Gram-Negatif - Bakteri gram -

pengenalan

Gram-negatif adalah bakteri yang - setelah mengalami teknik pewarnaan Gram - mengambil warna mulai dari merah muda hingga merah.

Pewarnaan gram adalah metode yang digunakan untuk mengklasifikasikan bakteri sesuai dengan karakteristik dinding sel mereka. Milik kelompok yang sama - Gram-negatif atau positif - tidak berarti bahwa ada hubungan filogenetik antara berbagai spesies bakteri dari kelompok itu.

Dinding sel bakteri

Dinding sel bakteri dapat didefinisikan sebagai struktur kaku yang membungkus sel bakteri sehingga membuatnya kokoh dan mengkondisikan bentuknya.

Elemen dasar yang membentuk dinding sel bakteri adalah peptidoglikan (atau dikenal sebagai bakteri atau murein mucopeptide ).

Peptidoglikan adalah polimer yang terdiri dari rantai polisakarida linear panjang, disatukan oleh ikatan silang antara residu asam amino.

Rantai polisakarida tersusun oleh pengulangan disakarida, yang terdiri dari dua monosakarida: N-asetilglukosamin (atau NAG ) dan asam N-asetillamatamat (atau NAM ), yang dihubungkan bersama oleh ikatan glikosidik β-1., 6.

Disakarida kemudian terikat satu sama lain dengan ikatan glikosidik tipe-1, 4.

Terkait dengan setiap molekul NAM, kami menemukan "ekor" dari lima asam amino ( pentapeptida ) yang berakhir dengan dua asam amino yang sama, lebih tepatnya, dengan dua molekul D-Alanine .

Molekul-molekul D-Alanine terminal inilah yang - mengikuti kerja enzim transpeptidase - memungkinkan pembentukan ikatan silang antara rantai paralel peptidoglikan.

Lebih khusus, transpeptidase berasal ikatan peptida antara asam amino ketiga rantai polisakarida dan asam amino keempat dari rantai paralel polisakarida.

Fungsi dinding sel

Dinding sel bakteri memainkan peran perlindungan yang sangat penting terhadap sel bakteri, tetapi tidak hanya, ia juga mampu mengatur pengangkutan zat dalam sel itu sendiri.

Oleh karena itu, dapat dinyatakan bahwa fungsi utama dinding sel adalah:

Cegah pemecahan sel bakteri karena tekanan osmotik. Bahkan, sangat sering, bakteri hidup di lingkungan hipotonik, yaitu di lingkungan di mana terdapat sejumlah besar air dan yang "lebih diencerkan" daripada lingkungan internal sel bakteri. Perbedaan konsentrasi ini menyebabkan air mengalir dari lingkungan eksternal (kurang terkonsentrasi) ke dalam sel bakteri (lebih terkonsentrasi) dalam upaya untuk menyamakan konsentrasi antara dua lingkungan. Masuknya air yang tidak terkontrol akan menyebabkan sel bakteri membengkak hingga pecah (lisis osmotik).
Fungsi dinding sel adalah untuk melawan tekanan eksternal air, sehingga mencegah pembengkakan dan lisis bakteri.
Lindungi membran plasma dan lingkungan seluler dari molekul atau zat yang berbahaya pada hentakan yang sama.
Sesuaikan masuknya nutrisi ke dalam sel bakteri.

Semua yang telah dijelaskan sejauh ini berlaku baik untuk dinding sel Gram-negatif dan untuk dinding sel Gram-positif.

Namun, karena tujuan artikel ini adalah untuk memberikan indikasi tentang karakteristik bakteri Gram-negatif, hanya dinding sel yang terakhir akan dijelaskan di bawah ini dan bahwa Gram-positif tidak akan dipertimbangkan.

Dinding sel Gram-negatif

Di dinding Gram-negatif ikatan peptida yang terbentuk antara rantai polisakarida peptidoglikan langsung.

Dinding sel Gram-negatif sangat tipis dan memiliki ketebalan 10 nm, tetapi agak rumit, karena peptidoglikan dikelilingi oleh membran eksternal yang ditambatkan padanya.

Membran luar terdiri dari leaflet fosfolipid bagian dalam dan leaflet luar yang dibentuk oleh lipopolysaccharide (atau LPS ).

Membran luar dan peptidoglikan dihubungkan bersama melalui lipoprotein . Karena keberadaan hanya lipoprotein pada membran luar akan menghambat perjalanan molekul hidrofilik, kompleks protein khusus lainnya yang disebut porin juga terdapat pada membran. Porines adalah saluran yang memungkinkan lewatnya molekul hidrofilik kecil.

Namun, untuk pengangkutan molekul yang lebih besar, ada protein pembawa lain, pembawa .

Ruang yang ada antara membran luar dan peptidoglikan disebut periplasma dan mengandung protein dan enzim dengan fungsi biologis.

Lipopolysaccharide digantikan oleh tiga bagian berbeda:

Bagian lipid internal yang disebut lipid A yang memiliki fungsi endotoksin, oleh karena itu memainkan peran penting dalam patogenisitas Gram-negatif;
Bagian polisakarida sentral yang disebut inti ;
Rantai polisakarida eksternal yang disebut antigen O. Polisakarida ini terdiri dari gula sederhana dari berbagai jenis, dikombinasikan dalam blok tiga atau lima unit dan diulang beberapa kali untuk membentuk molekul dengan karakteristik antigenik tertentu dari setiap spesies bakteri.

Noda Gram

Pewarnaan Gram adalah prosedur yang dirancang dan dikembangkan pada tahun 1884 oleh ahli bakteriologi Denmark, Hans Christian Gram.

Tahap pertama dari prosedur ini melibatkan persiapan smear panas (yaitu film tipis dari bahan yang akan dianalisis). Dengan kata lain, sampel bakteri yang akan dianalisis ditempatkan pada slide dan - melalui penggunaan panas - mikroorganisme dibunuh dan diblokir pada slide itu sendiri (fiksasi panas). Setelah menyiapkan apusan, Anda dapat melanjutkan dengan pewarnaan yang sebenarnya.

Teknik pewarnaan Gram melibatkan empat fase utama.

Langkah 1

Apusan hot-fix harus ditutup dengan pewarna kristal violet (juga dikenal sebagai gentian violet) selama tiga menit. Dengan cara ini semua sel bakteri akan berubah menjadi ungu.

Langkah 2

Pada titik ini, larutan Lugol (larutan yodium dan kalium iodida dalam air, didefinisikan sebagai zat etsa karena mampu memperbaiki warnanya) dituangkan ke slide dan dibiarkan bekerja selama sekitar satu menit.

Larutan Lugol adalah polar dan menembus sel bakteri di mana ia bertemu violet kristal yang membentuk kompleks hidrofobik.

Langkah 3

Slide dicuci dengan pemutih (biasanya, alkohol atau aseton) selama sekitar dua puluh detik. Lalu cuci dengan air untuk menghentikan aksi pemutih.

Pada akhir fase ini, sel-sel bakteri Gram-positif akan mempertahankan warna ungu.

Sel-sel Gram-negatif, di sisi lain, akan berubah warna. Ini terjadi karena alkohol menyerang struktur lipopolysaccharidic dari membran luar bakteri ini, sehingga memudahkan hilangnya pewarna yang diserap sebelumnya.

Langkah 4

Pewarna kedua (biasanya, asam fuchsin atau safranin ) ditambahkan ke slide dan beberapa menit tersisa untuk bertindak.

Pada akhir fase ini, sel-sel bakteri Gram-negatif, sebelumnya berubah warna, akan mengambil warna mulai dari merah muda ke merah.

Jenis bakteri Gram-negatif

Seperti kelompok Gram-positif, kelompok Gram-negatif juga mencakup banyak spesies bakteri.

Berikut ini, beberapa bakteri utama yang termasuk dalam kelompok ini akan diilustrasikan secara singkat.

Escherichia coli

E. coli adalah bakteri yang secara normal terdapat pada flora bakteri usus manusia, tetapi pada subjek yang mengalami imunokompromasi, bakteri ini dapat menimbulkan infeksi oportunistik.

Faktanya, E. coli bertanggung jawab atas infeksi oportunistik yang menyebabkan penyakit seperti urethrocystitis, prostatitis, meningitis neonatal, kolitis enterohemoragik, diare encer atau diare atau sepsis pada pelancong.

Bergantung pada jenis infeksi yang dipicu E. coli, berbagai jenis antibiotik dapat digunakan. Obat yang paling banyak digunakan adalah karbapenem, beberapa penisilin, monobaktam, aminoglikosida, sefalosporin atau makrolida (seperti klaritromisin atau azitromisin).

Bakteri termasuk dalam genus Salmonella

Bakteri ini bertanggung jawab atas infeksi saluran pencernaan yang dapat menyebabkan penyakit seperti gastroenteritis, tipus (demam enterik) dan diare.

Untuk memerangi infeksi yang disebabkan oleh bakteri ini, ciprofloxacin, amoxicillin atau ceftriaxone biasanya digunakan.

Klebsiella pneumoniae

K. pneumonia bertanggung jawab atas infeksi saluran genito-kemih yang menyebabkan sistitis, prostatitis atau urethrocystis, dan infeksi pernapasan yang menyebabkan abses paru-paru atau pneumonia.

Sefalosporin, karbapenem, fluoroquinolon, atau beberapa jenis penisilin digunakan untuk mengobati infeksi K. pneumoniae .

Bakteri milik genus Shigella

Mikroorganisme ini bertanggung jawab atas timbulnya penyakit seperti disentri basiler dan gastroenteritis akut.

Biasanya, fluoroquinolones digunakan untuk mengobati infeksi jenis ini.

Vibrioni (atau Vibrio)

Vibrio adalah basil melengkung, yaitu bakteri yang ditandai oleh bentuk "koma".

Di antara getaran patogen bagi manusia, kita ingat:

Vibrio cholerae, bertanggung jawab atas timbulnya kolera. Umumnya, infeksi V. cholerae diobati dengan tetrasiklin atau fluoroquinolon.
Vibrio parahaemolyticus, bertanggung jawab untuk gastroenteritis, enterocolitis, diare dan sindrom seperti disentri.

Dalam kasus infeksi dengan antibiotik V. parahaemolyticus seperti fluoroquinolone atau tetrasiklin dapat digunakan. Dalam beberapa kasus terapi antibiotik dapat dihindari dan pengobatan simtomatik dapat dilakukan.

Bakteri milik genus Yersinia

Bakteri dari genus Yersinia adalah basil, yaitu bakteri yang ditandai dengan bentuk silinder.

Di antara patogen Yersinia untuk manusia, kita ingat:

Yersinia enterocolitica, bertanggung jawab atas timbulnya infeksi gastrointestinal yang menyebabkan penyakit seperti gastroenteritis akut atau adenitis mesenterika. Infeksi enterocolitica Y biasanya diobati dengan antibiotik seperti fluoroquinolones, sulfonamides atau aminoglycosides.
Yersinia pestis, bertanggung jawab atas timbulnya penyakit pes. Infeksi yang disebabkan oleh Y. pestis dapat diobati dengan aminoglikosida, kloramfenikol, atau fluoroquinolon.

Campylobacter jejuni

C. jejuni adalah basil berbentuk spiral yang bertanggung jawab atas timbulnya enteritis akut dan diare.

Infeksi yang disebabkannya dapat diobati dengan makrolida (seperti, misalnya, eritromisin) atau dengan fluoroquinolon.

Helicobacter pylori

H. pylori adalah basil melengkung yang bertanggung jawab atas timbulnya penyakit gastrointestinal seperti gastritis aktif kronis dan tukak lambung.

Perawatan untuk pemberantasan Helicobacter pylori melibatkan penggunaan tiga jenis obat:

Koloidal bismut, sitoprotektif yang digunakan untuk mencegah adhesi Helicobacter pylori ke mukosa lambung;
Omeprazole atau penghambat pompa proton lainnya untuk mengurangi sekresi asam lambung;
Amoksisilin dan / atau klaritromisin, tetrasiklin, atau metronidazol (obat antibiotik untuk membunuh sel bakteri).

Haemophilus influenzae

H. influenzae adalah bakteri gram negatif yang bertanggung jawab untuk infeksi saluran pernapasan dan sistem saraf yang dapat menyebabkan otitis akut, epiglottitis, sinusitis, bronkitis, pneumonia atau meningitis bakteri akut.

Antibiotik yang biasa digunakan untuk mengobati infeksi H. influenzae adalah sefalosporin, penisilin, atau obat sulfa.