus eller kokosformet, danne endosporer eller ej og være mobile eller immobile..

Corynebacterium diphtheriae laboratoriekultur. Taget og redigeret fra: Copacopac [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Nogle grampositive bakterier er medicinsk vigtige, fordi de er patogene hos mennesker, blandt disse er for eksempel repræsentanter for slægterne Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus Y Clostridium, der producerer sygdomme, der i nogle tilfælde kan være dødelige.

Artikelindeks

  • 1 Generelle egenskaber
  • 2 Struktur
    • 2.1 Cellevæg
    • 2.2 Cellemembran
    • 2.3 Cytoplasma
    • 2.4 Bakterielt DNA
    • 2.5 Fimbriae
    • 2.6 Kapsel
    • 2.7 Sporer
  • 3 sygdomme
    • 3.1 Hansens sygdom eller spedalskhed
    • 3.2 Botulisme
    • 3.3 stivkrampe
    • 3.4 Difteri
  • 4 eksempler
    • 4.1 Corynebacterium diphtheriae
    • 4.2 Mycobacterium tuberculosis
    • 4.3 Bacillus cereus
  • 5 Referencer

Generelle egenskaber

Deres vigtigste kendetegn, og som giver gruppen sit navn, er det faktum, at de pletter mørkeblå eller violette, når de udsættes for Gram-pletten. Dette skyldes det faktum, at de har flere lag peptidoglycaner tværbundet mellem dem og danner et stærkt stillads, der er det, der bevarer farvestoffet under nævnte proces, og som danner cellevæggen..

Disse bakterier har en enkelt cytoplasmisk membran, der er lipid i naturen. På den anden side har gramnegative bakterier i stedet for kun én to lipidmembraner, hvoraf den ene er ekstern til cellevæggen.

De to lag, der udgør cellehylsteret (cellevæg og cytoplasmisk membran), er forbundet med lipoteichoinsyremolekyler. Disse syrer tjener bakterierne som chelateringsmidler.

Derudover indeholder den teichoinsyrer, som igen indeholder phosphatgrupper, der giver en generel negativ ladning til celleoverfladen..

Nogle arter kan præsentere flageller, og i sådanne tilfælde indeholder den kun to ringe som understøtning i modsætning til flageller fra gramnegative bakterier, der understøttes af fire ringe..

Struktur

Gennemsnitlig prokaryot celle.

En typisk grampositiv bakterie består af følgende strukturer: et enkelt kromosom (som ikke er omgivet af en nuklear membran), ribosomer, cytoplasma, cytoplasmisk membran og cellevæg. Derudover kan det muligvis præsentere flagella, fimbriae eller pilis, kapsel og sporer..

Cellular væg

Det består af flere lag af peptidoglycaner, der danner et tykt lag, der er forbundet med teichoinsyrer, som er sukkerarter, der er forbundet med den N-acetyl-muraminsyre, der er til stede i peptidoglycaner, og deres funktion er at stabilisere cellevæggen.

Den ydre overflade af peptidoglycan-laget er generelt dækket af forskellige typer proteiner afhængigt af de pågældende bakterier. Et andet kendetegn ved væggen af ​​disse bakterier er fraværet af endotoksiner..

Cellevæggen er adskilt fra den cytoplasmatiske membran ved hjælp af periplasmaet, men begge er også forbundet ved hjælp af lipoteichoesyremolekyler.

Cellulær membran

Cellemembranen er en tynd struktur (8 nm) repræsenteret af et dobbelt lipidlag med en fedtsyre anbragt mod indersiden af ​​dobbeltlaget og glycerol orienteret mod ydersiden af ​​cellen..

Denne sammensætning svarer til den for de fleste biologiske membraner, men den adskiller sig dog fra den eukaryote cellemembran grundlæggende fordi den mangler steroler i bakterier..

Cytoplasma

Det er en meget fin kolloid opløsning, kaldet cytosol, hvor der findes ribosomer og andre makromolekyler. Det indeholder også et område med lavere tæthed (nukleoid), inden i hvilket det arvelige materiale er.

Bakterielt DNA

Det arvelige materiale udgøres af en dobbelt DNA-streng i en cirkulær form og vikles på sig selv. Dette DNA er ikke forbundet med histoner, men det er forbundet med andre basale proteiner.

Fimbriae

Fimbriae er trådformede strukturer af protein-art, mindre i diameter end flageller og bruges ikke til fortrængning. Selvom de er meget hyppigere strukturer i gramnegative bakterier, præsenterer nogle få gram positive arter dem også.

Kapsel

Det er en generelt polysaccharid slimhylster, der danner en gel, der klæber til cellen og er placeret eksternt til cellevæggen. Beskytter bakteriecellen mod fagocytose, og dens tilstedeværelse er forbundet med virulensen af ​​bakterierne.

Forskelle mellem gram positive (venstre) og gram negative (højre) bakterier. Taget og redigeret fra: https://www.scientificaimations.com/ [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Sporer

Nogle familier med Gram-positive stænger producerer endosporer, der er meget modstandsdygtige over for ugunstige forhold såsom høje temperaturer, udtørring, stråling, syrer samt kemiske desinfektionsmidler..

Sygdomme

Mindst syv slægter af grampositive bakterier indeholder repræsentanter, der er patogene hos mennesker: Mycobacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus Y Clostridium. Blandt de sygdomme, der er forårsaget af denne type bakterier, er:

Hansens sygdom eller spedalskhed

Det er en sygdom, der påvirker slimhinder, hud, knogler, testikler, øjne og perifere nerver. Det er forårsaget af arten Mycobacterium leprae. Det er en lemlæstende tilstand, der kan forårsage hudlæsioner, nedsat følsomhed over for berøring, smerte og varme i begge grupper af ekstremiteter..

Det kan også forårsage papler eller knuder, ødelæggelse af væv, såsom nasal eller pinna brusk såvel som sensorisk tab i perifere nerver. Hansens sygdom overføres ved kontakt fra en person i den smitsomme fase til et sundt individ med en genetisk disposition for sygdommen.

Behandling af sygdommen er lang, kan vare i op til to år og består hovedsageligt af indgivelse af sulfoner, Dapsone (DDS), rifampicin og clofazimin..

Botulisme

Det er en smitsom forgiftning forårsaget af et neurotoksin, der udskilles af bakterierne Clostridium botulinum. Det forårsager slapp lammelse af skeletmusklerne og svigt i det parasympatiske nervesystem, fordi det blokerer frigivelsen af ​​acetylcholin, som forhindrer transmission af nerveimpulsen.

Andre symptomer på forgiftning inkluderer ikke-reaktiv udvidelse af pupillerne, mavesmerter, mundtørhed, dyspnø, synkebesvær og tale, dobbeltsyn, øjenlågsptose, forstoppelse og lammelse..

Forgiftning sker generelt fra indtagelse af dårligt tilberedt eller dårligt konserveret mad, fra forurening af åbne sår og endda fra bevidst anvendelse af toksinet til kosmetiske formål eller til behandling af neuromuskulære sygdomme. Behandlingen består af trivalent heste botulinum antitoxin ABE og åndedrætsstøtte..

Stivkrampe

Akut sygdom forårsaget af bakterierne Clostridium tetani. Neurotoksiner produceret af denne bakterie forårsager spasmer, muskelstivhed og ustabilitet i det autonome nervesystem. Det medfører også problemer med at synke, feber, dippnø og sammentrækning af hele kroppen..

Bakterierne producerer to typer neurotoksiner, tetanolysin og tetanospasmin. Sidstnævnte er ansvarlig for vedvarende toniske sammentrækninger og kloniske sammentrækninger, der fører til muskelkramper..

Bakterien er kosmopolitisk og findes i jorden, på havbunden, i rustne metaller og i fæces fra nogle dyr. Det kan erhverves ved at trænge ind i åbne sår, når det er i kontakt med jord, gødning eller andet forurenet materiale, ved snit eller sårdannelse med rustne materialer og endda ved bid eller ridser af dyr.

Behandling inkluderer rensning af sårene med hydrogenperoxid, efterladelse af såret åbent, fjernelse af nekrotisk væv, administration af metronidazol og tetanus-serum eller humant tetanus-immunglobulin. Tetanus kan forebygges med vacciner, der skal gives med boostere for at sikre deres effektivitet.

Difteri

Difteri er en infektiøs sygdom forårsaget af bakterier Corynebacterium diphtheriae. Toksinet, der udskilles af denne bakterie, forårsager forekomsten af ​​pseudomembraner på slimhinderne i de øvre luftveje og fordøjelseskanaler, og som blandt andet forårsager ondt i halsen, feber, lokal smerte og betændelse..

De mest almindelige kliniske former for sygdommen inkluderer pharyngeal, tonsillar, laryngeal, nasal og kutan form. Sygdommen kan føre til døden ved kvælning på grund af mekanisk obstruktion forårsaget af pseudomembranerne..

Denne sygdom overføres fra en syg person til en sund ved hjælp af partikler, der bæres under respiration, selvom den også kan erhverves ved kontakt med sekretionen, der opstår i hudlæsioner..

Sygdommen kan forhindres ved vaccination med difteritoksoid eller helbredes ved administration af erythromycin (oralt eller parenteralt), penicillin G eller Procaine Penicillin G i en periode på to uger.

Eksempler

Corynebacterium diphtheriae

Denne grampositive bakterie er en stang, der er formet som en lige eller let buet hammer. Det er en bakterie, der er meget resistent over for ekstreme miljøforhold. Kun stammer, der lysogeniseres af bakteriofager, er patogene og i stand til at producere difteri.

Denne art er ikke-mobil, fordi den ikke præsenterer et flagellum. Dens cellevæg indeholder blandt andre forbindelser arabinose, galactose og mannose. Det er også kendetegnet ved at være fakultativ anaerob, ikke producere sporer og have granuler i cytoplasmaet, der pletter lilla blå med methylenblåt..

Mycobacterium tuberculosis

Scanning elektronmikrofotografi af bakterien Mycobacterium tuberculosis. Taget og redigeret fra: NIAID [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0].

Strenge aerobe bakterier resistente over for frysning og udtørring. Det er kendetegnet ved at være syre-alkohol resistent. Det er den største årsag til tuberkulose i verden. Dens symptomer inkluderer feber, vægttab, svedtendens, hoste med purulent sputum samt vævslæsioner..

Behandling af sygdommen inkluderer rifampicin, isoniazid, fluoroquinoner, amikacin, kanamycin og capreomycin, men stammer, der er resistente over for disse lægemidler, bliver hyppigere.

Bacillus cereus

Det er en bacillus med mange flageller på sin celleoverflade og et stort plasmid, der er i stand til at sporulere i nærvær af ilt. Det er en meget resistent bakterie og kan overleve i en lang række temperaturer. Derudover modstår dens sporer dehydrering og stråling såvel som høje og lave temperaturer..

Det er en af ​​de arter af bakterier, der er ansvarlige for de fleste udbrud af fødevarebåren sygdom, herunder sygdommen kendt som stegt ris syndrom, som normalt skyldes spisning af kogt ris, der er blevet holdt ved stuetemperatur..

Referencer

  1. Grampositive bakterier. På Wikipedia. Gendannet fra: en.wikipedia.org.
  2. Grampositive bakterier. Gendannet fra: courses.lumenlearning.com.
  3. Pneumokokinfektioner. In Access Medicine. Gendannet fra: accessmedicine.mhmedical.com.
  4. E.W. Nester, C.E. Roberts, N.N. Pearshall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologi. 2. udgave. Holt, Rinehart & Winston.
  5. S. Hogg (2005). Væsentlig mikrobiologi. John Wiley & Sons, LTD.
  6. C. Lira. Corynebacterium difteri: generelle karakteristika, taksonomi, morfologi, kultur, patogenese. Gendannet fra: lifeder.com.
  7. C. Lira. Bacillus cereus: egenskaber, morfologi, habitat, smitsymptomer, behandling. Gendannet fra: lifeder.com.

Endnu ingen kommentarer