Gram negativa bakterier

Gram negativa bakterier
Exempel på gram negativa bakterier

Vad är gram negativa bakterier?

De bakterie Gram negativt De är en grupp prokaryota organismer som tillhör bakteriedomänen som kännetecknas av att inte förvärva en violet eller blå färg när de är färgade av grammetoden. Vissa gram negativa bakterier är bland de viktigaste patogena bakterierna för mänskligheten från folkhälsopunkten.

Bakterier är mikroskopiska encelliga organismer som finns i alla planetens ekosystem och på praktiskt taget vilken yta som helst eller i något annat levande varelse.

Vissa bakterier är viktiga studiemodeller för olika molekylprocesser, medan andra är av stor industriell betydelse, särskilt ur maten och farmakologisk synvinkel. Å andra sidan är andra negativt viktiga, eftersom de påverkar människors, djur och växternas hälsa.

Gramfärgning

Under åren har karakteriseringen av de olika bakteriernas arter varit delvis varit till följd av dess mikroskopiska visualisering, vilket är en nödvändig och vanlig procedur, både i det kliniska sammanhanget och inom forskning och industri.

Bakteriella mikroskopiska observationer utförs vanligtvis genom att applicera speciella färgämnen som reagerar med specifika cellkomponenter, vilket underlättar deras distinktion och detaljer.

En av de mest populära och viktiga metoderna för bakteriefärgning, och kanske en av de första som gjordes för den första identifieringen av dessa mikroorganismer, är Gram -metoden, som ursprungligen föreslogs 1882 av den danska bakteriologen Hans Christian Gram.

Postiv gram färgad lila (vänster) och Gram Negative Rose -Dyed (höger). Källa: https: // www.Vetenskap.com/, cc by-sa 4.0, via Wikimedia Commons

För Grams färgning, ett färgämne som kallas Kristallviolett (Metylenblått används också) och effektiviteten hos denna metod är baserad på kapaciteten eller inte av de bakterier som analyseras för att behålla detta färgämne, som beror på egenskaperna hos dess cellskydd (differentiell färgning).

Kan tjäna dig: saltkörtlar

De bakterier som är färgade med det violetta glaset även efter tvättats, kallas Gram -positiva bakterier, medan de som inte behåller färgämnet och därför inte färgar violet, kallas gram negativa bakterier.

Egenskaper hos Gram -negativa bakterier

Skillnader mellan Gram -negativa och Gram -positiva bakterier

Gram negativa bakterier är en grupp bakterier som inte kan färgas med den differentiella färgningsmetoden för Gram, därmed namnet.

Gram negativa bakterier har följande egenskaper:

  • De är encelliga mikroorganismer.
  • Prokaryota celler.
  • Bristande kärna eller andra inre membranösa organeller.
  • De har ett plasmamembran som definierar cellen och en cellvägg som skyddar den.
  • De har en tunn, tunnare cellvägg än de för Gram -positiva bakterier.
  • De har ett plasmamembran omgiven av en tunn cellvägg av peptidoglycan. I sin tur är den senare omgiven av ett annat yttre membran som har rikliga polysackarider fästa vid det genom förankringslipider.
  • Generellt sett är Gram -negativa bakterier förknippade med negativa hälsoaspekter, eftersom många av dem är viktiga patogener för människan.
  • Gram negativa bakterier utvecklar vanligtvis höga procentandelar av antibiotikaresistens, vilket gör dem ännu viktigare ur folkhälsans synvinkel, eftersom de är svåra att eliminera från organismen.

Gram negativ bakteriestruktur

Det huvudsakliga kännetecknet för Gram -negativa bakterier är strukturen för dess cellskydd, vilket är den som förhindrar att färgämnet är fixerat under färgning.

Gram bakterie cellvägg

Cellväggen i dessa bakterier bildas av två lager, som analyseras från plasmamembranet till cellens externa är:

  • Ett tunt skikt av peptidoglykan, 2 till 7 nanometer tjocka.
  • Ett tjockt yttre membran, 7 till 8 tjocka nanometer.

Pepidoglykan

Peptidoglycan, även känd som Murein, Det är en stor polymer som bildas av upprepade identiska underenheter många gånger.

Kan tjäna dig: att producera organismer

Det bildas av sockerderivat N-acetylglukosamin och syra N-Acetylmuramisk, förenad med vissa aminosyror som glutaminsyra, D-alanin och Meso-Diamineopimelic Acid, som inte vanligtvis finns i cellproteiner och därför kan inte hydrolyseras av de flesta peptidasenzymer.

Den centrala strukturen i denna molekyl består av alternativt avfall från N-acetylglukosamin och syra N-Acetylmuramisk, till vilken 4 aminosyraspeptidkedjor förenas genom en karboxylgrupp.

Gram negativa bakterier har ett tunt skikt av peptidoglykan, med bara ett eller två ark av denna polymer på plasmamembranet.

Yttre membran

Precis ovanför den peptidoglykanväggen är det yttre membranet, som är mycket lika i strukturen som plasmamembranet och som uppfyller speciella skyddsfunktioner, vilket förhindrar inträde av toxiska eller skadliga molekyler för bakterier, såsom antibiotika, gallsalter, mellan andra.

En viktig skillnad mellan de två är närvaron av ett litet lipoprotein (Brauns lipoprotein) kovalent kopplat till det underliggande peptidoglykansskiktet och inbäddat i det yttre membranet tack vare hydrofoba interaktioner.

Denna typ av "bro" mellan cellväggen och det yttre membranet gör sig själva experimentellt isolerad som en enda enhet. Dessutom är detta möjligt tack vare närvaron av vissa Vidhäftningsplatser som direkt förbinder det yttre membranet med cellväggen.

Ett annat utmärkande kännetecken för det yttre membranet med avseende på plasmamembranet är närvaron av lipopolysackarider, som är stora molekylkomplex som bildas av lipider och kolhydrater, vars struktur består av tre delar:

  • En lipid en molekyl, som innehåller två glykosaminsocker, var och en fäst vid tre fettsyror och en fosfat- eller pyrofosfatgrupp.
  • En "center" -polysackarid, vanligtvis utgör av 10 sockeravfall.
  • En olateral kedja, även känd som "O -antigen", som är en liten polysackaridkedja som sträcker sig från den sockerkärnan. Man tror att denna molekyl är extremt antigen, vilket innebär att dess närvaro i kroppen av ett däggdjur utlöser viktiga reaktioner i immunsystemet.
Kan tjäna dig: vad studerar zoologi?

Exempel på gram negativa bakterier

Det finns många gram negativa bakterier i naturen och kanske de mest studerade är de som är viktigare för människan när det gäller folkhälsa.

Escherichia coli

Illustration av Escherichia coli

Det är modellbakterierna par excellence. Det är en Gram -negativ bakterie och även om det är en normal bosatt i människans tarmkanal och andra djur kan dess spridning orsaka diarré och mage obehag.

Denna art utnyttjas också allmänt från den industriella, vetenskapliga och biotekniska synvinkeln för flera ändamål.

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori illustration

Det är en annan viktig enteropatogena bakterier (som påverkar mag-tarmsystemet) som påverkar människor och som är förknippade med sjukdomar som kronisk gastrit, peptiska sår och andra extra-gastrointestinala sjukdomar.

Salmonella Typhi

Det är en slags gram negativa bakterier som är kända för att vara orsaken till tyfoidfeber, som är en potentiellt dödlig sjukdom och överförs genom vatten eller mat förorenad med denna bakterie.

Acinetobacter baumannii

Det är en art resistent mot flera antibiotika; Han lever i strikt aeroba förhållanden (han behöver syre) och är i allmänhet orsaken till de vanligaste infektioner i högskolan, särskilt relaterade till patienter som genomgår andningsterapier.

Referenser

  1. Lüderitz, eller., Freudenberg, m. TILL., Galanos, c., Lehmann, V., Rietschel, e. T., & Shaw, D. H. (1982). Lipopolysackarider av gramnegativa bakterier. Aktuella ämnen Ing Membranes and Transport, 17, 79-151.
  2. Oliveira J, Reygaert WC. Gram negativa bakterier. [Uppdaterad 2020 jul 14]. I: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 jan-. Hämtad från NCBI.Nlm.Nih.Gov/böcker/nbk538213/
  3. Salton MRJ, Kim KS. Strukturera. I: Baron S, redaktör. Mikrobiologi medicinsk. Fjärde upplagan. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch i Galveston; nitton nittiosex. kapitel 2. Hämtad från NCBI.Nlm.Nih.Gov/böcker/nbk8477/
  4. Salomo, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biologi (9: e edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.
  5. Willey, J. M., Sherwood, L., & Wouretton, c. J. (2011). Prescott's Microbiology (Vol. 7). New York: McGraw-Hill.