Yleistä
tunnistaa Gram-positiiviset ja Gram-negatiiviset bakteerit useita lähestymistapoja voidaan luokitella/tunnistaa eliöitä. Kliinisessä mikrobiologiassa fenotyyppiset kirjoitusjärjestelmät (erityisesti Gram-värjäys) ovat yleisimpiä ja tehokkaimpia menetelmiä bakteerien tunnistamiseksi.,
joka Löydettiin vuonna 1884, Gram-värjäys tekniikka on osoittautunut yhdeksi kaikkein hyödyllisiä fenotyypin luokittelu järjestelmät, joiden kautta bakteerit voivat olla tunnistettu perusteella niiden värjäys ominaisuudet ja yleinen morfologia. Tällä tekniikalla bakteerit luokitellaan joko Grampositiivisiksi tai Gramnegatiivisiksi.,iv id=”fc46f07a99″>ero näiden kahden ryhmän välillä on seurauksena useita kemiallisia/pinta-rakenteita, jotka sisältävät:
- Teichoic Happoja
- Lipopolysaccharides
- Peptidoglykaanit
- Lipoteichoic Happoja
* Kun taas Gram-positiiviset ja Gram-negatiiviset bakteerit ovat kliinistä merkitystä, ei kaikki bakteerit, nämä ryhmät ovat haitallisia/aiheuttaa taudin.,
Bakteerit
Bakteerit ovat yksisoluiset prokaryootit läsnä kaikkialla luonnossa. Sellaisenaan niitä esiintyy erilaisissa ympäristöissä (aina vesi-ja kuumakallioista Mojaven autiomaahan).
näissä ympäristöissä, bakteerit voivat olla kuin vapaana elävät organismit (tehdä omia ruokaa tai syövät kuollutta orgaanista ainesta jne), symbioosissa muiden organismien (esim., Zoamastogopera löydy ruoansulatuskanavan termiittejä) tai loistaudit organismeja, jotka voivat aiheuttaa vahinkoa ja sairaus niiden isännät.
* Bakteerit ovat ajateltu olleen ensimmäinen elävien organismien maan päällä.
* Kun bakteerit voivat aiheuttaa taudin, ne ovat myös hyödyllisiä lääke -, elintarvike-ja muun teollisuuden.
* Bakteerit eivät ole kasveja eikä eläimiä.,pirilli)
· Niiden seinä koostuu peptidoglykaanin
· Jotkut bakteerit siirtää käyttämällä tail-rakenne tunnetaan siimoja
Gram-positiivisiin Bakteereihin
Gram-positiiviset bakteerit ovat ryhmä organismien, jotka kuuluvat pääjakso Firmicutes (kuitenkin muutamat lajit ovat Gram-negatiivisiin soluseinän rakenne).,
verrattuna Gram-negatiiviset bakteerit, tämän ryhmän bakteerit on ominaista niiden kyky säilyttää ensisijainen tahra (Crystal violet) aikana Gram-värjäys (antaa positiivisen tuloksen).
esimerkkejä Gram-positiiviset bakteerit ovat:
Staphylococcus (esimerkiksi Staphylococcus aureus) ja Streptococcus bakteerien (esim., Streptococcus pyogenes) – kokit bakteerien (pallomainen) vastuussa useita sairauksia ihmisillä
ottaa huomioon, Että Staphylococcus aureus voi aiheuttaa tällaisia pyogeeninen infektioita, kuten septinen niveltulehdus, Streptococcus pyogenes ovat vastuussa tällaiset infektiot kuten selluliitti, tonsilliitti, ja reumakuume. Joihinkin bacilli-bakteereihin verrattuna bakteerit ovat ei-liikkumattomia (puuttuvat liikkumattomuuselimet, kuten flagella) eivätkä muodosta itiöitä.,
Gram-positiivisiin basillit – ovat sellaiset bakteerit, kuten Klostridien, Basilli, ja Listeria muiden joukossa. Vaikka joillekin lajeille on ominaista niiden kyky tuottaa itiöitä (esim.Clostridia), toisille Listerian kaltaiset eivät. Ihmisillä, nämä organismit ovat vastuussa useita sairauksia,
esimerkiksi Bacillus anthracis on osoitettu aiheuttavan pernarutto ihmisissä (harvinainen ihmisillä, mutta yleinen eläimiä).,
* Joitakin Gram-positiivisia basilleja käyttää siimoja liikkumiseen (esim. Listeria monocytogenes).,
Ominaisuudet Gram-positiivisiin Bakteereihin
solu-seinä Gram-positiiviset bakteerit koostuu useita tärkeitä komponentteja, jotka ovat:
Peptidoglykaanin
ulkopuolella solukalvoon useimmat bakteerit, peptidoglykaanin on yksi tärkeimmistä osista bakteerin soluseinän., Suurimmaksi osaksi se ylläpitää organismin solujen eheyttä kestämällä turgor-painetta.
sitä Paitsi, se vaikuttaa yleinen muoto solun lisäksi tarjoaa tukea eri osia solun. Grampositiivisissa bakteereissa peptidoglykaani muodostaa soluseinästä 50-90 (paksuudeltaan 20-80 nm). Liittämällä solukalvon, se muodostaa suojaavan kerroksen, joka suojaa solun hajoaminen.,
Main components of peptidoglycan include:
· Glycan chains consisting of N-acetylglucosamine and N-acetylmuramic acid linked by β-1,4 bonds.,
· Peptidi ketjut – in peptidoglykaanin liittyy N-asetyylimuramiinihapon, jonka kovalenttisten joukkovelkakirjojen
* Lukuun ottamatta peptidoglykaanin kerrosta, soluseinän Gram-positiivisia bakteereja on myös osoitettu sisältävät polysakkaridi molekyylejä. Parhaita esimerkkejä näistä lisävaruste polymeerit sisältävät C-polysakkaridi löytyy soluseinän streptokokki bakteerit ja peptidoglycolipids ja glycolipids löydy soluseinän Mykobakteerien.,
* lajista Riippuen, peptidirakenteinen ketjut voivat vaihdella sävellyksiä. Esimerkiksi, kun taas peptidi ketjut ovat suoraan silloitettu läpi lyhyt aminohappo ketjut, toiset ovat yleensä välillisesti silloitettu.
* peptidoglykaanin on dynaamisessa tilassa yli eliniän bakteerit.,
Teichoic Happo
Lukuun ottamatta peptidoglykaanin kerrosta, soluseinän koostuu myös molekyylejä tunnetaan teichoic hapot (polyoli fosfaatti polymeerit). Täällä, nämä molekyylit muodostavat kerroksia, jotka kulkevat kohtisuoraan peptidoglykaanin arkkia. Vaikka niitä on vain Grampositiivisissa bakteereissa, teikhoehappoja on vain joissakin tämän ryhmän soluissa.,
Yleensä ne koostuvat ribitol/glyseroli, jotka ovat liittyneet toisiinsa phosphodiester joukkovelkakirjoja. Näiden molekyylien muita komponentteja ovat muun muassa glukoosi, N-asetyyliglukosamiini, N-asetyyligalaktosamiini ja D-alaniini. Näiden korvaavien ryhmien määrä / taso vaihtelee kuitenkin ryhmästä toiseen.
sen Lisäksi, että kovalenttisesti linkitetty peptidoglykaanin kerrosta, teichoic hapot voivat myös olla ankkuroitu solukalvon alapuolella peptidoglykaanin kerros.,
Kun päätehtävä nämä molekyylit eivät ole hyvin ymmärretty, tutkimukset ovat osoittaneet, että phosphodiester joukkovelkakirjat yhdistää monomeerit teichoic happo johtaa yleinen negatiivinen varaus soluseinän Gram-positiivisiin bakteereihin.
* Kun toiminto teichoic hapot ei täysin ymmärretä, tutkijat ovat ehdottaneet, että ne ovat mukana sääntelyn ja järjestely muramic happo sub-yksikköä. Siihen on liittynyt myös antigeenisiä ominaisuuksia, jotka aktivoivat annettuja immuunisoluja.,
Rasvat
soluseinän Gram positiivisia bakteereja, rasvapitoisuus on vähemmän kuin 5 prosenttia soluseinän. Näillä molekyyleillä on tässä osa kalvon ankkuroimisessa.
Gram-Negatiiviset Bakteerit
Kuten Gram-positiivisia bakteereita, Gram-negatiiviset bakteerit ovat myös hyvin jakautunut eri ympäristöissä ympäri maailmaa. Sekä Katsoo, Että E., kolibakteeri muiden gramnegatiivisten bakteerien joukossa löytyy ruoansulatuskanavasta, useita lajeja löytyy meriympäristöistä.
Verrattuna Gram-negatiiviset bakteerit, nämä bakteerit eivät säilytä ensisijainen tahra ja siten näkyvät punaisena, kun sitä tarkastellaan mikroskoopilla.,
esimerkkejä Gram-negatiiviset bakteerit ovat:
· Gram-negatiivisia kokkeja – Jotkut kaikkein yhteiset Gram-negatiivisia kokkeja bakteerit ovat suvun jäsenet Neisseria (esim. N. meningitidis ja N. tippuri) ja Moraxella (esim. M. catarrhalis). Ihmisillä, nämä bakteerit ovat vastuussa tällaisia sairauksia kuten aivokalvontulehdusta (aiheuttama N. meningitidis) ja keuhkokuumeen (aiheuttama M. catarrhalis).,
· Gram-negatiiviset coccibacilli – verrattuna Gram-negatiivisia kokkeja bakteerin, Gram-negatiiviset coccibacilli ovat lyhyet tangot (välituotteiden pallomainen kokkeja ja basilleja tangot). Ne sisältävät useita lajeja vastuussa ihmisen sairauksia, mukaan lukien; Haemophilus influenzae, että koska ad keuhkokuume, Haemophilus ducreyi, joka aiheuttaa sukupuolielinten haavaumat ja Acinetobacter-lajit voivat aiheuttaa tällaisen haavan sairauksien joukossa muita sairauksia.,
· Gram-negatiiviset basillit – On olemassa erilaisia ryhmiä Gram-negatiiviset basillit bakteerit, mukaan lukien ne, kuvata Anaerobinen tai Aerobinen. E. coli-bakteerin lisäksi muihin Gramnegatiivisiksi bacilleiksi luokiteltaviin bakteereihin kuuluvat Fusobacterium-ja Bacteroides-sukujen jäsenet. Ihmisillä ne ovat vastuussa useista ihmisen sairauksista, kuten suun pleuropulmonaalisesta sairaudesta ja muun muassa naisten sukupuolielinten infektioista.,
* tutkimusten Mukaan, Gram-negatiiviset bakteerit, johti E. coli, muodostavat yli 70 prosenttia virtsatietulehduksia. Katso Virtsan Analyysi
Ominaisuudet Gram-Negatiiviset Bakteerit
Kuten Gram-positiivisia bakteereita, Gram-negatiiviset bakteerit sisältävät myös peptidoglykaanin polymeeri niiden soluseinän., Vaikka tämä polymeeri on ohut (2 4 nanometriä paksuus on vain noin 3 kerrosta peptidoglykaanin) Gram-negatiiviset bakteerit, se on myös koostuu pitkän glycan säikeet, jotka ovat silloitettu peptidien molekyylejä. Tällä koostumuksella on useita toimintoja, kuten bakteerisolun suojaaminen lyysiltä.,
Kehittäminen peptidoglykaanin gramnegatiivisten bakteerien
Gram-negatiiviset bakteerit, kehittäminen peptidoglykaanin on osoitettu aloittaa polymerointi glycans. Täällä hiilihydraattipohjainen polymeroidaan muodostaen säikeitä, jotka koostuvat noin 100 disakkaridin alayksiköstä.
E. coli -, pituus jakelu säikeet on laaja (joka koostuu välillä 20 ja 30 yksikköä disakkaridit)., Tämä riippuu kuitenkin suurelta osin useista tekijöistä, kuten ympäristöolosuhteista, bakteerikannoista ja muutaman muun kasvuvaiheesta.
joissakin näistä bakteerit, tämä pituus saattaa kasvaa yli 80 disakkaridi yksikköä. Myös disakkaridit itse ovat kovalenttisesti linkitetty peptidejä (haavan ympärillä glycan säikeet), jotka voivat myös olla silloitettu niille nousemassa muita glycan säikeitä.
* E. coli, yli 80 prosenttia peptidoglykaanin on yksikerroksinen.,
* Peptidoglykaanin muodostaa noin 10 prosenttia solun seinä Gram-negatiiviset bakteerit.
Verrattuna Gram-positiiviset bakteerit, joilla ei ole ulkoisia kalvo, peptidoglykaanin kerros Gram-negatiiviset bakteerit ympäröi ulompi kalvo. Tästä syystä peptidoglykaanikerros ei ole näiden eliöiden soluseinän Uloin osa.,
Vaikka se on samanlainen solukalvon monin tavoin, kaksi ovat erilaisia monin tavoin. Esimerkiksi, verrattuna solukalvon solun (sisempi kalvo), Rasva-ja Lipopolysaccharides, yhdessä fosfolipidien tuottaa ulompi pakkausselosteessa bi-kerros rakenne ulomman kalvon.
* Lukuun ottamatta rasva, ulompi kalvo sisältää myös kalvo proteiini, joka tunnetaan nimellä porin. Tämän proteiinin järjestely säätelee molekyylien kulkua kalvon poikki.,
Lipopolysaccharides
Yksi ominaispiirre Gram-negatiivisia bakteereja on läsnä eri muodoissa monimutkaisia makromolekyylejä tunnetaan lipopolysakkaridi (LPS) – joka tunnetaan Myös nimellä endotoksiinit vuonna Gram-negatiiviset bakteerit. Ne ovat bakteereille erityisen tärkeitä siinä mielessä, että ne edistävät eliöiden patogeneesiä.,ative bacteria include:
- Cytoplasmic membrane
- Mesosomes
- Cytoplasm
- Nucleoid
- Endospores
Functions of Cell Components in Gram negative bacteria
As previously mentioned, the peptidoglycan present in the cell wall of Gram negative plays an important role in preventing cell lysis (osmotic lysis)., Kuitenkin eri osia solun seinä on myös useita muita tärkeitä tehtäviä organismin.
esimerkiksi, porins läsnä solun seinä on koottu tavalla, joka luo sääntelyä kanavia solun seinään. Täällä, nämä proteiinit ohjaus/säännellä liikkumista hydrofiilisiä molekyylejä, koko ulompi kalvo bakteerit, vain mahdollistaa hydrofiilisten molekyylien molekyylipainot alla 600.,
Lukuun ottamatta asetuksen materiaalin liikkumista ulompi kalvo, ulompi kalvo on myös mukana useita toimintoja, kuten signalointi molekyyli, sekä entsyymin toimintaa muiden joukossa.
näiden lisäksi osia, yksi muita tärkeitä osia ulompi kalvo gramnegatiivisten bakteerien on limaa kerros, joka kattaa kalvo. Peittämällä tämän kalvon pinnan tämä löysä Lima kätkee sisäänsä kalvon eri osia (esim.antigeenejä) (jotka voivat aktivoida immuunisolun soluja).,
prosessi, sellaisenaan, se suojaa organismien kehossa host samalla edistää synnyssä. Lukuun ottamatta suojella bakteerit immuunijärjestelmän soluja, tämä aine on myös estää tunkeutuminen eri lääkkeitä soluun siten edistää huumeiden vastustusta joidenkin lajien Gram-negatiiviset bakteerit.
Lukuun ottamatta löysä liman, jotkut solut (sekä Gram-negatiiviset ja Gram-positiiviset bakteerit) on osoitettu muodossa kapseleina (joka koostuu korkean molekyyli-paino viskoosi polysakkaridit) niiden pinnalla., Kun kapseli on muodostettu pinnalle ulompi kalvo, Gram-negatiiviset bakteerit, se on muodostunut paksu peptidoglykaanin kerros Gram-positiivisiin bakteereihin.
näiden organismien, kapseli, joka voi olla jopa 10um paksuus, kapseloidut solut edistää virulenssi. Kuten löysä liman, kapseli, joka näkyy paksu geeli, joka ei vain piilottaa joitakin osia, jotka sijaitsevat solun pinnalla immuuni soluja, mutta myös lisää vastustuskykyä useita lääkkeitä.,
Gram-Värjäys
Kehittämä Hans Christian Gram, Gram-värjäys tekniikka on yksi yleisimmin käytetty menetelmiä erotella Gram-positiivisia ja Gram-negatiivisia bakteereja.
Pohjimmiltaan tämä liittyy käytön ensisijainen tahra (esim. crystal violetti) sekä jodi ratkaisu tuottaa jodi-väriaine monimutkainen sytoplasmassa bakteereja, jotka on mahdollista erottaa kahdenlaisia soluja seuraavat värinpoisto.,
hoitopaikassa, tämä on erityisen tärkeää, että se tekee mahdolliseksi ei vain erottamaan bakteeri-lajit, mutta myös diagnosoimaan infektio.
Menettely
Näytteen valmistelu:
· Käyttää käsineet ja steriili silmukka/lastan, luoda ohut kalvo (kokeena) näytteen (esim.,s
· Käyttää 95 prosenttia etanolia, varovasti decolorize smear – Stop kerran ohuin osa kokeena näyttää väritön
· pese Varovasti dia vedellä.
· Tulva dia toissijainen tahra (Safranin) noin minuutin
· Salli dian kuivua sitten tarkastella mikroskoopilla alle öljyä upottamalla
Jokainen askel näytteiden valmistelu ja värjäys olisi noudatettava tarkasti, jotta voidaan saada hyviä tuloksia., Esimerkiksi lämpökiinnitys ei ainoastaan denaturoi soluja, vaan myös tarttuu niihin liukumäessä.
Jos ei ole kunnolla kiinnitetty, sitten solut voidaan helposti pestä pois aikana värjäys prosessi. Myös ylikuumeneminen aiheuttaa solun rakenteeseen vaurioita, jotka vaikuttaisivat lopputulokseen. Lisäksi liiallinen dekolorisaatio voi päätyä poistamaan ensisijaisen tahran.,
soluseinän Rakenne ja Gram-värjäys
Kun tarkastella mikroskoopilla, Gram-negatiiviset ja Gram-positiiviset bakteerit tuottavat erilaisia tuloksia. Kun taas Gram-positiiviset bakteerit näkyvät violetti/violetti (ottaa säilytti ensisijainen tahra: väriaine-jodi monimutkainen), Gram-negatiiviset bakteerit näkyvät punainen/vaalea, koska he eivät säilytä ensisijainen tahra. Nämä erot kahden bakteeriryhmän välillä johtuvat niiden soluseinän rakenteen eroista.,
Aikana värjäys prosessi, ensisijainen tahra (crystal violet) ja Gram-Jodi yhdistyvät muodostaen liukenemattoman kompleksin (crystal violet-jodi monimutkainen) solun sisällä. Kun kuivatukseen agentti (95% etanoli) on lisätty, se dehydratoi soluseinän Gram-positiivisia bakteereita ja aiheuttaa sen kutistua (myös aiheuttaen huokoset lähellä).
huokosten sulkeutuessa liukenematon kompleksi jää soluun., Gramnegatiivisissa bakteereissa etanoli läpäisee helposti tämän pinnan ja liuottaa ulomman kalvon lipidikomponentit. Tämän seurauksena kidevioletti-jodikompleksi häviää helposti (poistuu) solusta.
toisella kierroksella värjäys (käyttäen toissijainen tahra/counterstain: safranin) Gram-negatiiviset bakteerit värjäytyvät punaisiksi, koska he ottaa punainen väri counterstain. Grampositiiviset bakteerit eivät kuitenkaan tartu vastatahraan, koska tahra ei häiritse solujen ensisijaista tahraa.,
Return to Bacteria- size, shape and arrangement
Return to Prokaryotes main page
Return from Gram Positive and Gram Negative Bacteria to MicroscopeMaster home
Frank Lowy. Bacterial Classification, Structure and Function.,
Kerwyn Casey Huanga, Ranjan Mukhopadhyayb, Bingni Wena, Zemer Gitaia, ja Ned S.
Wingreen. (2008). Solumuoto ja soluseinäjärjestelmä Gramnegatiivisissa bakteereissa.
Marie-Pierre Chapot-Chartier ja Saulius Kulakauskas. (2014). Soluseinän rakenne ja toiminta maitohappobakteereissa.
Omeed Sizar; Chandrashekhar G. Unakal. (2019). Grampositiiviset Bakteerit.
Yunusa Thairu, Idris Abdullahi Nasir, Yahaya Usman. (2014)., Laboratory perspective of gram staining and its significance in investigations of infectious diseases.
Links