GRAM-POSITIIVISET BAKTEERIT: OMINAISUUDET, RAKENNE, SAIRAUDET - BIOLOGIA - 2026

Gram-positiivisia bakteereita ovat ryhmä prokaryoottisissa organismeissa värjätään tumman sininen tai violetti kun Gram-värjäyksessä käytetään. Ne eroavat gram-negatiivisista, koska viimeksi mainitut värjäävät heikkona punaisena tai vaaleanpunaisena. Tämä ero johtuu molempien organismiryhmien solukotelon koostumuksesta.

Jotkut bakteerit eivät värjäudu gram-värjäyksellä, mutta niitä pidetään myös gram-positiivisina johtuen niiden suuresta molekyylisestä samankaltaisuudesta muiden ryhmän jäsenten kanssa. Yleensä ne ovat hyvin erilaisia ​​organismeja ja voivat esimerkiksi olla bacilluksen tai kookospähkinän muotoisia, muodostaa endospooria tai ei, ja olla liikkuvia tai liikkumattomia.

Corynebacterium difteeria laboratorioviljelmä. Kuvannut ja muokannut: Copacopac.

Jotkut gram-positiiviset bakteerit ovat lääketieteellisesti tärkeitä, koska ne ovat patogeenisiä ihmisillä, ja niiden joukossa ovat esimerkiksi sukujen Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus ja Clostridium suvut, jotka aiheuttavat sairauksia, jotka joissakin tapauksissa voivat olla tappavia.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Heidän pääpiirteensä, ja joka antaa ryhmälle nimen, on se, että ne värjäävät tummansinisellä tai violetilla, kun ne altistetaan gram-värjäykselle. Tämä johtuu tosiasiasta, että niiden välillä on silloitettu useita peptidoglykaanikerroksia, jotka muodostavat vahvan telineen, joka pitää väriaineen mainitun prosessin aikana, ja joka muodostaa soluseinän.

Näillä bakteereilla on yksi sytoplasmakalvo, joka on luonteeltaan lipidi. Toisaalta gramnegatiivisilla bakteereilla vain yhden sijaan on kaksi lipidikalvoa, joista toinen on soluseinämän ulkopuolella.

Kaksi kerrosta, jotka muodostavat solun verhokäyrän (soluseinä ja sytoplasmakalvo), yhdistetään lipoteehoihappomolekyyleillä. Nämä hapot toimivat bakteereina kelatoivina aineina.

Lisäksi se sisältää teohappohappoja, jotka puolestaan ​​sisältävät fosfaattiryhmiä, jotka antavat yleisen negatiivisen varauksen solun pinnalle.

Jotkut lajit saattavat sisältää flagellaa ja tällaisissa tapauksissa se sisältää vain kaksi rengasta tukena toisin kuin gram-negatiivisten bakteerien flagella, jota tukee neljä rengasta.

Rakenne

Keskimääräinen prokaryoottinen solu.

Tyypillinen gram-positiivinen bakteeri koostuu seuraavista rakenteista: yhdestä kromosomista (jota ei ympäröi ydinmembraani), ribosomeista, sytoplasmasta, sytoplasmisesta kalvosta ja soluseinästä. Lisäksi siinä voi olla läsnäolleita, fimbrioita tai pilisia, kapselia ja itiöitä.

Soluseinä

Se koostuu useista peptidoglykaanikerroksista, jotka muodostavat paksun kerroksen, johon on liitetty teikohappoja, jotka ovat sokereita, jotka liittyvät peptidoglykaanien läsnä olevaan N-asetyyli-muraamihappoon, ja niiden tehtävänä on stabiloida soluseinä.

Peptidoglykaanikerroksen ulkopinta on yleensä peitetty erityyppisillä proteiineilla riippuen kyseisistä bakteereista. Toinen ominaisuus näiden bakteerien seinälle on endotoksiinien puuttuminen.

Solujen seinämä erotetaan sytoplasmisesta membraanista periplasmilla, mutta molemmat on myös liitetty lipoteehoihappomolekyylien avulla.

Solukalvo

Solumembraani on ohut rakenne (8 nm), jota edustaa lipidikaksoiskerros, jossa rasvahappo on sijoitettu kaksoiskerroksen sisäpuolelle ja glyseroli on suunnattu solun ulkopuolelle.

Tämä koostumus on samanlainen kuin useimpien biologisten membraanien koostumus, mutta se eroaa eukaryoottisesta solukalvosta pohjimmiltaan sen vuoksi, että siinä ei ole steroleja bakteereissa.

sytoplasma

Se on erittäin hieno kolloidinen liuos, nimeltään sytosoli, josta löytyy ribosomeja ja muita makromolekyylejä. Se sisältää myös pienemmän tiheyden alueen (nukleoidi), jonka sisällä on perinnöllinen materiaali.

Bakteerien DNA

Perinnöllinen materiaali koostuu kaksoisketjuisesta DNA: sta, joka on pyöreä ja haava itselleen. Tätä DNA: ta ei liity histoneihin, mutta se liittyy muihin emäksisiin proteiineihin.

fimbrioiden

Fimbriat ovat filamenttirakenteita, jotka ovat luonteeltaan proteiinia, halkaisijaltaan pienempiä kuin flagella ja joita ei käytetä siirtymään. Vaikka ne ovat paljon negatiivisempia rakenteita gramnegatiivisissa bakteereissa, myös muutama gram-positiivinen laji esiintyy niissä.

Kapseli

Se on yleensä polysakkaridinen limakalvo, joka muodostaa geelin, joka tarttuu soluun ja sijaitsee ulkoa solun seinämässä. Se suojaa bakteerisolua fagosytoosilta ja sen läsnäolo liittyy bakteerien virulenssiin.

Gram-positiivisten (vasemmalla) ja gram-negatiivisten (oikealla) bakteerien erot. Otettu ja muokattu osoitteesta: https://www.sc Scientificaimations.com/.

itiöitä

Jotkut grampositiivisten sauvojen perheet tuottavat endospooreja, jotka ovat erittäin kestäviä haitallisille olosuhteille, kuten korkeille lämpötiloille, kuivumiselle, säteilylle, hapoille, samoin kuin kemiallisille desinfiointiaineille.

sairaudet

Ainakin seitsemän grampositiivisten bakteerien sukua sisältää edustajia, jotka ovat patogeenisiä ihmisillä: Mycobacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus ja Clostridium. Tämän tyyppisten bakteerien aiheuttamiin sairauksiin kuuluvat:

Hansenin tauti tai lepra

Se on sairaus, joka vaikuttaa limakalvoihin, ihoon, luihin, kiveihin, silmiin ja ääreishermoihin. Sen aiheuttaa Mycobacterium leprae -laji. Se on silpominen, joka voi aiheuttaa ihovaurioita, vähentynyttä kosketusherkkyyttä, kipua ja kuumuutta molemmissa raajaryhmissä.

Se voi myös aiheuttaa papuleja tai kyhmyjä, kudoksen, kuten nenän tai pohjan ruston tuhoamista, sekä aistien menetyksen ääreishermoissa. Hansenin tauti tarttuu tarttuvassa vaiheessa olevan ihmisen kosketuksella terveelle yksilölle, jolla on geneettinen taipumus taudiin.

Taudin hoito on pitkä, se voi kestää jopa kaksi vuotta ja koostuu pääasiassa sulfonien, Dapsone (DDS), rifampisiinin ja klofatsimiinin antamisesta.

botulismi

Se on tarttuva myrkytys, jonka aiheuttaa neurotoksiini, jonka erittää Clostridium botulinum -bakteeri. Se aiheuttaa luurankojen lihasta halvaantumista ja parasympaattisen hermoston vajaatoimintaa, koska se estää asetyylikoliinin vapautumisen, mikä estää hermoimpulssin välittymisen.

Muita myrkytysoireita ovat oppilaiden ei-reaktiivinen dilaatio, vatsakipu, suun kuivuminen, hengenahdistus, nielemis- ja puhevaikeudet, kaksoisnäkö, silmäluomen ptoosi, ummetus ja halvaus.

Myrkytys tapahtuu yleensä huonosti valmistettujen tai huonosti säilöttyjen elintarvikkeiden nauttimisesta, avoimien haavojen saastumisesta ja jopa toksiinin tarkoituksellisesta käytöstä kosmeettisissa tarkoituksissa tai hermo-lihassairauksien hoidossa. Hoito koostuu kolmenarvoisesta ABE-hevosen botuliiniantoksiinista ja hengitysteitse.

Jäykkäkouristus

Clostridium tetani -bakteerin aiheuttama akuutti sairaus. Tämän bakteerin tuottamat neurotoksiinit aiheuttavat kouristuksia, lihasjäykkyyttä ja autonomisen hermoston epävakautta. Se aiheuttaa myös nielemisvaikeuksia, kuumetta, dippnea ja koko vartalon supistumista.

Bakteerit tuottavat kahta tyyppiä neurotoksiineja, tetanolysiiniä ja tetanospasmiinia. Jälkimmäinen vastaa jatkuvista toonisista supistuksista ja kloonisista supistuksista, jotka johtavat lihaskramppeihin.

Bakteeri on kosmopoliittinen ja sitä löytyy maaperästä, merenpohjasta, ruostuneista metalleista ja joidenkin eläinten ulosteista. Se voidaan hankkia tunkeutumalla avoimiin haavoihin joutuessaan kosketuksiin maaperän, lannan tai muun saastuneen materiaalin kanssa, leikkaamalla tai pilkottamalla ruostuneita materiaaleja ja jopa puremalla tai naarmuttamalla.

Hoito sisältää haavojen puhdistamisen vetyperoksidilla, haavan jättämisen auki, nekroottisen kudoksen poistamisen, metronidatsolin ja tetanuksen seerumin tai ihmisen tetanuksen immunoglobuliinin antamisen. Jäykkäkouristus voidaan estää rokotteilla, jotka on annettava tehostimien kanssa niiden tehokkuuden varmistamiseksi.

Kurkkumätä

Kurkkumätä on tarttuva tauti, jonka aiheuttavat bakteerit Corynebacterium diphtheriae. Tämän bakteerin erittämä toksiini aiheuttaa pseudomembraanien muodostumista ylähengitysteiden ja ruuansulatuselinten limakalvoille ja ne aiheuttavat muiden patologioiden lisäksi kurkkukipua, kuumetta, paikallista kipua ja tulehdusta.

Taudin yleisimpiä kliinisiä muotoja ovat nielun, nielurin, kurkunpään, nenän ja ihon muodot. Tauti voi johtaa kuolemaan asfiksiasta, joka johtuu pseudomembraanien aiheuttamasta mekaanisesta tukkeesta.

Tämä sairaus välittyy sairaalta terveeltä henkilölle hengityksen aikana kuljetettujen hiukkasten kautta, vaikka se voidaan saada myös joutuessaan kosketuksiin ihon vaurioiden erityksen kanssa.

Tauti voidaan estää rokottamalla difteriatoksoidilla tai parantamalla antamalla erytromysiiniä (oraalisesti tai parenteraalisesti), penisilliini G: tä tai prokaiinin penisilliini G: tä kahden viikon ajan.

esimerkit

Corynebacterium diphtheriae

Tämä gram-positiivinen bakteeri on sauva, joka on muodoltaan suora tai hieman kaareva vasara. Se on bakteeri, joka on erittäin kestävä äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa. Vain bakteriofaagien lysogenisoidut kannat ovat patogeenisiä ja kykeneviä tuottamaan kurkkumätä.

Tämä laji ei ole liikkuva, koska siinä ei ole vaaleanpunaista. Sen soluseinä sisältää muun muassa arabinoosia, galaktoosia ja mannoosia. Sille on tunnusomaista myös se, että se on fakultatiivinen anaerobinen, ei tuottaa itiöitä, ja sytoplasmassaan on rakeita, jotka värjäävät violetti-sinisellä metyleenisinisellä.

Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis -bakteerin skannaus elektronimikroskooppi. Kuvannut ja muokannut: NIAID.

Tiukat aerobiset bakteerit, jotka kestävät jäätymistä ja kuivumista. Sille on ominaista happo-alkoholinkestävyys. Se on suurin tuberkuloosin syy maailmassa. Sen oireita ovat kuume, painonpudotus, hikoilu, yskä märkivällä ysköllä sekä kudosvauriot.

Taudin hoitoon sisältyy rifampiini, isoniatsidi, fluorokinonit, amikatsiini, kanamysiini ja kapreomysiini, mutta näille lääkkeille kestävät kannat ovat yleistymässä.

Bacillus cereus

Se on bacillus, jonka solun pinnalla on lukuisia flagella ja suuri plasmidi, joka kykenee itiöimään happea läsnäollessa. Se on erittäin kestävä bakteereja ja voi selviytyä monissa lämpötiloissa. Lisäksi sen itiöt kestävät kuivumista ja säteilyä sekä korkeita ja matalia lämpötiloja.

Se on yksi bakteerilajeista, joka on vastuussa suurimmasta osasta ruokahajojen puhkeamista, mukaan lukien paistetun riisin oireyhtymäksi kutsuttu tauti, joka yleensä johtuu huoneenlämpötilassa pidetyn keitetyn riisin syömisestä. ennen paistamista kulutusta varten.

Viitteet

1. Gram-positiiviset bakteerit. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org.
2. Gram-positiiviset bakteerit. Palautettu osoitteesta:ours.lumenlearning.com.
3. Pneumokokki-infektiot. Julkaisussa Access Medicine. Palautettu osoitteesta: accessmedicine.mhmedical.com.
4. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall ja BJ McCarthy (1978). Mikrobiologia. 2. painos. Holt, Rinehart & Winston.
5. S. Hogg (2005). Olennainen mikrobiologia. John Wiley & Sons, LTD.
6. C. Lyre. Corynebacterium difteria: yleiset ominaisuudet, taksonomia, morfologia, viljelmä, patogeneesi. Palautettu sivustolta: lifeder.com.
7. C. Lyre. Bacillus cereus: ominaisuudet, morfologia, elinympäristö, tartuntaoireet, hoito. Palautettu sivustolta: lifeder.com.