مقدمة
البكتيريا سالبة الجرام - بعد الخضوع لتقنية صبغ الجرام - تأخذ لونًا يتراوح من الوردي إلى الأحمر.
جدار الخلية البكتيرية
يمكن تعريف جدار الخلية البكتيرية على أنه هيكل صلب يحيط بالخلية البكتيرية مما يمنحها قوة معينة وتكييف شكلها.
العنصر الأساسي الذي يشكل جدار الخلية البكتيرية هو ببتيدوغليكان (والمعروف باسم الببتيد البكتيري أو مورين).
Peptidoglycan عبارة عن بوليمر يتكون من سلاسل عديد السكاريد الخطية الطويلة ، مرتبطة ببعضها البعض عن طريق روابط متقاطعة بين بقايا الأحماض الأمينية.
تتكون سلاسل عديد السكاريد من تكرار ثنائي السكاريد ، والذي يتكون بدوره من سكاريد أحاديين: N- أسيتيل جلوكوزامين (أو تذمر) وحمض N- أسيتيل موراميك (أو NAM) ، مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط β-1،6 glycosidic.
ثم يتم ربط السكريات الثنائية ببعضها البعض باستخدام روابط جليكوسيدية من النوع-1،4.
مرتبطًا بكل جزيء من NAM ، نجد "ذيلًا" مكونًا من خمسة أحماض أمينية (أ خماسي الببتيد) تنتهي بحمضين أمينيين متساويين ، بشكل أكثر دقة ، بجزيئين من D- الانين.
إن جزيئات D-Alanine الطرفية هذه على وجه التحديد هي التي - بعد عمل إنزيم transpeptidase - تسمح بتكوين روابط متقاطعة بين السلاسل المتوازية للببتيدوغليكان.
وبشكل أكثر تحديدًا ، يُنشئ الترانسببتيداز رابطة ببتيدية بين الحمض الأميني الثالث لسلسلة عديد السكاريد والحمض الأميني الرابع لسلسلة عديد السكاريد المتوازية.
وظائف جدار الخلية
يلعب جدار الخلية البكتيرية دورًا وقائيًا مهمًا للغاية تجاه الخلية البكتيرية ، ولكن ليس هذا فقط ، فهو قادر أيضًا على تنظيم نقل المواد داخل الخلية نفسها.
لذلك ، يمكن القول أن الوظائف الرئيسية لجدار الخلية هي:
- منع انهيار الخلايا البكتيرية بسبب الضغط الاسموزي. في الواقع ، في كثير من الأحيان ، تعيش البكتيريا في بيئات منخفضة التوتر ، أي في البيئات التي توجد فيها كميات كبيرة من الماء وتكون "أكثر تمييعًا" من البيئة الداخلية للخلية البكتيرية. يؤدي هذا الاختلاف في التركيز إلى مرور الماء من البيئة الخارجية (أقل تركيزًا) إلى داخل الخلية البكتيرية (أكثر تركيزًا) في محاولة لمعادلة التركيز بين البيئتين. سيؤدي دخول الماء غير المنضبط إلى تضخم الخلية البكتيرية حتى تنفجر (تحلل تناضحي).
وظيفة جدار الخلية هي على وجه التحديد مقاومة الضغط الخارجي للماء ، وبالتالي منع التورم والتحلل البكتيري. - حماية غشاء البلازما والبيئة الخلوية من الجزيئات أو المواد الضارة بالبكتيريا نفسها.
- تنظيم دخول العناصر الغذائية إلى الخلية البكتيرية.
كل ما تم وصفه حتى الآن صالح للجدار الخلوي لسالب الجرام ولجدار الخلية الموجب للجرام.
ومع ذلك ، نظرًا لأن الغرض من هذه المقالة هو توفير معلومات حول خصائص البكتيريا سالبة الجرام ، فسيتم وصف جدار الخلية الأخير فقط أدناه ولن يتم النظر في جدار البكتيريا موجبة الجرام.
جدار الخلية سالب الجرام
في الجدار سالب الجرام ، تكون رابطة الببتيد التي تتشكل بين سلاسل السكاريد في الببتيدوغليكان مباشرة.
جدار الخلية سالب الجرام رقيق جدًا ويبلغ سمكه 10 نانومتر ، ولكنه معقد للغاية ، حيث يحيط الببتيدوغليكان بغشاء خارجي مثبت عليه.
يتكون الغشاء الخارجي من صفيحة داخلية من نوع الفوسفوليبيد وصفيحة خارجية مكونة من عديد السكاريد الدهني (أو LPS).
يرتبط الغشاء الخارجي والببتيدوغليكان ببعضهما البعض من خلال البروتينات الدهنية. نظرًا لأن وجود البروتينات الدهنية فقط على الغشاء الخارجي من شأنه أن يعيق مرور الجزيئات المحبة للماء ، فإن معقدات بروتينية معينة موجودة أيضًا على الغشاء. الخنازير. بورين هي القنوات التي تسمح بمرور الجزيئات الصغيرة المحبة للماء.
بالنسبة لنقل الجزيئات الأكبر ، من ناحية أخرى ، توجد بروتينات نقل أخرى ، i ناقلات.
يسمى الفراغ الموجود بين الغشاء الخارجي والببتيدوغليكان بيريبلاسم ويحتوي على بروتينات وإنزيمات ذات وظائف بيولوجية.
يتم استبدال عديدات السكاريد الدهنية بثلاثة أجزاء متميزة:
- يسمى جزء داخلي شحمي الدهون أ التي لها وظائف السموم الداخلية ، لذلك فهي تلعب دورًا مهمًا في إمراضية سلبية الجرام ؛
- يسمى جزء عديد السكاريد المركزي جوهر;
- تسمى سلسلة عديد السكاريد الخارجية مستضد O. يتكون عديد السكاريد هذا من سكريات بسيطة من أنواع مختلفة ، مجمعة في كتل من ثلاث أو خمس وحدات وتكرر عدة مرات لتشكيل جزيئات ذات خصائص مستضدية معينة نموذجية لكل نوع بكتيري.
غرام وصمة عار
تلطيخ الجرام هو عملية ابتكرها وطورها عالم البكتيريا الدنماركي هانز كريستيان جرام في عام 1884.
تتضمن الخطوة الأولى من هذا الإجراء تحضير مسحة (أي طبقة رقيقة من المادة المراد تحليلها) مثبتة بالحرارة. بمعنى آخر ، يتم وضع عينة من البكتيريا المراد تحليلها على شريحة - ومن خلال استخدام الحرارة - يتم قتل الكائنات الدقيقة وحجبها على الشريحة نفسها (التثبيت الساخن). بعد تحضير اللطاخة ، يمكنك متابعة التلوين الفعلي.
تتكون تقنية صبغة غرام من أربع خطوات رئيسية.
المرحلة 1
يجب طلاء اللطاخة الثابتة بالحرارة بالصباغ الكريستال البنفسجي (المعروف أيضًا باسم الجنطيانا البنفسجي) لمدة ثلاث دقائق.من خلال القيام بذلك ، ستتحول جميع الخلايا البكتيرية إلى اللون الأرجواني.
المرحلة الثانية
في هذه المرحلة ، لا حل لوجول (محلول مائي من اليود ويوديد البوتاسيوم ، يُعرَّف بأنه لاذع ، لأنه قادر على إصلاح اللون) ويترك ليعمل لمدة دقيقة تقريبًا.
محلول Lugol قطبي ويخترق الخلية البكتيرية حيث يلتقي مع البنفسج البلوري الذي يشكل معه مركبًا كارهًا للماء.
المرحلة 3
تُغسل الشريحة بمُبيض (عادةً كحول أو أسيتون) لمدة عشرين ثانية تقريبًا. بعد ذلك ، يتم غسله بالماء لإيقاف عمل عامل التبييض.
في نهاية هذه المرحلة ، ستحتفظ خلايا البكتيريا موجبة الجرام باللون الأرجواني.
من ناحية أخرى ، سوف يتغير لون الخلايا سالبة الجرام. يحدث هذا لأن الكحول يهاجم بنية عديدات السكاريد الدهنية للغشاء الخارجي لهذه البكتيريا ، مما يسهل فقدان الصبغة التي تم امتصاصها سابقًا.
المرحلة 4
تتم إضافة صبغة ثانية إلى الشريحة (عادةً ، حمض الفوكسين أو سافرانين) واتركها تعمل لبضع دقائق.
في نهاية هذه المرحلة ، ستتخذ خلايا البكتيريا سالبة الجرام التي تغير لونها سابقًا لونًا يتراوح من اللون الوردي إلى الأحمر.
أنواع البكتيريا سالبة الجرام
مثل المجموعة الموجبة للجرام ، تشتمل المجموعة سالبة الجرام أيضًا على العديد من الأنواع البكتيرية.
أدناه ، سيتم توضيح بعض البكتيريا الرئيسية التي تنتمي إلى هذه المجموعة بإيجاز.
الإشريكية القولونية
L "بكتريا قولونية إنها بكتيريا موجودة عادة في النبيت الجرثومي المعوي للإنسان ، ولكن في الأشخاص الذين يعانون من كبت المناعة ، يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بالعدوى الانتهازية.
في الواقع، بكتريا قولونية وهي مسؤولة عن الالتهابات الانتهازية التي تسبب أمراض مثل التهاب الإحليل ، التهاب البروستات ، التهاب السحايا الوليدي ، التهاب القولون النزفي المعوي ، الإسهال المائي أو إسهال المسافر أو تعفن الدم.
اعتمادا على نوع العدوى التي بكتريا قولونية محفزات ، يمكن استخدام أنواع مختلفة من المضادات الحيوية. الأدوية الأكثر شيوعًا هي الكاربابينيمات ، وبعض البنسلين ، والمونوباكتام ، والأمينوغليكوزيدات ، والسيفالوسبورينات ، أو الماكروليدات (مثل كلاريثروميسين أو أزيثروميسين).
البكتيريا التي تنتمي إلى جنس السالمونيلا
هذه البكتيريا مسؤولة عن التهابات الجهاز الهضمي التي يمكن أن تسبب أمراضًا مثل التهاب المعدة والأمعاء والتيفوس (الحمى المعوية) والإسهال.
عادة ما يستخدم سيبروفلوكساسين أو أموكسيسيلين أو سيفترياكسون لمحاربة الالتهابات التي تسببها هذه البكتيريا.
الكلبسيلة الرئوية
هناك K. الرئوية وهو مسؤول عن التهابات الجهاز البولي التناسلي التي تسبب التهاب المثانة أو التهاب البروستات أو التهاب الإحليل والتهابات الجهاز التنفسي التي تسبب خراجات الرئة أو الالتهاب الرئوي.
لعلاج الالتهابات K. الرئوية تستخدم السيفالوسبورينات والكاربابينيمات والفلوروكينولونات أو بعض أنواع البنسلينات.
البكتيريا التي تنتمي إلى جنس الشيغيلة
هذه الكائنات الحية الدقيقة هي المسؤولة عن ظهور أمراض مثل الزحار العصوي والتهاب المعدة والأمعاء الحاد.
عادة ما تستخدم الفلوروكينولونات لعلاج هذا النوع من العدوى.
الاهتزازات (أو الاهتزازات)
الاهتزازات عبارة عن عصيات منحنية ، أي بكتيريا تتميز بشكل "فاصلة".
من بين الاهتزازات الممرضة للإنسان ، نتذكر:
- ضمة الكوليرا، المسؤولة عن ظهور الكوليرا ضمة الكوليرا يتم علاجهم بالتتراسيكلين أو الفلوروكينولونات.
- فيبرايو بارايموليتيكوسوهو مسؤول عن التهاب المعدة والأمعاء والتهاب الأمعاء والقولون والإسهال ومتلازمة تشبه الزحار.
في حالة الإصابة ب V. parhaemolyticus يمكن استخدام المضادات الحيوية مثل الفلوروكينولونات أو التتراسيكلين. في بعض الحالات ، يمكن تجنب العلاج بالمضادات الحيوية ويمكن المضي قدمًا في علاج الأعراض.
البكتيريا التي تنتمي إلى جنس يرسينيا
البكتيريا من جنس يرسينيا هي عصيات ، أي أنها بكتيريا تتميز بشكل أسطواني.
من بين مسببات مرض يرسينيا للإنسان ، نتذكر:
- يرسينيا القولون، وهو المسؤول عن "ظهور" التهابات الجهاز الهضمي التي تسبب أمراضًا مثل التهاب المعدة والأمعاء الحاد أو التهاب الغدد المساريقية. Y. enterocolitica يتم علاجهم عادة بالمضادات الحيوية مثل الفلوروكينولونات ، السلفوناميدات أو الأمينوغليكوزيدات.
- يرسينيا بيستيس، المسؤولة عن ظهور الطاعون الدبلي Y. pestis يمكن معالجتها بالأمينوغليكوزيدات أو الكلورامفينيكول أو الفلوروكينولونات.
العطيفة الصائمية
ال C. jejuni وهي عبارة عن عصيات لولبية مسؤولة عن ظهور التهاب الأمعاء الحاد والإسهال.
يمكن علاج الالتهابات التي يسببها بالماكروليدات (مثل الإريثروميسين) أو الفلوروكينولونات.
هيليكوباكتر بيلوري
جرثومة المعدة إنها عصية منحنية مسؤولة عن ظهور أمراض الجهاز الهضمي مثل التهاب المعدة النشط المزمن والقرحة الهضمية.
علاج "استئصال"هيليكوباكتر بيلوري ينص على استخدام ثلاثة أنواع مختلفة من الأدوية:
- البزموت الغروي ، وهو واقي خلوي يستخدم لمنع التصاق هيليكوباكتر بيلوري بالغشاء المخاطي في المعدة ؛
- أوميبرازول أو مثبط آخر لمضخة البروتون لتقليل إفراز حمض المعدة ؛
- أموكسيسيلين و / أو كلاريثروميسين ، تتراسيكلين أو ميترونيدازول (أدوية المضادات الحيوية لقتل الخلايا البكتيرية).
المستدمية النزلية
المستدمية النزلية هي بكتيريا سالبة الجرام مسؤولة عن التهابات الجهاز التنفسي والجهاز العصبي التي يمكن أن تسبب التهاب الأذن الوسطى الحاد أو التهاب لسان المزمار أو التهاب الجيوب الأنفية أو التهاب الشعب الهوائية أو الالتهاب الرئوي أو التهاب السحايا الجرثومي الحاد.
تستخدم المضادات الحيوية بشكل شائع لعلاج الالتهابات من المستدمية النزلية هم السيفالوسبورينات أو البنسلينات أو السلفوناميدات.
البكتيريا المستروحة
هناك المستروحة هي جرثومة سالبة الجرام مسؤولة عن داء الليجيونيلات ، "عدوى تصيب" الجهاز التنفسي.
يمكن علاج داء الفيلق بأدوية مثل أزيثروميسين أو إريثروميسين أو كلاريثروميسين أو تيليثروميسين أو فلوروكينولونات.
