Grampozitivní bakteriální charakteristiky, struktura, nemoci

1282
Basil Manning

The gram pozitivní bakterie jsou skupinou prokaryotických organismů, které se při použití Gramova barvení zbarví tmavě modře nebo fialově. Liší se od gramnegativních, protože tyto skvrny mají slabě červenou nebo růžovou barvu. Tento rozdíl je způsoben složením buněčného obalu obou skupin organismů..

Některé bakterie se neobarví Gramovým barvením, ale jsou také považovány za Gram pozitivní díky své velké molekulární podobnosti s ostatními členy skupiny. Obecně se jedná o velmi rozmanité organismy, které mohou mít například tvar bacilu nebo kokosového ořechu, mohou tvořit nebo nevytvářet endospory a být mobilní nebo nepohyblivé..

Corynebacterium diphtheriae laboratorní kultura. Převzato a upraveno z: Copacopac [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

Některé grampozitivní bakterie jsou lékařsky důležité, protože jsou pro člověka patogenní, mezi něž patří například zástupci rodů Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus Y Clostridium, které způsobují nemoci, které mohou být v některých případech smrtelné.

Rejstřík článků

  • 1 Obecná charakteristika
  • 2 Struktura
    • 2.1 Buněčná stěna
    • 2.2 Buněčná membrána
    • 2.3 Cytoplazma
    • 2.4 Bakteriální DNA
    • 2.5 Fimbrie
    • 2.6 Kapsle
    • 2,7 výtrusy
  • 3 Nemoci
    • 3.1 Hansenova choroba nebo malomocenství
    • 3.2 Botulismus
    • 3.3 Tetanus
    • 3.4 Záškrt
  • 4 příklady
    • 4.1 Corynebacterium diphtheriae
    • 4.2 Mycobacterium tuberculosis
    • 4.3 Bacillus cereus
  • 5 Reference

Obecná charakteristika

Jejich hlavní charakteristikou, a která dává skupině její název, je skutečnost, že když jsou vystaveni Gramově barvení, zbarví se tmavě modře nebo fialově. To je způsobeno skutečností, že mají několik vrstev peptidoglykanů zesítěných mezi nimi, které tvoří silné lešení, které zadržuje barvivo během uvedeného procesu, a které tvoří buněčnou stěnu..

Tyto bakterie mají jedinou cytoplazmatickou membránu, která má lipidovou povahu. Na druhé straně mají gramnegativní bakterie místo jedné pouze dvě lipidové membrány, z nichž jedna je vně buněčné stěny.

Dvě vrstvy, které tvoří buněčný obal (buněčná stěna a cytoplazmatická membrána), jsou spojeny molekulami kyseliny lipoteichoové. Tyto kyseliny slouží bakteriím jako chelatační činidla.

Kromě toho obsahuje teichoové kyseliny, které zase obsahují fosfátové skupiny, které dodávají povrchu buněk obecný negativní náboj..

Některé druhy mohou vykazovat bičíky a v takových případech obsahuje pouze dva kroužky jako podporu na rozdíl od bičíků gramnegativních bakterií, které jsou podporovány čtyřmi kroužky..

Struktura

Průměrná prokaryotická buňka.

Typická grampozitivní bakterie se skládá z následujících struktur: jediný chromozom (který není obklopený jadernou membránou), ribozomy, cytoplazma, cytoplazmatická membrána a buněčná stěna. Kromě toho může, ale nemusí, představovat bičíky, fimbrie nebo pilis, kapsle a výtrusy..

Buněčná stěna

Skládá se z několika vrstev peptidoglykanů tvořících silnou vrstvu, ke kterým jsou připojeny teichoové kyseliny, což jsou cukry, které jsou spojeny s N-acetyl muramovou kyselinou přítomnou v peptidoglykanech a jejich funkcí je stabilizace buněčné stěny.

Vnější povrch peptidoglykanové vrstvy je obecně pokryt různými typy proteinů v závislosti na druhu dotyčných bakterií. Další charakteristikou stěny těchto bakterií je absence endotoxinů..

Buněčná stěna je oddělena od cytoplazmatické membrány pomocí periplazmy, obě jsou však také spojeny pomocí molekul kyseliny lipoteichoové.

Buněčná membrána

Buněčná membrána je tenká struktura (8 nm) představovaná lipidovou dvojitou vrstvou, s mastnou kyselinou umístěnou směrem dovnitř dvojité vrstvy a glycerolem orientovaným směrem ven z buňky..

Toto složení je podobné jako u většiny biologických membrán, liší se však od eukaryotické buněčné membrány v podstatě tím, že v bakteriích chybí steroly..

Cytoplazma

Jedná se o velmi jemný koloidní roztok zvaný cytosol, ve kterém se nacházejí ribozomy a další makromolekuly. Obsahuje také oblast s nižší hustotou (nukleoid), uvnitř níž je dědičný materiál.

Bakteriální DNA

Dědičný materiál je tvořen dvojitým řetězcem DNA v kruhovém tvaru a navinutým na sebe. Tato DNA není spojena s histony, ale je spojena s jinými základními proteiny.

Fimbrie

Fimbrie jsou vláknité struktury proteinové povahy, menšího průměru než bičíky a nepoužívají se k vytěsnění. Ačkoli jsou mnohem častějšími strukturami v gramnegativních bakteriích, prezentuje je také několik grampozitivních druhů.

Kapsle

Je to obecně polysacharidový slizniční obal, který tvoří gel, který přilne k buňce a je umístěn vně buněčné stěny. Chrání bakteriální buňku před fagocytózou a její přítomnost je spojena s virulencí bakterií.

Rozdíly mezi grampozitivními (levými) a gramnegativními (pravými) bakteriemi. Převzato a upraveno z: https://www.scientificaimations.com/ [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Výtrusy

Některé rodiny grampozitivních tyčinek produkují endospory, které jsou vysoce odolné vůči nepříznivým podmínkám, jako jsou vysoké teploty, vysychání, záření, kyseliny a také chemické dezinfekční prostředky..

Nemoci

Nejméně sedm rodů grampozitivních bakterií obsahuje zástupce, které jsou pro člověka patogenní: Mycobacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus Y Clostridium. Mezi nemoci způsobené tímto typem bakterií patří:

Hansenova choroba nebo malomocenství

Jedná se o onemocnění, které postihuje sliznice, kůži, kosti, varlata, oči a periferní nervy. Je to způsobeno druhem Mycobacterium leprae. Jedná se o zmrzačující stav, který může způsobit kožní léze, sníženou citlivost na dotek, bolest a teplo u obou skupin končetin..

Může také způsobit papuly nebo uzliny, destrukci tkáně, jako je nosní nebo boltcová chrupavka, a také senzorickou ztrátu v periferních nervech. Hansenova choroba se přenáší kontaktem člověka v nakažlivé fázi na zdravého jedince s genetickou predispozicí k onemocnění.

Léčba onemocnění je dlouhá, může trvat až dva roky a spočívá hlavně v podávání sulfonů, Dapsonu (DDS), rifampicinu a klofaziminu..

Botulismus

Jedná se o infekční otravu způsobenou neurotoxinem, který je vylučován bakteriemi Clostridium botulinum. Způsobuje ochablé ochrnutí kosterních svalů a selhání parasympatického nervového systému, protože blokuje uvolňování acetylcholinu, který brání přenosu nervového impulsu.

Mezi další příznaky otravy patří nereaktivní dilatace zornic, bolesti břicha, sucho v ústech, dušnost, potíže s polykáním a mluvením, dvojité vidění, ptóza očních víček, zácpa a paralýza..

Otrava obvykle nastává požitím špatně připraveného nebo špatně konzervovaného jídla, kontaminací otevřených ran a dokonce i záměrným použitím toxinu pro kosmetické účely nebo pro léčbu neuromuskulárních onemocnění. Léčba spočívá v trojmocném koňském botulinum antitoxinu ABE a podpoře dýchání..

Tetanus

Akutní onemocnění způsobené bakteriemi Clostridium tetani. Neurotoxiny produkované touto bakterií způsobují křeče, svalovou ztuhlost a nestabilitu autonomního nervového systému. Způsobuje také potíže s polykáním, horečku, dušnost a stahy celého těla..

Bakterie produkují dva typy neurotoxinů, tetanolysin a tetanospasmin. Ten je zodpovědný za trvalé tonické kontrakce a klonické kontrakce, které vedou ke svalovým křečím..

Bakterie je kosmopolitní a nachází se v půdě, na mořském dně, v rezavých kovech a ve výkalech některých zvířat. Lze jej získat pronikáním do otevřených ran při kontaktu s půdou, hnojem nebo jiným kontaminovaným materiálem, řezy nebo tržnými ranami s rezavými materiály nebo dokonce kousnutím nebo poškrábáním zvířat..

Léčba zahrnuje čištění ran peroxidem vodíku, ponechání rány otevřené, odstranění nekrotické tkáně, podávání metronidazolu a tetanu séra nebo lidského imunoglobulinu tetanu. Tetanu lze předcházet vakcínami, které je nutné podávat pomocí posilovačů, aby byla zajištěna jejich účinnost.

Záškrt

Záškrt je infekční onemocnění způsobené bakteriemi Corynebacterium diphtheriae. Toxin vylučovaný touto bakterií způsobuje výskyt pseudomembrán na sliznicích horních cest dýchacích a zažívacího traktu a kromě jiných patologií také způsobuje bolest v krku, horečku, lokální bolest a zánět..

Mezi nejčastější klinické formy onemocnění patří faryngální, tonzilární, laryngeální, nosní a kožní formy. Toto onemocnění může vést k úmrtí na asfyxii v důsledku mechanické obstrukce způsobené pseudomembránami..

Toto onemocnění se přenáší z nemocného na zdravého pomocí částic přenášených během dýchání, i když ho lze získat také kontaktem se sekrecí, ke které dochází v kožních lézích..

Tomuto onemocnění lze předcházet očkováním toxoidem záškrtu nebo lze jej vyléčit podáváním erytromycinu (orálně nebo parenterálně), penicilinu G nebo prokainu penicilinu G po dobu dvou týdnů.

Příklady

Corynebacterium diphtheriae

Tato grampozitivní bakterie je tyč, která má tvar rovné nebo mírně zakřivené paličky. Je to bakterie velmi odolná vůči extrémním podmínkám prostředí. Pouze kmeny lyzogenizované bakteriofágy jsou patogenní a schopné produkovat záškrt.

Tento druh není mobilní, protože nepředstavuje bičík. Jeho buněčná stěna obsahuje mimo jiné sloučeniny arabinózu, galaktózu a manózu. Je také charakterizován tím, že je fakultativně anaerobní, neprodukuje spory a má v cytoplazmě granule, které barví fialově modrou methylenovou modří..

Mycobacterium tuberculosis

Skenovací elektronový mikrofotografie bakterie Mycobacterium tuberculosis. Převzato a upraveno z: NIAID [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0].

Přísné aerobní bakterie odolné proti zamrznutí a vysušení. Vyznačuje se odolností vůči kyselinám a alkoholům. Je to největší příčina tuberkulózy na světě. Mezi jeho příznaky patří horečka, úbytek hmotnosti, pocení, kašel s hnisavým sputem a tkáňové léze..

Léčba onemocnění zahrnuje rifampicin, isoniazid, fluorochinony, amikacin, kanamycin a kapreomycin, kmeny rezistentní na tyto léky jsou však stále častější.

Bacillus cereus

Je to bacil s četnými bičíky na buněčném povrchu a velkým plazmidem, který je schopen sporulovat v přítomnosti kyslíku. Je to velmi odolná bakterie a může přežít v širokém rozmezí teplot. Kromě toho jeho spory odolávají dehydrataci a záření, stejně jako vysokým a nízkým teplotám..

Je to jeden z druhů bakterií odpovědných za většinu ohnisek nemocí přenášených potravinami, včetně nemoci známé jako syndrom smažené rýže, která je obvykle způsobena konzumací vařené rýže uchovávané při pokojové teplotě..

Reference

  1. Grampozitivní bakterie. Na Wikipedii. Obnoveno z: en.wikipedia.org.
  2. Grampozitivní bakterie. Obnoveno z: courses.lumenlearning.com.
  3. Pneumokokové infekce. V Access Medicine. Obnoveno z: accessmedicine.mhmedical.com.
  4. E.W. Nester, C.E. Roberts, N.N. Pearshall & B.J. McCarthy (1978). Mikrobiologie. 2. vydání. Holt, Rinehart a Winston.
  5. S. Hogg (2005). Základní mikrobiologie. John Wiley & Sons, LTD.
  6. C. Lira. Corynebacterium diphtheria: obecná charakteristika, taxonomie, morfologie, kultura, patogeneze. Obnoveno z: lifeder.com.
  7. C. Lira. Bacillus cereus: charakteristiky, morfologie, stanoviště, příznaky nákazy, léčba. Obnoveno z: lifeder.com.

Zatím žádné komentáře