Опћенитост
Грам -позитивне су бактерије које су - као што се може закључити из њиховог имена - позитивне на Грамову боју која је након лабораторијске анализе задржала љубичасту боју.
Бактеријски ћелијски зид
Бактеријски ћелијски зид може се дефинисати као нека врста крутог „контејнера“ који затвара ћелију бактерије, дајући јој одређену снагу и условљавајући њен облик.
Основна компонента ћелијског зида је пептидогликан (познат и као бактеријски муцопептид или муреин).
Пептидогликан је полимер који се састоји од дугих линеарних полисахаридних ланаца, спојених међусобно умреженим везама између аминокиселинских остатака.
Полисахаридни ланци се састоје од понављања дисахарида, који се пак састоји од два моносахарида, Н-ацетилглукозамин (или НАГ) и киселина Н-ацетилмурамика (или НАМ), повезане заједно β-1,6 гликозидним везама.
Тада су дисахариди међусобно повезани гликозидним везама типа β-1,4.
Повезани са сваким молекулом НАМ -а налазимо а пентапептид ("реп" од пет аминокиселина) који завршава са две једнаке аминокиселине, посебно са два молекула Д-Аланин.
Управо ти терминални Д -аланини - након дејства ензима транспептидазе - омогућавају стварање унакрсних веза унутар пептидогликана.
Тачније, транспептидаза потиче пептидну везу између треће аминокиселине полисахаридног ланца и четврте аминокиселине паралелног полисахаридног ланца.
Функције
Ћелијски зид не само да има заштитну улогу према бактеријској ћелији, већ такође регулише транспорт супстанци унутар ње.
Стога се може рећи да су главне функције ћелијског зида:
- Спречити разградњу бактеријских ћелија услед осмотског притиска. У ствари, врло често бактерије живе у хипотоничним срединама, односно у срединама у којима су присутне велике количине воде и које су „више разблажене“ од унутрашњег окружења бактеријске ћелије. Ова разлика у концентрацији доводи до проласка воде из спољашње окружење (мање концентровано) у унутрашњост бактеријске ћелије (концентрисаније) у покушају да изједначи концентрацију између два окружења. Неконтролисан улазак воде изазвао би бубрење бактеријске ћелије све док не пукне (осмотска лиза).
Функција ћелијског зида је управо та да се одупире спољном притиску воде, спречавајући тако отицање и лизу бактерија. - Заштитите плазма мембрану и ћелијско окружење од молекула или супстанци штетних за саму бактерију.
- Регулишите унос хранљивих материја у ћелију бактерије.
Све до сада описано може се наћи и у грам-позитивним и у грам-негативним зидовима.
Међутим, будући да је сврха овог чланка разјаснити посебности грам-позитивних бактерија, у наставку ће бити описане само карактеристике ћелијског зида ове друге, а грам-негативни зид неће бити узет у обзир.
Грам-позитиван ћелијски зид
У Грам-позитивном зиду, пептидна веза између полисахаридних ланаца пептидогликана настаје кроз пентаглицин мост, односно мост који се састоји од пет молекула глицина (аминокиселине).
Ћелијски зид Грам позитива је уједначен и релативно дебео (20-80 нм). Састоји се од бројних слојева пептидогликана који су испресецани теинске киселине (полимери алкохола и фосфата).
Грам-позитивни зид је веома поларни и дозвољава продирање хидрофилних молекула (као што су они који се користе у Грамовој боји који ће бити описани у наставку), али не и хидрофобних једињења.
Мрља по Граму
Бојење по Граму је процес који је 1884. године осмислио и развио дански бактериолог Ханс Цхристиан Грам.
Први корак ове процедуре укључује припрему размаза (тј. Танког филма материјала који се анализира) фиксираног топлотом. Другим речима, узорак бактерије која се анализира ставља се на стакалце и - употребом топлоте - микроорганизми се убијају и блокирају на самом стакалцу (врућа фиксација). Након припреме размаза, можете наставити са стварним бојењем.
Техника бојења по Граму има четири главна корака.
Фаза 1
Термофиксирани размаз треба премазати бојом кристал љубичаста (позната и као енцијан љубичица) три минута. Тиме ће све бактеријске ћелије постати љубичасте.
Фаза 2
У овом тренутку, ла Луголово решење (водени раствор јода и калијум јодида, дефинисан као лужиљак, јер може да фиксира боју) и остави се да делује око минут.
Луголов раствор је поларни и продире у бактеријску ћелију где се сусреће са кристално љубичастом са којом формира хидрофобни комплекс.
Пошто је грам-позитивна ћелијска стијенка поларна, хидрофобни комплекс кристал-љубичаста-јод не може да је пређе, па остаје закључан унутар саме бактеријске ћелије.
Фаза 3
Плочица се пере избељивачем (обично алкохолом или ацетоном) око двадесет секунди. Након тога се испере водом да би се зауставило деловање средства за бељење.
На крају ове фазе, ћелије грам-позитивних бактерија ће задржати љубичасту боју.
С друге стране, грам-негативне ћелије ће променити боју. То се дешава зато што алкохол напада липополисахаридну структуру спољне мембране типичну за грам-негативну и одсутну за грам-позитивну, чиме се олакшава губитак претходно апсорбоване боје.
Фаза 4
На слајд се додаје друга боја (обично, киселина фуксин или сафранин) и оставите да делује неколико минута.
На крају ове фазе, ћелије грам-негативних бактерија које су претрпеле промену боје у претходној фази, попримиће боју у распону од ружичасте до црвене.
Врсте грам-позитивних бактерија
Велика грам -позитивна група укључује многе врсте бактерија.
У наставку ће бити укратко наведене неке од бактерија које припадају овој великој категорији.
Стафилококи (или стафилококи)
Стафилококи су коки (тј. Сферне бактерије) који припадају породици Стапхилоцоццацеае. Стафилококи расту у групама.
Међу различитим врстама патогених стафилокока сећамо се:
- Стапхилоцоццус ауреус, одговоран за разне инфекције генитоуринарног тракта, нервног система, коже, костију, зглобова, кардиоваскуларног система, респираторног тракта и ока. Надаље, ово куцање је такође одговорно за придружене опортунистичке инфекције које угрожавају имунолошки систем домаћина , болничке опортунистичке инфекције (тј. инфекције заражене у здравственим установама) и тровање храном.
- Стапхилоцоццус епидермидис, одговоран за „инфекције кардиоваскуларног система“, опортунистичке инфекције повезане са ослабљеним имунолошким системом домаћина и „болничке опортунистичке инфекције.
- Стапхилоцоццус сапропхитицусодговоран за инфекције уринарног тракта.
Генерално, против ове врсте бактерија користе се антибиотици, попут пеницилина, ванкомицина, даптомицина, цефалоспорина или флуорокинолона.
Стрептокок (или стрептокок)
Стрептококи су коки који расту у паровима или у ланцима. Стрептококи су способни да производе токсине способне да униште црвена крвна зрнца, односно обдарени су хемолитичком активношћу.
Стрептококи се могу поделити према степену хемолизе коју изазивају. Стога можемо разликовати:
- Стрептококи алфа-хемолитика (или α-хемолитици) који изазивају „делимичну хемолизу;
- Стрептококи бета-хемолитици (или β-хемолитици) који изазивају „тоталну хемолизу;
- Стрептококи гама-хемолитика (или γ-хемолитици) који не изазивају хемолизу.
Међу патогеним стрептококима се сећамо:
- Стрептоцоццус пиогенес, одговоран је за инфекције респираторног тракта, коже, костију, зглобова, кардиоваскуларног система, дигестивних жлезда и перитонеалне шупљине, а такође је одговоран и за опортунистичке инфекције код домаћина са ослабљеним имунолошким системом.
- Стрептоцоццус агалацтиаеодговоран за инфекције фетуса и новорођенчета, инфекције нервног система и респираторног тракта.
- Стрептококус пнеумоние, одговоран за инфекције респираторног тракта, нервног система, кардиоваскуларног система, дигестивних жлезда, перитонеалне шупљине и опортунистичке инфекције повезане са угрожавањем имунолошког система домаћина.
Обично се бета-лактамски и макролидни антибиотици користе против стрептокока.
Клостридије (или Цлостридиум)
Клостридије су бацили (тј. Бактерије цилиндричног облика) који су - у неповољним условима околине - способни стварати споре како би преживели.
Међу разним постојећим патогеним клостридијама сећамо се:
- Цлостридиум диффициле, ова бактерија може бити дио нормалне људске бактеријске флоре и одговорна је за опортунистичке инфекције гастроинтестиналног тракта. То је главни узрок псеудомембранозног колитиса који се може јавити код пацијената који се дуго лече и у високим дозама лековима различитих врста антибиотика. Против инфекција из Цлостридиум диффицилеобично се користе антибиотици као што су метронидазол, левомицетин, ванкомицин или еритромицин.
- Цлостридиум тетани, одговоран за тетанус (или спастична парализа). Генерално, метронидазол или бензилпеницилин се користе против овог удара. Доступна је и вакцина за спречавање инфекције.
- Цлостридиум ботулинум, одговоран за ботулизам (или млитава парализа).
Цоринебацтериа (или Цоринебацтериум)
Цоринебацтериа су бацили који припадају породици Цориненацтериацеае.
Међу бројним представницима овог жанра, сећамо се Цоринебацтериум дипхтериае одговоран за кожну дифтерију и респираторну дифтерију.
Антибиотици који се обично користе за лечење дифтерије су пеницилини, цефалоспорини, клиндамицин и еритромицин.
Доступна је и вакцина за спречавање инфекције.
Остали грам-позитивни
Друге грам-позитивне бактерије су:
- Бациллус антхрацис (познат као антракс), одговоран за настанак кожног, плућног и гастроинтестиналног антракса;
- Листериа моноцитогенес, бацил одговоран за настанак менингитиса, енцефалитиса, менингоенцефалитиса и апсцеса мозга;
- Ентероцоццус фаециум и Ентероцоццус фаецалис, два кока који нормално насељавају цревну бактеријску флору човека, али који могу бити одговорни за болничке опортунистичке инфекције уринарног тракта, септикемију или ендокардитис.
