Batteri gram negativi
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- Dott. Rodolfo Gatti
Quali sono i batteri Gram negativi?
IL batteri Gram negativo Sono un gruppo di organismi procariotici appartenenti al dominio dei batteri caratterizzati dal non acquisire una colorazione viola o blu quando sono colorati dal metodo Gram. Alcuni batteri gram negativi sono tra i batteri patogeni più importanti per l'umanità dal punto di salute pubblica.
I batteri sono microscopici organismi unicellulari trovati in tutti gli ecosistemi del pianeta e praticamente su qualsiasi superficie o all'interno di qualsiasi altro essere vivente.
Alcuni batteri sono importanti modelli di studio per diversi processi molecolari, mentre altri sono di grande importanza industriale, in particolare dal punto di vista alimentare e farmacologico. D'altra parte, altri sono negativamente importanti, in quanto influenzano la salute di umani, animali e piante.
Colorazione grammo
Nel corso degli anni, la caratterizzazione delle diverse specie di batteri è stata in parte a seguito della sua visualizzazione microscopica, che è una procedura necessaria e comune, sia nel contesto clinico che nella ricerca e nell'industria.
Le osservazioni microscopiche batteriche vengono generalmente eseguite applicando coloranti speciali che reagiscono con componenti cellulari specifici, che facilita la loro distinzione e dettaglio.
Uno dei metodi più popolari e importanti per la colorazione dei batteri, e forse uno dei primi per l'identificazione iniziale di questi microrganismi, è il metodo Gram, originariamente proposto nel 1882 dal batteriologo danese Hans Christian Gram Gram.
POSTIVE Gram Dyed Purple (a sinistra) e Gram Negative Rose -yed (a destra). Fonte: https: // www.Scientifiche.com/, cc by-sa 4.0, via Wikimedia CommonsPer la colorazione di Gram, una tintura nota come Cristallo viola (Viene anche utilizzato il blu di metilene) e l'efficacia di questo metodo si basa sulla capacità o meno dei batteri analizzati per conservare questo colorante, che dipende dalle caratteristiche della sua copertura cellulare (colorazione differenziale).
Può servirti: ghiandole saleQuei batteri che sono tinti con il vetro viola anche dopo essere stati lavati, sono chiamati batteri gram positivi, mentre quelli che non trattengono il colorante e quindi non tinano viola, sono noti come batteri Gram negativi.
Caratteristiche dei batteri Gram negativi
Differenze tra batteri Gram negativi e gram positiviI batteri gram negativi sono un gruppo di batteri che non possono essere tinti dal metodo di colorazione differenziale del grammo, da cui il suo nome.
I batteri Gram negativi hanno le seguenti caratteristiche:
- Sono microrganismi unicellulari.
- Cellule procariotiche.
- Privo di nuclei o altri organelli membranei interni.
- Hanno una membrana plasmatica che definisce la cellula e una parete cellulare che la protegge.
- Hanno una parete cellulare sottile e più sottile rispetto a quella dei batteri gram positivi.
- Hanno una membrana plasmatica circondata da una sottile parete cellulare di peptidoglicano. A sua volta, quest'ultimo è circondato da un'altra membrana esterna che ha abbondanti polisaccaridi attaccati attraverso i lipidi di ancoraggio.
- Generalmente, i batteri Gram negativi sono associati ad aspetti di salute negativi, poiché molti di essi sono importanti agenti patogeni per l'uomo.
- I batteri Gram negativi di solito sviluppano elevate percentuali di resistenza agli antibiotici, il che li rende ancora più importanti dal punto di vista della salute pubblica, poiché sono difficili da eliminare dall'organismo.
Struttura dei batteri gram negativi
La caratteristica principale dei batteri Gram negativi è la struttura della sua copertura cellulare, che è quella che impedisce al colorante di essere fissata durante la colorazione.
Parete cellulare di batteri grammiLa parete cellulare di questi batteri è formata da due strati, che analizzati dalla membrana plasmatica alla cellula esterna sono:
- Un sottile strato di peptidoglicano, da 2 a 7 nanometri di spessore.
- Una membrana esterna spessa, da 7 a 8 nanometri spessi.
Muro pepidoglicano
Il peptidoglicano, noto anche come Mureina, È un grande polimero formato da ripetute subunità identiche molte volte.
Può servirti: produrre organismiÈ formato da derivati zuccherati N-acetilglucosamina e acido N-acetilmuramico, uniti con alcuni aminoacidi come acido glutammico, d-alanina e Meso-L'acido diamineopimelico, che non è comunemente presente nelle proteine cellulari e, quindi, non può essere idrolizzato dalla maggior parte degli enzimi peptidasi.
La struttura centrale di questa molecola è costituita da rifiuti alternativi da N-acetilglucosamina e acido N-acetilmuramico, a cui 4 catene peptidiche di aminoacidi sono unite attraverso un gruppo carbossilico.
I batteri Gram negativi hanno un sottile strato di peptidoglicano, con solo uno o due fogli di questo polimero sulla membrana plasmatica.
Membrana esterna
Appena sopra il muro peptidoglicano c'è la membrana esterna, che è molto simile nella struttura alla membrana plasmatica e che svolge funzioni di protezione speciali, impedendo l'ingresso di molecole tossiche o dannose per i batteri, come gli antibiotici, i sali di biliare, tra gli altri.
Una differenza importante tra i due è la presenza di una piccola lipoproteina (lipoproteina di Braun) legata covalentemente allo strato peptidoglicano sottostante e incorporato nella membrana esterna grazie alle interazioni idrofobiche.
Questo tipo di "ponte" tra la parete cellulare e la membrana esterna si rende sperimentalmente isolati come una singola unità. Inoltre, questo è possibile grazie alla presenza di alcuni Siti di adesione che collegano direttamente la membrana esterna con la parete cellulare.
Un'altra caratteristica distintiva della membrana esterna rispetto alla membrana plasmatica è la presenza di lipopolisaccaridi, che sono grandi complessi molecolari formati da lipidi e carboidrati, la cui struttura è costituita da tre parti:
- Una molecola lipidica, che contiene due zuccheri di glicosamina, ciascuno attaccato a tre acidi grassi e un gruppo fosfato o pirofosfato.
- Un polisaccaride "centrale", generalmente costituito da 10 rifiuti di zucchero.
- Una catena olaterali, nota anche come "O antigene", che è una piccola catena di polisaccaride che si estende dal nucleo zuccherato. Si pensa che questa molecola sia estremamente antigenica, il che significa che la sua presenza nel corpo di un mammifero innesca importanti reazioni del sistema immunitario.
Esempi di batteri gram negativi
Ci sono molti batteri gram negativi in natura e forse i più studiati sono quelli che sono più importanti per l'uomo in termini di salute pubblica.
Escherichia coli
Illustrazione di Escherichia coliÈ il modello di batteri per eccellenza. È un batterio gram negativo e, sebbene sia un normale residente del tratto intestinale dell'essere umano e di altri animali, la sua proliferazione può causare diarrea e disagi dello stomaco.
Questa specie è anche ampiamente sfruttata dal punto di vista industriale, scientifico e biotecnologico per molteplici scopi.
Helicobacter pylori
Illustrazione di Helicobacter pyloriÈ un altro importante batterio enteropatogeno (che colpisce il sistema gastrointestinale) che colpisce gli esseri umani e che è associato a malattie come la gastrite cronica, le ulcere peptiche e altre malattie extra-gastrointestinali.
Salmonella typhi
È una specie di batteri gram negativi noti per essere la causa della febbre tifoide, che è una malattia potenzialmente letale e viene trasmessa attraverso acqua o cibo contaminato da questo batterio.
Acinetobacter Baumannii
È una specie resistente a più antibiotici; Vive in condizioni strettamente aerobiche (ha bisogno di ossigeno) ed è generalmente la causa delle infezioni intra -ospedaliere più comuni, in particolare correlate ai pazienti sottoposti a terapie respiratorie.
Riferimenti
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