aperçu

pour identifier les bactéries Gram positives et Gram négatives, un certain nombre d’approches sont utilisées pour classer/identifier les organismes. En microbiologie clinique, les schémas de typage phénotypique (en particulier la coloration de Gram) sont parmi les techniques les plus courantes et les plus efficaces pour l’identification des bactéries.,

découverte en 1884, la technique de coloration de Gram s’est avérée être l’un des systèmes de classification phénotypique les plus utiles grâce auxquels les bactéries peuvent être identifiées en fonction de leurs propriétés de coloration et de leur morphologie générale. En utilisant cette technique, les bactéries sont classées comme Gram positif ou Gram négatif.,iv id= »fc46f07a99″>la différence entre les deux groupes est due à un certain nombre de structures chimiques/de surface qui comprennent:

• acides Teichoïques
• lipopolysaccharides
• peptidoglycanes
• acides lipotéichoïques

* bien que les bactéries à Gram positif et à Gram négatif aient une signification clinique, Toutes les bactéries de ces groupes ne sont pas nocives/causent des maladies.,

les Bactéries

Bactéries unicellulaires procaryotes omniprésent dans la nature. En tant que tels, ils peuvent être trouvés dans différents types d’environnements (allant de l’aquatique aux roches chaudes du désert des Mojaves).

dans ces environnements, les bactéries peuvent exister en tant qu’organismes libres (se nourrissant de matières organiques mortes, etc.), en symbiose avec d’autres organismes (par exemple, Zoamastogopera trouvé dans le système digestif des termites) ou comme organismes parasites qui peuvent causer des dommages et des maladies chez leurs hôtes.

* les Bactéries sont pensés pour avoir été les premiers organismes vivants sur la terre.

* bien que les bactéries puissent causer des maladies, elles sont également utiles dans la médecine, l’alimentation et d’autres industries.

* les Bactéries sont ni des plantes, ni des animaux.,pirilli)

· Leur paroi est constituée de peptidoglycane

· Certaines bactéries se déplacer à l’aide d’une queue comme la structure connus comme les flagelles

Bactéries à Gram Positif

bactéries à Gram positif sont un groupe d’organismes qui relèvent du phylum des Firmicutes (cependant, quelques espèces à Gram négatif structure de la paroi cellulaire).,

par rapport aux bactéries Gram négatives, ce groupe de bactéries se caractérise par leur capacité à retenir la tache primaire (violet cristallin) lors de la coloration Gram (donnant un résultat positif).

voici Quelques exemples de bactéries à Gram positif inclure:

Staphylococcus (par exemple, Staphylococcus aureus) et le Streptocoque bactéries (p. ex., Streptococcus pyogenes ) – sont des bactéries cocci (sphériques) responsables d’un certain nombre de maladies chez les êtres humains

alors que Staphylococcus aureus peut causer des infections pyogènes telles que l’arthrite septique, Streptococcus pyogenes sont responsables d’infections telles que la cellulite, l’amygdalite et le rhumatisme articulaire aigu. Comparées à certaines bactéries bacilles, les bactéries sont non mobiles (manquent d’organes de motilité tels que les flagelles) et ne forment pas de spores.,

bacilles à Gram positif – inclure de telles bactéries Clostridium, Bacillus, et la Listeria, entre autres. Alors que certaines espèces sont caractérisées par leur capacité à produire des spores (par exemple Clostridia), d’autres comme Listeria ne le font pas. Chez l’être humain, ces organismes sont responsables d’un certain nombre de maladies

par exemple, il a été démontré que Bacillus anthracis provoque l’anthrax chez l’être humain (rare chez l’être humain mais commun chez l’animal).,

* certains bacilles à Gram positif utilisent des flagelles pour se déplacer (par exemple, Listeria monocytogenes).,

Caractéristiques des Bactéries à Gram Positif

La paroi cellulaire des bactéries à Gram positif se compose d’un certain nombre d’éléments importants, notamment:

Peptidoglycane

Situé à l’extérieur de la membrane cytoplasmique de la plupart des bactéries, le peptidoglycane est l’un des principaux composants de la paroi cellulaire bactérienne., Pour la plupart, il sert à maintenir l’intégrité cellulaire de l’organisme en résistant à la pression de turgescence.

de plus, il contribue à la forme générale d’une cellule en plus de fournir un support pour divers composants de la cellule. Chez les bactéries à Gram positif, le peptidoglycane constitue entre 50 et 90 de la paroi cellulaire (entre 20 et 80 nm d’épaisseur). En enfermant la membrane plasmique, il fournit une couche protectrice qui protège la cellule de la lyse.,

Main components of peptidoglycan include:

· Glycan chains consisting of N-acetylglucosamine and N-acetylmuramic acid linked by β-1,4 bonds.,

· les chaînes peptidiques – dans le peptidoglycane sont liées à l’acide n-acétylmuramique par des liaisons covalentes

* outre les couches de peptidoglycanes, il a également été démontré que la paroi cellulaire des bactéries à Gram positif contient des molécules de polysaccharides. Certains des meilleurs exemples de ces polymères accessoires comprennent les polysaccharides c trouvés dans la paroi cellulaire des bactéries streptocoques et les peptidoglycolipides et les glycolipides trouvés dans la paroi cellulaire des mycobactéries.,

* Selon les espèces, les chaînes peptidiques peuvent varier dans des compositions. Par exemple, alors que les chaînes peptidiques sont directement réticulées à travers de courtes chaînes d’acides aminés, d’autres ont tendance à être indirectement réticulées.

* Le peptidoglycane est dans un état dynamique au cours de la durée de vie de la bactérie.,

Acide Teichoïque

en dehors de couches du peptidoglycane, la paroi cellulaire est également composé de molécules connues sous le nom teichoïque acides (polyol de phosphate de polymères). Ici, ces molécules forment des couches qui courent perpendiculairement aux feuilles de peptidoglycane. Alors qu’ils ne se trouvent que dans les bactéries à Gram positif, les acides teichoïques ne se trouvent que dans certaines cellules de ce groupe.,

généralement, ils sont composés de ribitol / glycérol qui sont reliés les uns aux autres par des liaisons phosphodiester. Certains des autres composants de ces molécules comprennent le glucose, la N-acétylglucosamine, la N-acétylgalactosamine et la D-alanine. Cependant, la quantité/le niveau de ces groupes de substituants varie d’un groupe à l’autre.

en plus d’être liés de manière covalente aux couches de peptidoglycanes, les acides teichoïques peuvent également être ancrés à la membrane plasmique située sous la couche de peptidoglycanes.,

bien que la fonction principale de ces molécules ne soit pas bien comprise, des études ont montré que les liaisons phosphodiester reliant les monomères de l’acide teichoïque entraînent la charge négative globale de la paroi cellulaire des bactéries Gram positives.

* bien que la fonction des acides teichoïques ne soit pas entièrement comprise, les chercheurs ont suggéré qu’ils sont impliqués dans la régulation et la disposition des sous-unités d’acide muramique. Il a également été associé à des propriétés antigéniques qui activent les cellules immunitaires données.,

Lipides

Dans la paroi cellulaire des bactéries à Gram positif, la teneur en lipides représente moins de 5 pour cent de la paroi cellulaire. Ici, ces molécules jouent le rôle d’ancrage de la membrane.

des Bactéries Gram Négatif

Comme les bactéries à Gram positif, les bactéries Gram négatives sont également distribués dans des environnements différents à travers le monde. Tandis Que E., coli parmi les autres bactéries Gram négatives peuvent être trouvées dans le tractus gastro-intestinal, un certain nombre d’espèces peuvent être trouvées dans les environnements marins.

comparées aux bactéries Gram négatives, ces bactéries ne retiennent pas la tache primaire et apparaissent donc rouges lorsqu’elles sont vues au microscope.,

voici quelques exemples de bactéries à Gram négatif:

· cocci à Gram négatif – certaines des bactéries cocci à Gram négatif les plus courantes comprennent les membres du genre Neisseria (par exemple N. meningitidis et n. gonorrhea) et Moraxella (par exemple M. catarrhalis). Chez l’homme, ces bactéries sont responsables de maladies telles que la méningite (causée par N. meningitidis) et la bronchopneumonie (causée par M. catarrhalis).,

· coccibacilli à Gram négatif – par rapport aux bactéries cocci à Gram négatif, les coccibacilles à Gram négatif sont des bâtonnets courts (cocci sphériques intermédiaires et bâtonnets de bacilles). Ils comprennent un certain nombre d’espèces responsables de maladies humaines, y compris; Haemophilus influenzae qui causent une pneumonie ad, Haemophilus ducreyi qui provoque une ulcération génitale et Acinetobacter espèces capables de causer de telles maladies des plaies entre autres maladies.,

· bacilles à Gram négatif – il existe différents groupes de bacilles à Gram négatif, y compris ceux décrits comme anaérobies ou aérobies. Outre E. coli, certaines des autres bactéries classées comme bacilles à Gram négatif comprennent des membres des genres Fusobacterium et Bacteroides. Chez les êtres humains, ils sont responsables d’un certain nombre de maladies humaines, y compris les infections pleuropulmonaires orales et les infections du tractus génital féminin, entre autres.,

* selon des études, les bactéries Gram négatives, dirigées par E. coli, représentent plus de 70% des infections des voies urinaires. Voir l’Analyse d’Urine

Caractéristiques des Bactéries à Gram Négatif

Comme avec les bactéries à Gram positif, les bactéries Gram négatives contiennent également du peptidoglycane polymère dans leur paroi cellulaire., Bien que ce polymère soit mince (2 à 4 nanomètres d’épaisseur avec environ 3 couches de peptidoglycane) dans les bactéries Gram négatives, il est également composé de longs brins de glycane réticulés par des molécules peptidiques. Cette composition remplit un certain nombre de fonctions, notamment la protection de la cellule bactérienne contre la lyse.,

le Développement de peptidoglycane dans des bactéries Gram négatif

Dans les bactéries à Gram négatif, le développement de peptidoglycane a été montré pour commencer avec la polymérisation de glycanes. Ici, le polymère à base de glucides est polymérisé pour former des brins constitués d’environ 100 sous-unités de disaccharide.

chez E. coli, la distribution en longueur des brins est large (composée de 20 à 30 unités de disaccharides)., Cependant, cela dépend en grande partie d’un certain nombre de facteurs, y compris les conditions environnementales, les souches bactériennes et la phase de croissance parmi quelques autres.

chez certaines de ces bactéries, cette longueur peut atteindre plus de 80 unités disaccharidiques. Les disaccharides eux-mêmes sont liés de manière covalente à des peptides (enroulés autour des brins de glycane) qui peuvent également être réticulés à ceux émergeant d’autres brins de glycane.

* Dans E. coli, plus de 80 pour cent de la peptidoglycane existe en monocouche.,

* Peptidoglycane est d’environ 10 pour cent de la paroi cellulaire des bactéries Gram négatif.

par rapport aux bactéries Gram positives dépourvues de membrane externe, la couche de peptidoglycane des bactéries Gram négatives est entourée d’une membrane externe. Pour cette raison, la couche de peptidoglycane est pas la partie la plus extérieure de la paroi cellulaire de ces organismes.,

bien qu’il soit similaire à la membrane plasmique à plusieurs égards, les deux sont différents à plusieurs égards. Par exemple, par rapport à la membrane plasmique de la cellule (membrane interne), le lipide A des Lipopolysaccharides, ainsi que les phospholipides produisent le feuillet externe de la structure à deux couches de la membrane externe.

* outre le lipide, la membrane externe contient également une protéine membranaire appelée porine. La disposition de cette protéine régule le passage des molécules à travers la membrane.,

Lipopolysaccharides

l’une des caractéristiques les plus déterminantes des bactéries Gram négatives est la présence de différentes formes d’une macromolécule complexe connue sous le nom de lipopolysaccharide (LPS) – également connu sous le nom d’endotoxines dans les bactéries gram négatives. Ils sont particulièrement importants pour les bactéries en ce qu’ils contribuent à la pathogenèse des organismes.,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)., Cependant, divers composants de la paroi cellulaire ont également un certain nombre d’autres fonctions importantes pour l’organisme.

par exemple, les porines présentes dans la paroi cellulaire sont assemblées de manière à créer des canaux régulateurs sur la paroi cellulaire. Ici, ces protéines contrôlent / régulent le mouvement des molécules hydrophiles à travers la membrane externe des bactéries, ne permettant que des molécules hydrophiles de poids moléculaires inférieurs à 600.,

outre la régulation du mouvement du matériau à travers la membrane externe, la membrane externe est également impliquée dans un certain nombre de fonctions, notamment la signalisation des molécules ainsi que les activités enzymatiques.

en plus de ces composants, l’un des autres composants importants de la membrane externe chez les bactéries Gram négatives est une couche de boue qui recouvre la membrane. En recouvrant la surface de cette membrane, cette boue lâche cache divers composants (par exemple des antigènes) de la membrane (qui peuvent activer les cellules de la cellule immunitaire).,

dans le processus, en tant que tel, il protège les organismes dans le corps de l’hôte tout en favorisant la pathogenèse. En plus de protéger les bactéries contre les cellules immunitaires, cette substance empêche également la pénétration de divers médicaments dans la cellule, contribuant ainsi à la résistance aux médicaments chez certaines espèces de bactéries à Gram négatif.

en dehors de la boue lâche, il a été démontré que certaines cellules (bactéries Gram négatives et gram positives) forment des capsules (constituées de polysaccharides visqueux de haut poids moléculaire) à leur surface., Alors que la capsule se forme à la surface de la membrane externe chez les bactéries Gram négatives, elle se forme sur l’épaisse couche de peptidoglycane chez les bactéries Gram positives.

dans ces organismes, la capsule, qui peut mesurer jusqu’à 10um d’épaisseur, encapsulait les cellules favorisant la virulence. Comme la boue lâche, la capsule, qui apparaît comme un gel épais, non seulement cache certains des composants situés à la surface de la cellule des cellules immunitaires, mais augmente également la résistance à un certain nombre de médicaments.,

la Coloration de Gram

Développé par Hans Christian Gram, coloration de Gram technique est l’une des méthodes les plus couramment utilisées pour différencier les bactéries Gram-positif et Gram négatif.

essentiellement, cela implique l’utilisation d’une tache primaire (par exemple violet cristallin) ainsi que d’une solution d’iode pour produire un complexe iode-colorant dans le cytoplasme des bactéries qui permet de différencier les deux types de cellules suite à la décoloration.,

en milieu clinique, ceci est particulièrement important car il permet non seulement de différencier les espèces bactériennes, mais aussi de diagnostiquer une infection.

Procédure

préparation de l’Échantillon:

· à l’Aide d’une paire de gants et d’un stérile boucle/attelle, de créer une fine pellicule (frottis) de l’échantillon (par ex.,s

· en utilisant de l’éthanol à 95%, décolorer doucement le frottis – arrêter une fois que la partie la plus mince du frottis apparaît incolore

· laver doucement la lame avec de l’eau

· inonder la lame avec la (safranin) pendant environ une minute

· laisser sécher la lame à l’air puis la visualiser au microscope sous immersion dans l’huile

chaque étape de la préparation et de la coloration de l’échantillon doit être, Par exemple, la fixation thermique dénature non seulement les cellules, mais les adhère également à la glissière.

si elles ne sont pas correctement fixées, les cellules peuvent être facilement lavées pendant le processus de coloration. En outre, la surchauffe endommage la structure de la cellule, ce qui affecterait les résultats finaux. De plus, une décoloration excessive peut finir par éliminer la tache primaire.,

structure de la paroi cellulaire et tache de Gram

lorsqu’elles sont vues au microscope, les bactéries Gram négatives et Gram positives produiront des résultats différents. Alors que les bactéries Gram positives apparaîtront violettes / violettes (après avoir conservé la tache primaire: complexe colorant-iode), les bactéries Gram négatives apparaîtront rouges/pâles car elles ne retiendront pas la tache primaire. Ces différences entre les deux groupes de bactéries sont dues aux différences dans la structure de leur paroi cellulaire.,

pendant le processus de coloration, la tache primaire (violet cristallin) et L’iode de Gram se combinent pour former un complexe insoluble (complexe violet cristallin-iode) à l’intérieur de la cellule. Lorsque l’agent déshydratant (éthanol à 95%) est ajouté, il déshydrate la paroi cellulaire des bactéries à Gram positif, ce qui la fait rétrécir (provoquant également la fermeture des pores).

Avec les pores fermés, le complexe insoluble est piégé dans la cellule., Chez les bactéries Gram négatives, l’éthanol pénètre facilement dans cette surface et dissout les composants lipidiques de la membrane externe. En conséquence, le complexe cristallin violet-iode est facilement perdu (retiré) de la cellule.

au cours de la deuxième série de coloration (en utilisant la coloration secondaire/contre-coloration: safranine), les bactéries Gram négatives se colorent en rouge car elles prennent la couleur rouge de la contre-coloration. Cependant, les bactéries Gram positives ne prennent pas la contre-coloration étant donné que la tache ne perturbe pas la tache primaire dans les cellules.,

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