Gram âm - Vi khuẩn gram -

sự giới thiệu

Vi khuẩn gram âm là - sau khi đã được áp dụng kỹ thuật nhuộm Gram - chúng giả sử màu sắc thay đổi từ hồng sang đỏ.

Nhuộm gram là phương pháp được sử dụng để phân loại vi khuẩn theo đặc điểm của thành tế bào của chúng. Tư cách thành viên trong cùng một nhóm - Gram âm hoặc dương - không có nghĩa là có mối quan hệ phát sinh gen giữa các loài vi khuẩn khác nhau trong nhóm đó.

Thành tế bào vi khuẩn

Thành tế bào vi khuẩn có thể được định nghĩa là một cấu trúc cứng bao quanh tế bào vi khuẩn tạo cho nó một sức mạnh nhất định và điều chỉnh hình dạng của nó.

Yếu tố cơ bản cấu thành thành tế bào vi khuẩn là peptidoglycan (còn được gọi là mucopeptide vi khuẩn hoặc murein ).

Peptidoglycan là một polymer bao gồm các chuỗi polysacarit tuyến tính dài, được nối với nhau bằng liên kết chéo giữa các dư lượng axit amin.

Các chuỗi polysacarit bao gồm sự lặp lại của một disacarit, bao gồm lần lượt hai monosacarit: N-acetylglucosamine (hoặc NAG ) và axit N-acetylmuramic (hoặc NAM ), liên kết với nhau bằng liên kết glycosid loại id-1, 6.

Các disacarit sau đó được liên kết với nhau bằng liên kết glycosid loại β-1, 4.

Liên kết với mỗi phân tử NAM, chúng tôi tìm thấy một "đuôi" gồm năm axit amin (một pentapeptide ) kết thúc bằng hai axit amin bằng nhau, chính xác hơn là có hai phân tử D-Alanine .

Đây là những phân tử D-Alanine chính xác - theo hoạt động của enzyme transpeptidase - cho phép hình thành liên kết chéo giữa các chuỗi peptidoglycan song song.

Đặc biệt hơn, transpeptidase tạo ra một liên kết peptide giữa axit amin thứ ba của chuỗi polysacarit và axit amin thứ tư của chuỗi polysacarit song song.

Chức năng của thành tế bào

Thành tế bào vi khuẩn đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ tế bào vi khuẩn, nhưng không chỉ vậy, nó còn có khả năng điều chỉnh sự vận chuyển các chất trong chính tế bào.

Do đó, có thể nói rằng các chức năng chính của thành tế bào là:

Ngăn chặn sự phá vỡ của các tế bào vi khuẩn bằng tác động của áp suất thẩm thấu. Trên thực tế, rất thường xuyên, vi khuẩn sống trong môi trường hypotonic, tức là trong môi trường có lượng nước lớn và "loãng" hơn môi trường bên trong của tế bào vi khuẩn. Sự khác biệt về nồng độ này làm cho nước chảy từ môi trường bên ngoài (ít tập trung) vào tế bào vi khuẩn (tập trung hơn) trong một nỗ lực để phù hợp với nồng độ giữa hai môi trường. Sự xâm nhập của nước không được kiểm soát sẽ làm cho tế bào vi khuẩn sưng lên vỡ ra (ly giải thẩm thấu).
Chức năng của thành tế bào chính xác là chống lại áp lực bên ngoài của nước, do đó ngăn ngừa sưng và ly giải vi khuẩn.
Bảo vệ màng plasma và môi trường tế bào khỏi các phân tử hoặc các chất có hại cho cùng một nhịp.
Điều chỉnh sự xâm nhập của các chất dinh dưỡng vào tế bào vi khuẩn.

Tất cả những gì đã được mô tả cho đến nay là hợp lệ cho cả thành tế bào Gram âm và thành tế bào Gram dương.

Tuy nhiên, vì mục đích của bài viết này là cung cấp chỉ dẫn về đặc điểm của vi khuẩn gram âm, nên chỉ có thành tế bào sau sẽ được mô tả dưới đây và tế bào Gram dương sẽ không được xem xét.

Thành tế bào gram âm

Trong bức tường gram âm, liên kết peptide được hình thành giữa các chuỗi polysacarit của peptidoglycan là trực tiếp.

Thành tế bào của Gram âm rất mỏng và có độ dày 10nm, nhưng nó khá phức tạp, vì peptidoglycan được bao quanh bởi một màng ngoài được neo vào nó.

Màng ngoài bao gồm một tấm phospholipidic bên trong và một tờ rơi bên ngoài được hình thành bởi lipopolysacarit (hoặc LPS ).

Màng ngoài và peptidoglycan được kết nối với nhau thông qua lipoprotein . Vì sự hiện diện của chỉ các lipoprotein ở màng ngoài sẽ cản trở sự đi qua của các phân tử ưa nước, trên màng cũng có các phức hợp protein đặc biệt khác gọi là porin . Các porins là các kênh cho phép đi qua các phân tử ưa nước nhỏ.

Đối với việc vận chuyển các phân tử lớn hơn, tuy nhiên, có các protein vận chuyển, chất mang khác .

Khoảng trống giữa màng ngoài và peptidoglycan được gọi là periplasma và chứa protein và enzyme có chức năng sinh học.

Lipopolysacarit được thay thế bởi ba phần riêng biệt:

Một phần lipid bên trong gọi là lipid A có chức năng nội độc tố, do đó đóng vai trò quan trọng trong khả năng gây bệnh của Gram âm;
Một phần polysacarit trung tâm được gọi là lõi ;
Một chuỗi polysacarit bên ngoài được gọi là kháng nguyên O. Polysacarit này bao gồm các loại đường đơn giản, được nhóm thành các khối ba hoặc năm đơn vị và lặp lại nhiều lần để tạo thành các phân tử có đặc điểm kháng nguyên nhất định của từng loài vi khuẩn.

Nhuộm gram

Nhuộm gram là một quy trình được phát minh và phát triển vào năm 1884 bởi nhà vi khuẩn học người Đan Mạch Hans Christian Gram.

Bước đầu tiên của quá trình này bao gồm việc chuẩn bị một vết bẩn (tức là một màng mỏng của vật liệu cần phân tích) cố định nóng. Nói cách khác, một mẫu vi khuẩn cần phân tích được đặt trên một phiến kính và - thông qua việc sử dụng nhiệt - các vi sinh vật bị tiêu diệt và mắc kẹt trên phiến kính (cố định nóng). Sau khi chuẩn bị bôi, bạn có thể tiến hành tô màu thực tế.

Kỹ thuật nhuộm Gram bao gồm bốn giai đoạn chính.

Giai đoạn 1

Dải màu nóng nên được phủ bằng thuốc nhuộm pha lê tím (còn được gọi là tím gentian) trong ba phút. Làm như vậy tất cả các tế bào vi khuẩn sẽ chuyển sang màu tím.

Giai đoạn 2

Tại thời điểm này, dung dịch Lugol (dung dịch nước iốt và kali iodua, được định nghĩa là phù hợp, vì nó có thể cố định màu) được đổ trên phiến kính và để lại trong khoảng một phút.

Dung dịch Lugol có cực và xâm nhập vào tế bào vi khuẩn nơi nó gặp tinh thể màu tím mà nó tạo thành phức hợp kỵ nước.

Giai đoạn 3

Slide được rửa bằng chất tẩy (thường là cồn hoặc acetone) trong khoảng hai mươi giây. Sau đó, rửa bằng nước để ngăn chặn hành động tẩy trắng.

Vào cuối giai đoạn này, các tế bào của vi khuẩn gram dương sẽ giữ lại màu tím.

Các tế bào gram âm, mặt khác, sẽ bị tẩy trắng. Điều này là do rượu tấn công cấu trúc lipopolysacarit của màng ngoài của những vi khuẩn này, do đó tạo điều kiện cho việc mất thuốc nhuộm được hấp thụ trước đó.

Giai đoạn 4

Một thuốc nhuộm thứ hai được thêm vào slide (thường là axit fuchsin hoặc safranin ) và được phép hành động trong vài phút.

Vào cuối giai đoạn này, các tế bào của vi khuẩn gram âm, được tẩy trắng trước đó, sẽ cho rằng một màu thay đổi từ hồng sang đỏ.

Các loại vi khuẩn gram âm

Giống như nhóm Gram dương, nhóm Gram âm cũng bao gồm nhiều loài vi khuẩn.

Dưới đây, một số vi khuẩn chính thuộc nhóm này sẽ được minh họa ngắn gọn.

Escherichia coli

E. coli là một loại đập thường xuất hiện trong hệ vi khuẩn đường ruột của con người, nhưng ở những người bị suy giảm miễn dịch, nó có thể làm phát sinh các bệnh nhiễm trùng cơ hội.

Trên thực tế, E. coli chịu trách nhiệm cho các bệnh nhiễm trùng cơ hội gây ra các bệnh như viêm niệu đạo, viêm tuyến tiền liệt, viêm màng não sơ sinh, viêm đại tràng enterohaemorrhagic, tiêu chảy hoặc tiêu chảy hoặc nhiễm trùng huyết.

Tùy thuộc vào loại nhiễm trùng mà E. coli gây ra, các loại kháng sinh khác nhau có thể được sử dụng. Các loại thuốc được sử dụng nhiều nhất là carbapenem, một số penicillin, monobactams, aminoglycoside, cephalosporin hoặc macrolide (như clarithromycin hoặc azithromycin).

Vi khuẩn thuộc chi Salmonella

Những vi khuẩn này là nguyên nhân gây nhiễm trùng hệ tiêu hóa có thể gây ra các bệnh như viêm dạ dày ruột, thương hàn (sốt ruột) và tiêu chảy.

Để chống nhiễm trùng do những vi khuẩn này, thường sử dụng ciprofloxacin, amoxicillin hoặc ceftriaxone.

Viêm phổi do Klebsiella

K. pneumoniae chịu trách nhiệm cho nhiễm trùng đường sinh dục gây viêm bàng quang, viêm tuyến tiền liệt hoặc viêm niệu đạo và nhiễm trùng đường hô hấp gây áp xe phổi hoặc viêm phổi.

Để điều trị nhiễm trùng K. pneumoniae, cephalosporin, carbapenems, fluoroquinolones hoặc một số loại penicillin được sử dụng.

Vi khuẩn thuộc chi Shigella

Những vi sinh vật này chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của các bệnh như lỵ trực khuẩn và viêm dạ dày ruột cấp tính.

Thông thường, fluoroquinolones được sử dụng để điều trị loại nhiễm trùng này.

Rung (hoặc Vibrio)

Các rung động là trực khuẩn cong, tức là vi khuẩn được đặc trưng bởi hình dạng "dấu phẩy".

Trong số các rung động gây bệnh cho con người, chúng ta nhớ:

Vibrio cholerae, chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của dịch tả. Thông thường, nhiễm V. cholerae được điều trị bằng tetracycline hoặc fluoroquinolones.
Vibrio parahaemolyticus, chịu trách nhiệm cho viêm dạ dày ruột, viêm ruột, tiêu chảy và hội chứng giống như bệnh lỵ.

Trong trường hợp kháng sinh nhiễm V. parahaemolyticus như fluoroquinolones hoặc tetracycline có thể được sử dụng. Trong một số trường hợp điều trị bằng kháng sinh có thể tránh được và điều trị triệu chứng có thể được thực hiện.

Vi khuẩn thuộc chi Yersinia

Vi khuẩn thuộc chi Yersinia là trực khuẩn, đó là vi khuẩn được đặc trưng bởi hình dạng hình trụ.

Trong số các Yersinia gây bệnh cho người, chúng tôi nhớ lại:

Yersinia enterocolitica, chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của nhiễm trùng đường tiêu hóa gây ra các bệnh như viêm dạ dày ruột cấp tính hoặc viêm ruột mạc treo ruột. Nhiễm trùng Y. enteratioitica thường được điều trị bằng kháng sinh như fluoroquinolones, sulfonamides hoặc aminoglycoside.
Yersinia pestis, chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của bệnh dịch hạch. Nhiễm trùng do Y. pestis có thể được điều trị bằng aminoglycoside, chloramphenicol hoặc fluoroquinolones.

Campylobacter jejuni

C. jejuni là trực khuẩn xoắn ốc chịu trách nhiệm cho sự khởi phát của viêm ruột cấp tính và tiêu chảy.

Nhiễm trùng gây ra bởi nó có thể được điều trị bằng macrolide (ví dụ, chẳng hạn như erythromycin) hoặc với fluoroquinolones.

Vi khuẩn Helicobacter pylori

H. pylori là một trực khuẩn hình vòng cung chịu trách nhiệm cho sự khởi đầu của các bệnh đường tiêu hóa như viêm dạ dày mãn tính hoạt động và bệnh loét dạ dày tá tràng.

Việc điều trị diệt trừ Helicobacter pylori liên quan đến việc sử dụng ba loại thuốc khác nhau:

Bismuth keo, một tế bào chất được sử dụng để ngăn chặn sự bám dính của Helicobacter pylori vào niêm mạc dạ dày;
Omeprazole hoặc một chất ức chế bơm proton khác để giảm bài tiết axit dạ dày;
Amoxicillin và / hoặc clarithromycin, tetracycline hoặc metronidazole (thuốc kháng sinh để tiêu diệt tế bào vi khuẩn).

Haemophilusenzae

H.enzae là một loại vi khuẩn gram âm chịu trách nhiệm về nhiễm trùng đường hô hấp và hệ thần kinh có thể gây viêm tai giữa cấp tính, viêm nắp thanh quản, viêm xoang, viêm phế quản, viêm phổi hoặc viêm màng não cấp tính do vi khuẩn.

Các loại kháng sinh thường được sử dụng để điều trị nhiễm H.enzae là cephalosporin, penicillin hoặc sulfonamid.