К грамположительным бактериям относятся: Грамположительные бактерии — Справочник химика 21

Содержание

Грамположительные бактерии — Справочник химика 21

    Ингибиторы р-лактамазы. р-Лактамные антибиотики для того, чтобы оказать желаемое действие, должны пройти через клеточную стенку и присоединиться к соответствующим ферментам. Грамотрицательные бактерии в целом менее чувствительны к антибиотикам, чем грамположительные бактерии, отчасти потому, что структура их клеточной стенки затрудняет проникновение препарата. Кроме того, многие бактерии выделяют р-лактамазы — ферменты, гидролизующие р-лактамные кольца антибиотиков, в результате чего они превращаются в безвредные вещества. Этого удалось избежать, когда были открыты [c.371]
    Примечание. ГН—грамположительные бактерии Г—грамот- [c.108]

    Что же за мотор приводит в движение бактериальные жгутики На представленной выще электронно-микроскопической фотографии виден крючок , прикрепленный к проходящей сквозь клеточную стенку палочке, которая в свою очередь прикреплена к тонкому диску (М-кольцу), погруженному в цитоплазматическую мембрану.

Схематически это устройство у грамположительных бактерий показано выще. По-видимому, между М-кольцом и S-кольцом, укрепленным в клеточной стенке, возникает крутящий момент. Данные о наличии в моторе белков типа мышечных отсутствуют, и было высказано предположение о том, что из внутриклеточ- [c.283]

    Изучение высокомолекулярных веществ, из которых состоит стенка бактериальной клетки, привело к выделению и установлению строения биополимеров совершенно нового типа. Так, из клеточной стенки грамположительных бактерий был выделен гликопептид нового типа, названный мукопептидом клеточной стенки , который составляет [c.582]

    Тейхоевые кислоты связаны с пептидогликановым слоем и клеточной стенкой грамположительных бактерий, причем у некоторых штаммов на их долю приходится до 50% сухого веса клеточных стенок [ПО, 111]. Тейхоевые кислоты представляют собой высокомолекулярные полимеры, структура которых в общем виде выглядит следующим образом. 

[c. 394]

    Глико липиды грамположительных бактерий [c.599]

    ГРАМИЦЙДИНЫ — антибиотики-полипептиды, вырабатываемые различными бактериями или получаемые синтетически. Г. С весьма активен против грамположительных бактерий, применяется при лечении гнойных процессов, дизентерии, туберкулеза, в хирургии и т. д. [c.80]

    Антибиотики могут иметь самую разную структуру. Так, пенициллины, действующие на грамположительные бактерии, к которым относятся, например, кокки, вызывающие ангину или гонорею, являются производными гетероцикла тиазола. Простейшую структуру имеет хлорамфеникол, один из немногих природных продуктов, содержащих атомы хлора и нитрогруппу. Он применяется прн лечении тифа и как средство против инфекций мочевыводящих путей. 

[c.238]

    У некоторых бактерий, в особенности грамположительных, существует процесс естественной трансформации (см. раздел 4 этой главы). Находясь в особом, ко.мпетентно.м, состоянии, эти бактерии способны получать ДНК, оказавшуюся в среде (напри. мер, ДНК из погибших клеток), в частности плазмидную ДНК. Это еще один путь перемещения плазмид из клетки в клетку. При трансформации грамположительных бактерий в клетку проникает лишь одна линейная цепь ДНК. Поэтому для восстановления кольцевого плаз- [c.111]

    Бацил/.ы дифтерита близки к бациллам проказы и туберкулеза. Они кислогонеустойчивы, но относятся к грамположительным бактериям. [c.622]

    Лактоцид подавляет развитие лишь грамположительных бактерий, действуя преимущественно на группу молочнокислых. Дрожжи и плесневые грибы лактоцид не угнетает, но бродильную активность первых даже несколько увеличивает. Обрабатывая дрожжевое сусло 0,1—0,2% препарата, можно полностью исключить его подкисление и пастеризацию. 

[c.249]


    Под названием антибиотики , или антибиотические вещества , понимают продукты обмена организмов, способные избирательно подавлять или убивать микроорганизмы (бактерии, дрожжи, грибы, вирусы и др. ). На протяжении последних 20 лет антибиотики привлекли к себе внимание в качестве лекарственных средств в связи с их эффективным действием в отношении таких заболеваний, как туберкулез, пневмония и ряд других, против которых ранее не существовало радикальных средств борьбы. Поводом к изучению антибиотиков послужило открытие лечебных свойств тиротроцина в 1939—1940 гг., представляющего собой смесь нескольких полипептидов. Препарат этот оказался эффективным в отношении грамположительных бактерий как in vitro, так и in vivo и получил применение для лечения ран, ожогов и некоторых заболеваний уха, носа и горла. 
[c.686]

    Важным критерием при классификации бактерий является их способность окрашиваться по Граму. В зависимости от способности связывать основный краситель кристаллический фиолетовый, применяемый в виде комплекса с иодом, бактерии делятся на грамположительные и грамотрицательные. Указанная способность определяется структурой клеточных стенок (гл. 5). Большинство актиномицетов, кокков, а также спорообразующие палочки относятся к категории грамположительных бактерий, тогда как Е. oli, другие кишечные бактерии и псевдомона ды — грамотрицательные (табл. 1-1). [c.25]

    Бацитрацины действуют на грамположительные бактерии. Имеющийся в продаже препарат содержит 70% А-компонента и применяется при кожных инфекциях. Образуя комплексное соединение с ундекапренилпирофос-фатом, промежуточным веществом в биосинтезе клеточной стенки, бацитрацин препятствует ферментативному гидролизу и образованию соответствующего ортофосфата. Для активности антибиотика существенны тиазоль-ное кольцо и остаток гистидина. [c.299]

    Тейхоевые кислоты являются одним из двух высокомолекулярных веществ, составляющих основу клеточных стенок грамположительных бактерий, где они соединены со вторым, биополимером — мукопептидом клеточной стенки. Тейхоевые кислоты — особый тип биополимера. Они содержат кроме углеводов и аланина многоатомные спирты — рибит или глицерин и остатки фосфорной кислоты. Тейхоевые кислоты выделяют из клеточной стенки, где их содержание составляет 20—50%, экстракцией 5%-ной водной трихлоруксусной кислотой .

Полученные этим методом образцы тейхоевых кислот имеют молекулярный вес 4000— 5000 показано, что в этих условиях выделяется уже деградированный биополимер. Если предварительно выделенные стенки бактерий подвергнуть обработке ферментом, разрывающим связь тейхоевых кислот с другим ингредиентом стенки — мукопептидом, то с помощью электрофореза можно выделить тейхоевую кислоту с молекулярным весом около 2 ООО ООО,, которая, вероятно, является нативным биополимером. Из данных кислотного, ш,елочного и ферментативного гидролиза следует, что тейхоевые кислоты содержат остатки фосфорной кислоты, аланина, многоатомных спиртов — рибита или глицерина и одного из моносахаридов — глюко- [c.584]

    Эти необычные полимеры, содержащие остатки фосфорной кислоты, составляют до 50 % сухой массы клеточных стенок некоторых грамположительных бактерий. Они являются также мембранными и внутриклеточными компонентами бактерий. Тейхоевые кислоты прочно закреплены в клеточной стенке, и для их экстракции необходим такой реагент, как трнхлоруксусная кислота.

Их распространению, строению и свойствам посвящен обзор [136]. Известны тейхоевые кислоты двух типов, один из которых содержит цепи из остатков D-глицерина, связанных фосфодиэфирными связями второй тип вместо D-глицерина содержит D-рибит. Рибит-тейхоевые кислоты содержат углеводные остатки, присоединенные гликозидной связью в глицеринтейхоевых кислотах углеводные остатки имеются лишь в некоторых случаях. [c.251]

    Пенициллин (из гриба Peni ilium был первым антибиотиком, нашедшим практическое применение в медицине. Промышленное получение его было начато в начале 40-х годов. Бензнлпеннциллин (пенициллин G)—один из нескольких природных пенициллинов, различающихся природой группы. R (см. структуру, изображенную выше),—стал одним из важнейших лекарственных средств. Он особенно эффективен против грамположительных бактерий, однако в больших концентрациях может атаковать и грамотрицательные бактерии включая Е. oli. 

[c.117]

    Ампициллин — пенициллин широкого спектра действия, воздействующий на граммотрицательные и граммположительные бактерии, который можно принимать рег os (через рот). Этот антибиотик, однако, легко разлагается пенициллиназой. Ампициллин — хороший пример того, как можно изменять активность пенициллина варьированием кислотного компонента у амидной группы. Так, в противоположность ампициллину, пенициллин G с фенилуксусной кислотой в качестве кислотного компонента действует лишь на грамположительные бактерии. Кроме того, при оральном введении он сильно разрушается в желудочно-кишечном тракте. [c.580]

    Универсальным компонентом клеточной стенки бактерий является так называемый мукопептид клеточной стенки. В клеточной стенке грам-положительных бактерий присутствуют также тейхоевые кислоты. Структура этих сложных биополимеров, содержащих остатки моносахаридов и аминокислот, будет обсуждена в гл. 21. В некоторых случаях из клеточной стенки грамположительных бактерий выделены и другие полисахариды. Так, в состав клеточной стенки Ba illus subtilis входит тейхуроновая кислота , построенная из остатков N-ацетилгалактозамина и глюкуро- 

[c. 554]


    Большая субчастица как прокариотических, так и эукариотических рибосом содержит относительно низкомолекулярную РНК, длиной около 120 нуклеотидных остатков, обозначаемую как 5S РНК. Грамотрицательные бактерии, включая Е. oli, имеют 5S РНК длиной ровно 120 нуклеотидных остатков, в то время как в большинстве грамположительных бактерий длина 5S РНК составляет 115—116 остатков. Эукариотические 5S РНК тоже, как правило, состоят из 120—121 нуклеотидных остатков, за исключением 5S РНК высших растений, которые на 2—4 остатка короче. 
[c.70]

    Грамположительные бактерии продуцируют группоспецифические полисахариды, имеющие сложное строение и часто содержащие остатки аминомоносахаридов наряду с нейтральными и кислыми моносахаридами. Структура ряда таких полисахаридов была определена установлено, что в эту группу входят полисахариды различных типов [103, 151, 152, 152а]. Так, полисахариды пневмококков типа И, представляющие собой 1,6-связанный D-глюкан, к которому (1-)-4)-связями присоединены цепи, составленные из [c. 255]

    Триалкилгерманы подавляют рост грамположительных бактерий соединения германия предложены в качестве катализаторов реакций переэтерификации и как компоненты катализаторов Циглера— Натта, однако из-за высокой стоимости не нашли приме- [c.160]

    Вначале антибиотики классифицировали по их продуцентам— бактериям, актиномицетам, грибам. По биологическому воздействию антибиотики разделяются на антибактериальные, антифунгицидные (противогрибковые) и противораковые. К антибактериальным антибиотикам относятся пенициллин, эритромицин, олеандомицин, карбомицин и другие, угнетающие рост грамположительных бактерий а также тетрациклин, неомицин, [c.184]

    Антибиотик подавляет рост грамположительных бактерий и дрожжей, слабо — грибов (табл. 26). LD50 (мыши, внутри-брюшинно) равна 25 мг/кг. Препарат не обладает лечебным действием при стафилококковой инфекции на мышах. [c.92]

    Октаен. В 1976 г. был описан еще один октаеновый антибиотик (Митрофанова, Клиф, 1976), имеющий полосы поглощения в УФ-спектре при 305, 360, 380, 402 и 420 нм. Антибиотик выделяют из влажного мицелия 80% раствором водного метанола и очищают хроматографией на нейтральной окиси алюминия. Получают препарат желтого цвета с Еим = = 500. Антибиотик активен в отношении грамположительных бактерий, не активен к дрожжеподобным грибам. [c.92]

    У грамположительных бактерий клеточная стенка состоит из толстого пептидогликано-вого слоя К-ацетилглюкозамина и остатков N-aцeтил iypaмoвoй кислоты, соединенных пептидными мостиками. [c.365]

    Основным биологическим методом разрушения клеток микроорганизмов является лизис с помощью ферментов. Так, лизоцим яичного белка легко гидролизует клеточные стенки грамположительных бактерий. Для разрушения клеточных стенок грамотрицательных бактерий используют лизоцим и этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА), а клеточные стенки дрожжей гидролизуют с помощью одного или [c.365]

    Электронномикроскопические исследования показывают, что в основе клеточных и внутриклеточных мембран лежит структура единичной мембраны толщиной 75—95 А, состоящая из двух слоев липида и двух слоев нелипидного материала . В настоящее время имеются данные, указывающие на присутствие углеводсодержащих биополимеров во внешнем слое клеточной мембраны . При биохимическом исследовании субклеточных частиц из клеток печени крыс было обнаружено высокое содержание гексозаминов и сиаловых кислот — специфических компонентов смешанных углеводсодержащих биополимеров во фракции гладких микро-сом , возникающих из гладкой эндоплазматической сети . Экспериментально доказано присутствие гликолипидов в клеточной мембране Mi ro o us lysodeikti us и других грамположительных бактерий . [c.600]


Грамположительные бактерии против грамотрицательных бактерий — Здоровье

Содержание:

Большинство бактерий подразделяются на две основные категории: грамотрицательные и грамположительные. Он разделен специальной лабораторной техникой окрашивания, введенной Кристианом Грамом в 1884 году. Граммовые пятна представляют собой слабощелочной раствор кристаллического фиолетового или горечавки фиолетового. Способность организма сохранять цвет пятна благодаря структуре клеточной стенки является основным фактором, который различает грамположительный и грамотрицательный организм. Бактерии, которые сохраняют цвет пятен (синий), называются грамположительными, а бактерии, которые теряют цвет пятна (красный), называются грамотрицательными бактериями.

Содержание: Разница между грамположительными бактериями и грамотрицательными бактериями

  • Что такое грамположительные бактерии?
  • Что такое грамотрицательные бактерии?
  • Ключевые отличия
  • Видео Объяснение

Что такое грамположительные бактерии?

Бактерии, окрашивающие в темно-фиолетовый или синий цвет, известны как грамположительные бактерии. Они имеют толстый слой пептидогликана снаружи клеточной мембраны, который поглощает огромное количество фиолетового красителя, окрашивая себя в пурпурный цвет. Примерами грамположительных являются виды стрептококков, стафлококки, B.cereus и т. Д.

Что такое грамотрицательные бактерии?

Бактерии, которые окрашивают в красный или оранжевый цвет, известны как грамотрицательные бактерии. Это происходит потому, что он теряет цвет после шага, называемого шагом обесцвечивания. Спирт, используемый на этой стадии, разрушает внешнюю мембрану грамотрицательных клеток, делая клеточную стенку более пористой и неспособной удерживать краситель. Они думают, что слой протеогликана зажат между внешней и внутренней мембраной. Этот слой отвечает за цвет краски. Примерами грамотрицательных веществ являются serratia marcescens, shigella, E.Coli, klabsiella и т. Д.

Ключевые отличия

  1. Грамположительные вещества сохраняют кристаллический фиолетовый краситель, в то время как грамотрицательные обесцвечивают, чтобы принять встречное пятно и стать красным.
  2. В грамположительных клеточная стенка имеет толщину от 20 до 30 нанометров, а в грамотрицательных клеточных стенках — от 8 до 12 нанометров.
  3. Клеточная стенка грамположительных клеток гладкая, а у грамотрицательных — волнистая.
  4. Грамположительный слой пептидогликана является толстым и многослойным, в то время как в случае грамотрицательного слоя он является единичным.
  5. Тейхоевая кислота присутствует во многих грамположительных бактериях, в то время как у грамотрицательных бактерий она полностью отсутствует.
  6. Периплазматическое пространство отсутствует в грамположительных, а в грамотрицательных — нет.
  7. Наружная мембрана отсутствует у грамположительных, а у грамотрицательных — нет.
  8. Порины встречаются в наружной мембране, поэтому они отсутствуют у грамположительных, а присутствуют у грамотрицательных.
  9. Содержание липополисахеридов (ЛПС) практически отсутствует у грамположительных бактерий, а в грамотрицательных — в большом количестве.
  10. Содержание липидов и липопротеинов низкое в грамположительных, а высокое в грамотрицательных из-за наличия наружной мембраны.
  11. Мезосомы довольно заметны у грамположительных, но менее выражены у грамотрицательных.
  12. В жгутиковой структуре грамположительных бактерий в базальном теле есть два кольца, а в грамотрицательных — четыре кольца.
  13. Экзотоксины продуцируются грамположительными, в то время как грамотрицательные вещества могут продуцировать экзотоксины или эндотоксины.
  14. Устойчивость к физическим нарушениям высока у грамположительных, а у грамотрицательных — низкая.
  15. В грамположительных клеточная стенка его сильно разрушается лизоцимами, в то время как в грамотрицательных клетках она низкая.
  16. Восприимчивость к пенициллину, сульфонамидам и анионному детергенту высока у грамположительных, а у грамотрицательных — низкая.
  17. Восприимчивость к хлорамфениколу и тетрациклину является низкой у грамположительных и высокой у грамотрицательных.
  18. Грамположительные вещества обладают высокой устойчивостью к высыханию и азиду натрия, а грамотрицательные вещества обладают низкой устойчивостью.
  19. Грамположительные вещества сильно ингибируются основным красителем, а грамотрицательные — низкими.

Видео Объяснение

Сторінку не знайдено – Кафедра мікробіології, вірусології та імунології

Пошук:

  • Головна
  • Кафедра
    • Науково-педагогічний склад
      • ФІЛІМОНОВА НАТАЛІЯ ІГОРІВНА
      • ГЕЙДЕРІХ ОЛЬГА ГРИГОРІВНА
      • ШАПОВАЛОВА ОЛЬГА ВІКТОРІВНА
      • СІЛАЄВА ЛЮДМИЛА ФЕДОРІВНА
      • ТІЩЕНКО ІРИНА ЮРІЇВНА
      • ДУБІНІНА НАТАЛІЯ ВЛАДИСЛАВІВНА
      • ШАКУН ОЛЕНА АНАТОЛІЇВНА
      • КОШОВА ОЛЕНА ЮРІЇВНА
    • Історія кафедри
    • Календар подій
    • Віртуальний тур
    • Контакти
  • Новини
  • Студенту
    • ДЕННА ФОРМА НАВЧАННЯ
      • Перелік навчальних дисциплін, курсів
      • Розклад занять
      • Освітній процес в умовах карантину
        • Денна форма навчання
        • Заочна форма навчання
      • Лекційний матеріал
        • Лекції на українській мові
        • Lectures in english
        • Лекции на русском языке
      • Навчально-методичне забезпечення
        • Література для англомовних студентів
      • Виробнича практика
      • Практична підготовка студентів
        • Іспити
    • Заочне відділення
    • КРОК 1
    • Виховна робота
      • Напрями роботи
  • Наукова діяльність
    • Науково-дослідна лабораторія мікробіологічних та імунологічних досліджень
    • Наукові публікації
    • Конференції
    • Наукові семінари
    • Студентське наукове товариство
      • Історія створення СНТ
      • Діяльність СНТ
  • Міжнародне співробітництво
  • Вступнику
    • Умови вступу на навчання
    • Виїздні дні НФаУ
  • Головна
  • Кафедра
    • Науково-педагогічний склад
      • ФІЛІМОНОВА НАТАЛІЯ ІГОРІВНА
      • ГЕЙДЕРІХ ОЛЬГА ГРИГОРІВНА
      • ШАПОВАЛОВА ОЛЬГА ВІКТОРІВНА
      • СІЛАЄВА ЛЮДМИЛА ФЕДОРІВНА
      • ТІЩЕНКО ІРИНА ЮРІЇВНА
      • ДУБІНІНА НАТАЛІЯ ВЛАДИСЛАВІВНА
      • ШАКУН ОЛЕНА АНАТОЛІЇВНА
      • КОШОВА ОЛЕНА ЮРІЇВНА
    • Історія кафедри
    • Календар подій
    • Віртуальний тур
    • Контакти
  • Новини
  • Студенту
    • ДЕННА ФОРМА НАВЧАННЯ
      • Перелік навчальних дисциплін, курсів
      • Розклад занять
      • Освітній процес в умовах карантину
        • Денна форма навчання
        • Заочна форма навчання
      • Лекційний матеріал
        • Лекції на українській мові
        • Lectures in english
        • Лекции на русском языке
      • Навчально-методичне забезпечення
        • Література для англомовних студентів
      • Виробнича практика
      • Практична підготовка студентів
        • Іспити
    • Заочне відділення
    • КРОК 1
    • Виховна робота
      • Напрями роботи
  • Наукова діяльність
    • Науково-дослідна лабораторія мікробіологічних та імунологічних досліджень
    • Наукові публікації
    • Конференції
    • Наукові семінари
    • Студентське наукове товариство
      • Історія створення СНТ
      • Діяльність СНТ
  • Міжнародне співробітництво
  • Вступнику
    • Умови вступу на навчання
    • Виїздні дні НФаУ

Грамположительные бактерии

Грамположительные бактерии обычно делятся на Actinobacteria и Firmicutes .

Актинобактерии или актиномицеты представляют собой группу грамположительных бактерий с высоким соотношением G+C. К ним относятся некоторые из наиболее распространенных почвенных бактерий. Другие актинобактерии обитают в растениях и животных и включают некоторые патогены, такие как Mycobacterium , Corynebacterium , Nocardia , Rhodococcus и несколько видов Streptomyces .Актинобактерии производят вторичные метаболиты и важны для фармакологической и биотехнологической промышленности. Например, видов Streptomyces производят важные антибиотики. Некоторые актинобактерии образуют ветвящиеся нити, а некоторые видов актиномицетов производят эндоспоры.

Большинство фирмикутов имеют грамположительную структуру клеточной стенки. Однако некоторые, Mollicutes или микоплазмы, полностью лишены клеточных стенок и поэтому не реагируют на окрашивание по Граму.Однако у них отсутствует вторая (внешняя) мембрана, характерная для грамотрицательных бактерий. Другие представители этой группы, такие как Megasphaera , Pectinatus , Selenomonas и Zymophilus , имеют пористую псевдовнешнюю мембрану, которая заставляет их окрашиваться в грамотрицательные клетки. Фирмикуты обычно ограничены основной группой родственных бактерий, называемой группой с низким G + C, в отличие от актинобактерий. Фирмикуты могут быть кокковыми или палочковидными формами. Многие производят эндоспоры.Они встречаются в различных средах, и некоторые из них являются важными патогенами.

Клостридии: молекулярная биология в постгеномную эру
Коринебактерии: геномика и молекулярная биология
Микобактерии: геномика и молекулярная биология
Bacillus: клеточная и молекулярная биология
Стафилококк: молекулярная генетика
Молекулярная биология Lactobacillus: от геномики к пробиотикам
Геномика GC-богатых грамположительных бактерий
Streptomyces молекулярная биология
Бифидобактерии: геномные и молекулярные аспекты
Книги по микробиологии

Актинобактерии

Фирмикуты

Дальнейшее чтение

Грамположительные бактерии с низким G+C

Это важная группа микроорганизмов с экологической и промышленной точек зрения. Название группы относится к типу бактерий, также известному как Firmicutes, его члены имеют общую эволюционную историю. Многие из них имеют определенные отличительные клеточные характеристики. Грамположительные организмы окрашиваются в фиолетовый цвет с помощью процедуры дифференциального окрашивания, разработанной в 1884 году Кристианом Грамом. Эта процедура идентифицирует клетки, которые имеют толстую клеточную стенку пептидогликана. В то время как многие Firmicutes окрашиваются грамположительно, некоторые нет. Фактически, некоторые Firmicutes вообще не имеют клеточной стенки! Их называют «низкими G + C», потому что их ДНК обычно содержит меньше оснований ДНК G и C, чем оснований A и T, по сравнению с другими бактериями.Были выявлены исключения, и некоторые Firmicutes имеют содержание G+C до 55% (например, Geobacillus thermocatenulatus ). Некоторые Firmicutes производят устойчивое потомство, называемое эндоспорами, в то время как другие могут воспроизводиться только путем бинарного деления. Очевидно, что Firmicutes столь же разнообразны, сколь и важны.

Типичная клеточная оболочка Firmicutes состоит из слоя пептидогликана, представляющего собой полимер белка и углевода, который придает клетке структуру и форму и защищает бактерию от осмотического стресса.Под пептидогликаном находится бислой фосфолипидов и связанные с ним белки, которые действуют как селективный барьер. У многих членов Firmicutes есть самый внешний слой оболочки из белка, называемый S-слоем. Функция слоя S неизвестна, но считается, что он предотвращает хищничество в окружающей среде.

Оболочки клеток Firmicutes и грамотрицательных протеобактерий наиболее заметно различаются по наличию или отсутствию наружной мембраны. Другие отличительные черты этих клеточных оболочек включают порины, S-слои, тейхоевые и липотейхоевые кислоты и липопротеины.

Группы Firmicutes были классифицированы на основе таких характеристик, как тип клеточной оболочки, образование эндоспор и аэротолерантность (насколько хорошо они живут и растут в кислороде). В настоящее время существует семь признанных классов фирмикутов: Erysipelotrichia, Negativicutes, Limnochordia, Tissierellia, Thermolithobacteria, Clostridia и Bacilli.

Mollicutes, такие как Mycoplasma, представляют собой очень маленькие клетки, лишенные пептидогликановой клеточной стенки.Без клеточной стенки эти бактерии, как правило, очень нежные. Поэтому Mollicutes часто тесно связаны с хозяином, который может обеспечить им стабильную среду. У них также есть специальные липиды, называемые стеролами и липогликанами, которые помогают защитить от осмотического стресса. Эта группа включает несколько очень важных патогенов человека, которые могут вызывать пневмонию, уретрит, кардит и гингивит, и это лишь некоторые из них.

Что означает Низкий G+C?

Сканирующая электронная микрофотография Mycoplasma mobile.Белая шкала справа внизу соответствует 100 нм.

ДНК всех живых существ состоит из четырех нуклеотидных оснований аденина (А), цитозина (С), гуанина (G) и тимидина (Т). В двойной спирали ДНК аденин сочетается с тимидином, а гуанин — с цитозином. Следовательно, количество оснований цитозина равно количеству оснований гуанина, и аналогично A=T. Процент G+C является одним из многих общих признаков, используемых для характеристики бактериальных геномов

.

Большинство фирмикутов имеют клеточные стенки, и эти бактерии можно найти в самых разных средах обитания.Они сгруппированы в класс Bacilli или класс Clostridia. Разнообразные фирмикуты включают Staphylococcus, Micrococcus, Streptococcus и Lactobacillus . Некоторые стафилококки и микрококки обычно обнаруживаются на коже человека и слизистых оболочках. Стрептококк наиболее известен тем, что вызывает «ангину», но многие доброкачественные стрептококки обычно обнаруживаются во рту и горле. Lactobacillus широко используется при производстве йогуртов и сырных продуктов. Около видов Lactobacillus связаны со слизистыми оболочками человека.Эти резидентные виды Lactobacillus помогают поддерживать наше здоровье, предотвращая колонизацию болезнетворными бактериями.

Некоторые Firmicutes могут образовывать эндоспоры, устойчивые дифференцированные клетки, образующиеся в особых, обычно стрессовых, условиях. Эндоспорообразующие бактерии, такие как виды Bacillus и Clostridium , можно классифицировать по их аэротолерантности. Многие анаэробные организмы подпадают под маркировку Clostridium . У этих организмов очень разнообразные способы получения энергии без использования кислорода, но почти все они являются ферментерами.Некоторые вида Clostridium используются в промышленности для производства растворителей, являющихся конечным продуктом их ферментативной активности. Другие производят токсины. Одним из известных применений токсина Clostridium является использование токсина Clostridium botulinum , также известного как Ботокс, для паралича мышц лица и уменьшения морщин на коже. Epulopiscium тесно связан с видами Clostridium .

Бациллы предпочитают жить в среде, богатой кислородом, но некоторые из них способны выжить и без нее. Члены этой группы обычно встречаются в почве. Некоторые ответственны за заболевание сибирской язвой, в то время как другие производят антибиотики или инсектициды. Bacillus subtilis  является одним из основных модельных организмов, используемых исследователями для понимания различных тем, от клеточной дифференциации до хранения железа и репликации ДНК.

Описанные выше организмы представляют лишь малую часть разнообразия, встречающегося в группе Firmicutes. Их огромное влияние на такие разнообразные области, как сельское хозяйство, медицина, производство продуктов питания и экология, делает их жизненно важным предметом исследования.

грамположительных бактерий

Грамположительные бактерии — это клетки, которые окрашиваются в пурпурный цвет при окрашивании по Граму. Структура их клеточной стенки включает толстый слой пептидогликана и тейхоевые кислоты.

Фото: Катрина Кон/Shutterstock.com

Окрашивание по Граму

было разработано в 1800-х годах как быстрая и простая процедура для различения грамположительных и грамотрицательных бактерий. Это один из первых лабораторных методов, которому обучают студентов-микробиологов, и он помогает классифицировать микроорганизмы на основе структурных различий их клеточных стенок.

MRSA является важным примером грамположительных бактерий, характеризующихся устойчивостью к широко используемым антибиотикам.

Окрашивание по Граму

Процедура окрашивания по Граму обеспечивает цветовой контраст для облегчения наблюдения и помогает различать клетки на грамположительные и грамотрицательные бактерии. . Окрашивание по Граму начинается с добавления красителя кристаллического фиолетового к бактериальному мазку, а затем нанесения йода для образования комплекса, который фиксирует краситель кристаллического фиолетового внутри клетки.

Кристаллический фиолетовый состоит из положительных ионов CV, которые могут проникать через клеточную стенку и мембрану как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. Стадия обесцвечивания достигается за счет добавления либо спирта, либо ацетона. Контрастное окрашивание производится путем нанесения другого красителя, такого как сафранин.

Разноцветные пятна, которые различают грамположительные и грамотрицательные бактерии, являются результатом их различной структуры клеточной стенки. Грамотрицательные бактерии не сохраняют окрашивание кристаллическим фиолетовым, потому что стадия обесцвечивания разрушает их внешнюю мембрану.Розовый или красный цвет, указывающий на отрицательный результат по Граму, достигается добавлением контрастного красителя.

Грамположительные бактерии сохраняют окраску кристаллическим фиолетовым, а на грамположительный результат указывает пурпурная окраска. Контрастное окрашивание не влияет на результат кристаллического фиолетового, потому что он имеет более светлый цвет.

Структура грамположительной клеточной стенки

Структура клеточной стенки грамположительных бактерий состоит из периплазматического пространства, заключенного между плазматической мембраной и толстым слоем пептидогликана.

По сравнению с грамотрицательными бактериями периплазматическое пространство грамположительных бактерий меньше по объему, а клеточная стенка намного толще и составляет от 15 ​​до 80 нанометров. Толстая клеточная стенка состоит из нескольких пептидогликановых слоев, структуры, основанной на гликановом остове и сильно сшитых пептидных цепях.

Другой специфической характеристикой грамположительных бактерий является наличие тейхоевых кислот в клеточной стенке. Тейхоевые кислоты представляют собой анионные полиолфосфатные полимеры, которые придают жесткость клеточной стенке либо путем закрепления на плазматической мембране, либо посредством ковалентного присоединения к пептидогликану.

Анионные полимеры также имеют сходные функции с внешней мембраной грамотрицательных бактерий, влияя на проницаемость, опосредуя взаимодействия и выступая в качестве каркаса для внецитоплазматических ферментов во время роста клеточной стенки.

Кредит: Toxinmaster/Shutterstock. com

грамположительный MRSA

Грамположительные бактерии более восприимчивы к лечению антибиотиками, чем грамотрицательные бактерии, поскольку у них отсутствует внешняя мембрана, тем не менее некоторые бактериальные штаммы проявляют устойчивость к противомикробным препаратам.Метициллин-резистентный Staphylococcus aureus или MRSA является распространенным грамположительным патогеном, устойчивым ко всем β-лактамным противомикробным препаратам, включая пенициллин.

Многие β-лактамные противомикробные препараты назначаются в качестве терапии первой линии при стафилококковой инфекции из-за их превосходной эффективности. Устойчивость к этим препаратам означает, что требуются препараты второго ряда, которые усложняют схемы лечения и негативно влияют на результаты лечения пациентов.

Действие антибиотиков на грамположительные бактерии снижается из-за механизмов устойчивости к противомикробным препаратам, таких как выработка β-лактамазы и модификации участка-мишени антибиотика. Генетические детерминанты устойчивости к антибиотикам передаются между бактериями как вертикальным, так и горизонтальным путем, при этом несколько генов могут быть вставлены в интегрон, что приводит к устойчивости ко многим противомикробным препаратам.

Терапевтические стратегии лечения MRSA и других устойчивых к противомикробным препаратам бактерий включают более высокие дозы антибиотиков, комбинированное лечение нетрадиционными препаратами и разработку новых препаратов.

Отзыв Джиллиан Д’Суза, MSc

Источники:

  • Беверидж, Т.J. 2001. Использование окраски по Граму в микробиологии , Биотехника и гистохимия , 76, стр. 111-118.
  • Свобода, Ю.Г. и другие. 2010. Функция, биосинтез и ингибирование тейхоевой кислоты стенки, ChemBioChem , 11, стр. 35-45.
  • Eades, C. et al. 2017. Антимикробная терапия грамположительных инфекций, Клинический фармацевт , 9, e 20203363.
  • Utili, R. 2001. Грамположительные бактериальные инфекции, устойчивые к лечению антибиотиками, Annali Italiani Di Medicina Interna , 16, с.205-219.

Дополнительная литература

Окрашивание по

граммов | Биониндзя

Skill:

• Окрашивание по Граму грамположительных и грамотрицательных бактерий

    
Окрашивание по Граму — распространенный метод, используемый для дифференциации двух групп бактерий на основе состава клеточной стенки

  • Процедура окрашивания по Граму приводит к тому, что грамотрицательные клетки окрашиваются в розовый цвет, а грамположительные клетки — в фиолетовый
  • Методика была разработана датским бактериологом Гансом Кристианом Грамом в 1884 г.

    Состав клеточной стенки

    Окрашивание по Граму идентифицирует две различные группы бактерий на основании физических и химических свойств их клеточной стенки:

      пептидогликан
    • Грамотрицательные бактерии обычно обладают тонким слоем пептидогликана , расположенным между двумя внешними мембранами


    • Примеры грамотрицательных бактерий включают цианобактерии, сальмонеллы и эшерихии
    • Примеры грамположительных бактерий включают бациллы, стрептококки и клостридииг. archaean) и, следовательно, не могут быть идентифицированы путем окрашивания

    Грамотрицательные и грамположительные клеточные стенки

    Процедура окрашивания

    Окрашивание бактериальных колоний по Граму включает четыре основных этапа:

    • Термофиксированные клетки окрашивают красителем кристаллическим фиолетовым , который окрашивает клетки в пурпурный цвет
    • Добавляют раствор йода, который образует
    • Клетки промывают раствором этанола , который обесцвечивает грамотрицательные бактерии (но не грамположительные)
    • Грамотрицательные клетки визуализируют с помощью сафранина – контрастное окрашивание розового цвета


    Окрашивание по Граму происходит в результате различного воздействия этанола на клеточную стенку бактерий:

    • Грамположительные бактерии имеют толстый пептидогликановый слой, который дегидратируется этанолом , ловушка окрашивание кристаллическим фиолетовым
    • Грамотрицательные бактерии имеют наружную липидную мембрану, которая растворяется в этаноле, высвобождается окрашивание кристаллическим фиолетовым


    Оба типа клеток сохраняют контрастное окрашивание, но розовый цвет не может быть различен в окрашенных в фиолетовый цвет грамположительных клетках

    Грамположительные бактерии – клеточная стенка, примеры, болезни, антибиотики

    Что такое грамположительные бактерии?
    • Это бактерии, классификация которых основана на их способности сохранять кристаллический фиолетовый краситель после кратковременной промывки спиртом при дифференциальном окрашивании по Граму. Грамположительные бактерии окрашиваются в пурпурный цвет, в то время как грамотрицательные бактерии окрашиваются в розовый цвет после потери пурпурного цвета во время поглощения спиртом сафранина.
    • Окрашивание по Граму
    • особенно использовалось из-за его способности дифференцировать бактерии на основе содержания их клеточной стенки, основной характеристики, которая классифицирует бактерии на два типа, а именно: грамположительные и грамотрицательные бактерии.
    • Эта классификация была основана в основном на компонентах, которыми они обладают на своей клеточной стенке, что позволяет им окрашиваться по-разному.Бактериальная клетка состоит из муцина, пептидогликана и мукопептидов, которые в основном обеспечивают жесткость клеточной стенки.
    • Стенка грамположительных клеток имеет толщину около 20–80 нм, состоящую из толстого слоя пептидогликана снаружи клеточной мембраны, в отличие от тонкого слоя грамотрицательных бактерий (10–15 нм), который имеет очень тонкую слой пептидогликана 2-7 нм, но имеет более толстый липидный слой, что делает его более сложным, чем грамположительная клеточная стенка.

    Характеристики грамположительных бактерий

    Эти бактерии имеют очень четкие черты, которые характеризуют их и отличают от других типов бактерий. К ним относятся:

    1. Без наружной мембраны
    2. Имеют тонкий слой цитоплазматического липида.
    3. Имеют толстый слой пептидогликана
    4. Пептидогликановый слой содержит большое количество тейхоевой кислоты и тонкий липидный слой, состоящий из липотейхоевой кислоты, которая играет важную роль в прикреплении бактерий.
    5. Слой пептидогликана играет ключевую роль в поддержании жесткости клеточной стенки за счет перекрестного связывания с помощью DD-транспептидазы.
    6. Они также имеют тонкий слой периплазмы по сравнению с грамотрицательными бактериями.
    7. У некоторых есть двигательный аппарат, жгутик, который имеет два базальных тела для поддержки, в отличие от грамотрицательных, которые имеют четыре базальных тела.
    8. Некоторые имеют прочную капсулу, состоящую из полисахаридов.

    Форма грамположительных бактерий

    Несмотря на то, что большинство бактерий дифференцируются с помощью окрашивания по Граму, наблюдение под микроскопом позволяет выявить больше признаков, которые можно использовать для определения и характеристики этих бактерий.

    Грамположительные по определению по форме можно разделить на две группы:

    • Кокки – Особая форма известна как кокки, представляющие собой бактерии круглой или овальной формы диаметром 0,5–1,0 мкм. Они встречаются парами, цепочками, кластерами или поодиночке. Например Staphylococcus заявка, Streptococcus заявка. К особым пространствам кокков относятся тетрады, сарцины
    • .
    • Бациллы – также палочковидные; единственная форма известна как Bacillus.Это палочковидные бактерии с круглыми заостренными, квадратными или вздутыми концами. они имеют размер 1-10 мкм в длину и 0,3-1,0 мкм в ширину. Например, Bacillus spp.
    • .

    Другие особые формы, образованные грамположительными бактериями, включают:

    Tetrad- тип кокковой формы, встречающийся квадратными группами по четыре, например, Micrococcus spp.

    Sarcina (Octae) – кокки с толстыми стенками, встречающиеся группами по четыре или кубами по восемь, например, Sarcina app

    Клеточная стенка грамположительных бактерий

    Толстая грамположительная бактериальная клетка состоит из большого количества пептидогликана, тейхоевой кислоты, тонкого липидного слоя под слоем пептидогликана и полимеров глицерина.

    Пептидогликан
    • Он также известен как муреин, составляющий 90% содержимого клеточной стенки бактерий.
    • Его основная роль заключается в придании формы и поддержании прочности и жесткости клеточных стенок.
    • Это высококачественный полимер, состоящий из двух идентичных производных сахара, названных N-ацетилглюкозамин и N-ацетилмураминовая кислота , а также цепочки L-аминокислот и трех различных D-аминокислот, которые редко встречаются в белках, т. е.e D-глутаминовая кислота, D-аланин и мезодиаминопимелин, которые защищают клеточную стенку от атаки ферментами пептидазами.
    • D-аминокислоты и L-аминокислоты соединяются с N-ацетилмурамовой кислотой, L-аминокислота, в частности L-лизин, может заменить мезодиаминопимелиновую кислоту.
    • Эта взаимосвязь субъединицы пептидогликана делает пептидогликан сильным, способным поддерживать форму и целостность бактерий, а также способностью быть эластичным и растягиваться.
    • Пептидогликан также является проницаемым, что позволяет молекулам проникать в бактериальную клетку и выходить из нее.

    Тейхоевая кислота
    • Укрепленная стена из сополимеров глицерина.
    • Водорастворимый, составляющий до 50% от общего сухого веса бактериальной клеточной стенки.
    • Он либо непосредственно ковалентно связан с пептидогликаном, либо с клеточной мембраной (липотейхоевая кислота). Прямая связь с пептидогликаном в виде 6-гидроксила N-ацетилмурамовой кислоты.
    • Он заряжен отрицательно, и они распространяются на поверхность пептидогликана, придавая стенке бактериальной клетки отрицательный заряд.
    • Он также способствует поддержанию структуры клеточной стенки.
    • Полностью отсутствует у грамотрицательных бактерий.

    Липид
    • У них есть тонкий слой липидов под пептидогликаном, составляющий около 2-5%, который служит для закрепления клеточной стенки бактерий

    Примеры грамположительных бактерий и болезни

    В таблице ниже описаны различные грамположительные бактерии, их основные морфологические признаки и заболевания, которые они вызывают у человека.

    Грамположительные бактерии

    Бактериальная инфекция: клинические признаки

    Золотистый стафилококк
    • Вызывают локальные и глубокие кожные инфекции, такие как фурункулы, карбункулы, раневые инфекции, целлюлит, импетиго
    • Респираторные инфекции, такие как пневмония
    • Сердечно-сосудистые инфекции, такие как эндокардит и септицемия
    • Скелетно-мышечные инфекции, такие как остеомиелит и артрит
    Пиогенный стрептококк
    • Острый фарингит или фаринготонзиллит
    • Импетиго
    • Рожистое воспаление
    • Послеродовой сепсис
    • Инвазивная стрептококковая инфекция группы А (некротизирующий фасциит/миозит)
    • Синдром стрептококкового токсического шока
    • Острая ревматическая лихорадка
    • Острый гломерулонефрит
    Streptococcus pneumoniae
    • Внебольничная острая бактериальная пневмония
    • Бактериальный менингит у взрослых
    • Средний отит у детей
    • Бактериемия/сепсис
    • Менингит
    Bacillus anthracis
    • Вызывает сибиреязвенное заболевание легочной системы ( болезнь шерстяного сортера ), связанное с геморрагическим некрозом и отеком средостения, с кашлем, сепсисом, который распространяется на желудочно-кишечный тракт, вызывая изъязвление кишечника и геморрагический менингит.
    • Сибирская язва кожного покрова с зудящими папулезными поражениями и отеком, лимфаденопатией, лимфангитом, системными симптомами лихорадки, недомогания и головной боли.
    Corneybacterium diphtheriae
    • Дифтерия, локализованная инфекция верхних дыхательных путей;
    • Дефекты сердечной проводимости и миокардит могут привести к застойной сердечной недостаточности и необратимому повреждению сердца, если заболевание распространяется на нижние отделы тракта;
    • Неврит черепных нервов и паралич мышц глаз и ног.
    • Кожная дифтерия при ранениях или порезах кожи, вызывающая хронические язвенные незаживающие раны
    Clostridium botulinum
    • Вызывает отравление ботулизмом, сопровождающееся нарушением зрения (нарушение координации глазных мышц, двоение в глазах), неспособностью глотать и затруднением речи; бульбарный паралич, паралич дыхания и остановка сердца могут привести к смерти.
    Clostridium tetani
    • Столбняк характеризуется тоническим сокращением произвольных мышц.Мышечный спазм в области травмы; инфекция мышц челюсти, которая затрудняет открывание рта.
    • Тонический спазм других мышц тела и тетанический генерализованный мышечный спазм.
    Clostridium difficile
    • Псевдомембранозный колит, связанный с водянистой, кровавой диареей, микроабсцессом в кишечнике.
    Enterococcus faecium и Enterococcus faecalis
    • Редко вызывают заболевание у здоровых людей.Они вызывают заболевание у лиц с ослабленным иммунитетом с ранами и прикрепленными инструментами, такими как респираторы, катетеры, вызывая инфекции мочевыводящих путей, бактериемию/сепсис, эндокардит, инфекцию желчных путей или внутрибрюшные абсцессы.
    Listeria monocytogenes
    • Листериоз, ассоциированный с септицемией и менингитом.
    • Очаговые и гранулематозные поражения кожи
    • Бессимптомное вагинальное заболевание распространяется на новорожденных, вызывая гриппоподобное заболевание и менингит у новорожденных.

    Антибиотики для грамположительных бактерий

    Как видно из приведенной выше таблицы, известно, что грамположительные бактерии вызывают несколько инфекций, которые могут иметь катастрофические последствия для человека, если их не лечить вовремя и надлежащим образом. По этой причине ученые создали химиотерапевтические агенты, известные как антибиотики, которые воздействуют на бактериальный агент, вызывающий заболевание, удаляя его из организма, убивая его. Механизмы элиминации антибиотиков различаются.

    К грамположительным противомикробным препаратам относятся:

    Антимикробный агент Механизм действия Примеры бактерий
    β-лактамазы: амоксициллин, метициллин, оксациллин, ампициллин, пенициллин G Разрушение клеточной стенки бактерий Золотистый стафилококк

    Стрептококковая пневмония

    Пиогенный стрептококк

    Коринебактерии дифтерии

    Bcillus anthracis

    Clostridium botulinum

    Ванкомицин, Эритромицин, Азитромицин Ингибирует синтез клеточной стенки, предотвращая сшивание пептидогликановых пептидаз. Стафилококки виды

    Стрептококки виды

    виды Bacillus

    Clostridium difficile

    Бацитрацин Ингибирует синтез клеточной стенки, предотвращая движение цитоплазматической мембраны и предшественников пептидогликана. Corneybacterium spp.

    Bacillus anthracis

    Макролиды: азитромицин, кларитромицин Ингибируют синтез бактериального белка, предотвращая полипептидное удлинение 50s рибосом Пиогенный стрептококк
    Цефалоспорин Ингибирование синтеза клеточной стенки (нарушение синтеза пептидогликана) Streptococcus pneumoniae

    Bacillus anthracis

    Аминогликозиды: гентамицин Ингибирование синтеза бактериального белка за счет образования аберрантных пептидных цепей на 30s рибосомах Золотистый стафилококк

    Streptococcus pneumoniae

    Пиогенный стрептококк

    Enterococcus spp.

    Оксазолидинон Ингибирование синтеза белка на 50s рибосомах Enterococcus spp.
    Рифампицин Ингибирует синтез нуклеиновых кислот, предотвращая транскрипцию связывания ДНК-зависимой РНК-полимеразы. Бациллы сибирской язвы
    Сульфонамиды: сульфаметоксазол Антиметаболит, ингибирующий дигидроптероатсинтазу и нарушающий синтез фолиевой кислоты Listeria monocytogenes
    Триметоприм Антиметаболит, ингибирующий дигидрофолатредуктазу и нарушающий синтез фолиевой кислоты Listeria monocytogenes

      Ссылки и источники
    1. Яверц М., Alderbergs., Медицинская микробиология, 28-е издание.
    2. Прескотт М.Л., Микробиология. 5-е издание
    3. Обзор микробиологии Lippincott: 3-е издание
    4. https://en. wikipedia.org/wiki/Teichoic_acid
    5. https://en.wikipedia.org/wiki/Грамположительные_бактерии
    6. https://en.wikipedia.org/wiki/Lipoteichoic_acid
    7. https://en.wikipedia.org/wiki/DD-транспептидаза
    8. https://www.britannica.com/science/жгутик
    9. https://byjus.ком/биология/грамположительные бактерии/
    10. https://www.medicinenet.com/gentamicin-injection/article.htm
    11. https://www.drugs.com/drug-class/cephalosporins.html

    грамположительных бактерий: определение и примеры — видео и расшифровка урока

    Классификация грамположительных бактерий

    Чтобы понять, почему грамположительные бактерии так называются, нам нужно вернуться более чем на 100 лет назад, в конец 1800-х годов. Мало того, нам нужно заказать билет в Данию, чтобы встретиться с датским ученым Гансом Кристианом Грамом .Это парень, который разработал окраску по Граму. Проще говоря, для окрашивания по Граму используются следующие ингредиенты:

    • Водорастворимый краситель, называемый кристаллическим фиолетовым
    • .
    • Раствор йода
    • Средство для обесцвечивания, такое как этиловый спирт или ацетон
    • Контрастное окрашивание, обычно сафранином

    Чтобы окрасить группу бактерий на предметном стекле микроскопа, вы должны сначала налить кристаллический фиолетовый краситель. Затем вы добавили бы йод, чтобы сформировать комплекс кристаллический фиолетовый-йод , который является более крупной и нерастворимой в воде молекулой, чем один только кристаллический фиолетовый.Короче говоря, йод затрудняет удаление кристаллического фиолетового красителя.

    Конечно, если все клетки фиолетовые, как мы узнаем, какие из них грамположительные, а какие грамотрицательные? Вот тут-то и приходит на помощь обесцвечиватель. После заливки обесцвечивателем только клетки с толстой стенкой, называемой пептидогликановым слоем , сохранят комплекс кристаллический фиолетово-йодный и останутся фиолетовыми. Клетки с тонким пептидогликановым слоем, грамотрицательные клетки, не будут. Вместо этого они потеряют свой цвет.

    Поскольку трудно увидеть бесцветные клетки, нам нужно окрасить грамотрицательные клетки контрастным красителем, таким как сафранин. Это окрашивает грамотрицательные клетки в красный цвет. Добавление этого более светлого контрастного красителя не влияет на фиолетовый цвет грамположительных клеток с их толстыми пептидогликановыми клеточными стенками. Таким образом, глядя под микроскопом, мы видим красные грамотрицательные клетки и пурпурные грамположительные клетки.

    Примеры грамположительных бактерий

    Существует множество грамположительных бактерий, включая род Staphylococcus (группа бактерий).Обычно под микроскопом они выглядят как гроздья винограда. Одним известным примером, обнаруженным в этом роде, является Staphylococcus aureus . Эта бактерия хорошо известна как MRSA или устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus . Это разновидность бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам. В результате MRSA может вызывать серьезные кожные инфекции, пневмонию и инфекции крови.

    Другим родом грамположительных бактерий являются Streptococci , которые под микроскопом обычно выглядят как цепочки бактерий.Одним из представителей этого рода является Streptococcus pneumoniae . Как видно из названия, эта бактерия может вызывать пневмонию. Он также может вызывать инфекции уха, носовых пазух и крови, а также менингит.

    Другие примеры грамположительных бактерий включают:

    • Clostridium perfringens : хорошо известная причина болезней пищевого происхождения, пищевых отравлений. Это означает хороший случай диареи для вас, если вы инфицированы.
    • Listeria monocytogenes : бактерия, вызывающая листериоз, заболевание, которое может вызывать выкидыши и мертворождение у беременных женщин.
    • Nocardia asteroides : бактерия, вызывающая нокардиоз, заболевание, которое может поражать легкие, мозг и кожу. В легких может вызвать пневмонию. Из легких инфекция может перейти в головной мозг, где может вызвать спутанность сознания и судороги. При поражении кожи могут развиться кожные язвы.

    Краткий обзор урока

    Грамположительные бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет при окрашивании по Граму благодаря красителю под названием кристаллический фиолетовый. Они окрашиваются комплексом кристаллический фиолетовый-йод , который представляет собой более крупную и нерастворимую в воде молекулу, чем один только кристаллический фиолетовый.Они не обесцвечиваются благодаря толстой пептидогликановой клеточной стенке . Это отличается от грамотрицательных бактерий , которые не имеют толстой пептидогликановой клеточной стенки и, следовательно, не сохраняют кристаллический фиолетовый краситель после использования обесцвечивающего средства. Ганс Кристиан Грам — датский ученый, которому приписывают создание этого процесса. Примеры грамположительных клеток включают:

    • Staphylococcus aureus : бактерия, известная как MRSA или метициллин-резистентная Staphylococcus aureus
    • Streptococcus pneumoniae : вызывает пневмонию
    • Clostridium perfringens : которые могут вызывать тяжелую диарею
    • Listeria monocytogenes : может вызывать выкидыши и мертворождения у беременных женщин
    • Nocardia asteroides : бактерии, которые могут поражать легкие, мозг и кожу

    Медицинская оговорка: информация на этом сайте предназначена только для вашего ознакомления и не может заменить профессиональную медицинскую консультацию.

    Классификация бактерий фиолетовым и розовым цветом

    Лабораторная крыса

    При столкновении с новой бактерией можно провести ряд простых тестов, чтобы получить общее представление о свойствах бактерий, с которыми вы имеете дело.

    Реклама

    При столкновении с новой бактерией можно провести ряд простых тестов, чтобы получить общее представление о свойствах бактерий, с которыми вы имеете дело. Один из самых простых и наиболее полезных тестов известен как «окрашивание по Граму», который представляет собой процесс окрашивания клеток в фиолетовый или розовый цвет в зависимости от свойств их клеточных стенок.Его обнаружил Кристиан Грэм, который изначально не пытался найти тест на бактерии, он просто хотел сделать их видимыми.

    Окрашивание по Граму окрашивает бактерии либо в пурпурный цвет, и в этом случае они называются «грамположительные», либо в розовый, что известно как «граммотрицательные». Хотя Кристиан Грэм в то время этого не осознавал, такая разная реакция на технику окрашивания связана с фундаментальным и важным изменением в структуре бактерий. Грамположительные клетки имеют большие объемные клеточные стенки, состоящие из вещества, называемого пептидогликаном.В контракте грамотрицательные бактерии имеют две тонкие клеточные мембраны с тонким слоем пептидогликана между ними.

    Для проведения окрашивания по Граму бактерии сначала промывают пурпурным красителем, называемым кристаллическим фиолетовым, а затем йодом. Йод и кристаллический фиолетовый образуют большие комплексы, которые связываются с клеткой и окрашивают ее в пурпурный цвет. Затем клетки промывают спиртом, который удаляет внешние липидные слои с клетки. Грамположительная клетка теряет часть своей большой толстой пептидогликановой клеточной стенки, но сохраняет ее достаточно, чтобы сохранить пурпурный цвет.У грамотрицательных клеток внешняя мембрана и небольшой пептидогликановый слой полностью удалены, что делает их бесцветными. Затем клетки подвергают вторичному окрашиванию соединением под названием сафранин. Это окрашивает бесцветные грамотрицательные клетки в розовый цвет, но недостаточно сильно, чтобы повлиять на темно-фиолетовый цвет грамположительных клеток.

    Эта разница в структуре клеточной стенки влияет не только на реакцию на цветные пятна. Грамотрицательные клетки более устойчивы к антибиотикам, но более чувствительны к детергентам.Грамположительные бактерии продуцируют большое количество экзотоксинов — вредных веществ, которые выделяются бактериями в окружающую среду. Грамотрицательные бактерии имеют высокое содержание липидов в своей внешней мембране, включая эндотоксин LPS, который активирует сильные реакции иммунной системы у людей. В отличие от экзотоксинов, этот эндотоксин не высвобождается из бактерий специально, а может распознаваться иммунной системой.

    Существуют также некоторые бактерии, которые не являются ни грамположительными, ни грамотрицательными, но известны как «грам-индетерминантные».К ним относятся странные и удивительные вещи, такие как микобактерии (у которых есть клеточная стенка, не поддающаяся удалению пятен) и даже бактерии без клеточной стенки!

    Ссылка на изображение 1

    Ссылка на изображение 2

    Выраженные взгляды принадлежат автору (авторам) и не обязательно совпадают с мнением Scientific American.

    ОБ АВТОРАХ

    Биохимик, увлекающийся микробиологией, лаборатория Крысе нравится исследовать, читать и писать о бактериях.Наконец-то ей удалось оторваться от университета, и теперь она работает в небольшой компании в Кембридже, где превращает данные в понятные слова и потрясающие графики. Подписаться Гулд в Твиттере

    Последние статьи С.Э. Gould

    Читать далее

    Информационный бюллетень

    Будьте умнее. Подпишитесь на нашу новостную е-мэйл рассылку.

    Подробнее

    Предыдущий

    Рассветная атака: как растения предвидят заражение патогенами

    • Автор S.E. Гулд 2 февраля 2014 г.

    Далее

    Бактерии в космосе!

    • С.Э. Гулд, 16 февраля 2014 г.
    • 5

    Поддержка научной журналистики

    Откройте для себя науку, меняющую мир. Изучите наш цифровой архив с 1845 года, включая статьи более 150 лауреатов Нобелевской премии.

    Подпишитесь прямо сейчас! .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *