عمومية
إيجابيات الجرام هي بكتيريا - كما يمكن استنتاجها من اسمها - اختبار إيجابي لبقع الجرام الذي يحتفظ باللون الأرجواني بعد الخضوع لمثل هذا التحليل المختبري.
جدار الخلية البكتيرية
يمكن تعريف جدار الخلية البكتيرية على أنه نوع من "الحاوية" الصلبة التي تحيط بالخلية البكتيرية ، مما يمنحها قوة معينة وتكييف شكلها.
المكون الأساسي لجدار الخلية هو ببتيدوغليكان (والمعروف باسم الببتيد البكتيري أو مورين).
Peptidoglycan عبارة عن بوليمر يتكون من سلاسل عديد السكاريد الخطية الطويلة ، مرتبطة ببعضها البعض عن طريق روابط متقاطعة بين بقايا الأحماض الأمينية.
تتكون سلاسل السكاريد من تكرار ثنائي السكاريد ، والذي يتكون بدوره من سكريات أحادية ، N- أسيتيل جلوكوزامين (أو تذمر) وحمض N- أسيتيل موراميك (أو NAM) ، مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط β-1،6 glycosidic.
ثم يتم ربط السكريات الثنائية ببعضها البعض باستخدام روابط جليكوسيدية من النوع-1،4.
مرتبطًا بكل جزيء من NAM نجد أ خماسي الببتيد (على سبيل المثال ، "ذيل" من خمسة أحماض أمينية) ينتهي بحموضين أمينيين متساويين ، على وجه الخصوص ، مع جزيئين من D- الانين.
إنها بالضبط D-Alanines الطرفية التي - بعد عمل إنزيم transpeptidase - تسمح بتكوين روابط متقاطعة داخل الببتيدوغليكان.
بتعبير أدق ، فإن الببتيداز ينشأ رابطة ببتيدية بين الحمض الأميني الثالث لسلسلة عديد السكاريد والحمض الأميني الرابع من سلسلة عديد السكاريد المتوازية.
المهام
لا يلعب جدار الخلية دورًا وقائيًا تجاه الخلية البكتيرية فحسب ، بل ينظم أيضًا نقل المواد داخلها.
لذلك ، يمكن القول أن الوظائف الرئيسية لجدار الخلية هي:
- منع انهيار الخلايا البكتيرية بسبب الضغط الاسموزي. في الواقع ، في كثير من الأحيان ، تعيش البكتيريا في بيئات منخفضة التوتر ، أي في البيئات التي توجد فيها كميات كبيرة من الماء وتكون "أكثر تمييعًا" من البيئة الداخلية للخلية البكتيرية. يؤدي هذا الاختلاف في التركيز إلى مرور الماء من البيئة الخارجية (أقل تركيزًا) إلى داخل الخلية البكتيرية (أكثر تركيزًا) في محاولة لمعادلة التركيز بين البيئتين. سيؤدي دخول الماء غير المنضبط إلى تضخم الخلية البكتيرية حتى تنفجر (تحلل تناضحي).
وظيفة جدار الخلية هي على وجه التحديد مقاومة الضغط الخارجي للماء ، وبالتالي منع التورم والتحلل البكتيري. - حماية غشاء البلازما والبيئة الخلوية من الجزيئات أو المواد الضارة بالبكتيريا نفسها.
- تنظيم دخول العناصر الغذائية إلى الخلية البكتيرية.
كل ما تم وصفه حتى الآن يمكن العثور عليه في كل من الجدران الموجبة للجرام وسالب الجرام.
ومع ذلك ، نظرًا لأن الغرض من هذه المقالة هو توضيح خصائص البكتيريا موجبة الجرام ، فسيتم وصف خصائص جدار الخلية الأخيرة فقط أدناه ولن يتم النظر في الجدار سالب الجرام.
جدار الخلية موجب الجرام
في الجدار الموجب للجرام ، تتشكل رابطة الببتيد بين سلاسل السكاريد في الببتيدوغليكان من خلال جسر البنتاغليسين، أي جسر يتكون من خمسة جزيئات من الجلايسين (حمض أميني).
جدار الخلية الموجب للجرام منتظم وسميك نسبيًا (20-80 نانومتر). يتكون من العديد من طبقات الببتيدوغليكان التي تتقاطع معها أحماض الايك (بوليمرات الكحولات والفوسفات).
الجدار الموجب للجرام قطبي للغاية ويسمح بتغلغل الجزيئات المحبة للماء (مثل تلك المستخدمة في صبغة جرام التي سيتم وصفها أدناه) ولكن ليس للمركبات الكارهة للماء.
غرام وصمة عار
تلطيخ الجرام هو عملية ابتكرها وطورها عالم البكتيريا الدنماركي هانز كريستيان جرام في عام 1884.
تتضمن الخطوة الأولى من هذا الإجراء تحضير مسحة (أي طبقة رقيقة من المادة المراد تحليلها) مثبتة بالحرارة. بمعنى آخر ، يتم وضع عينة من البكتيريا المراد تحليلها على شريحة - ومن خلال استخدام الحرارة - يتم قتل الكائنات الدقيقة وحجبها على الشريحة نفسها (التثبيت الساخن). بعد تحضير اللطاخة ، يمكنك متابعة التلوين الفعلي.
تتكون تقنية صبغة غرام من أربع خطوات رئيسية.
المرحلة 1
يجب طلاء اللطاخة الثابتة بالحرارة بالصباغ الكريستال البنفسجي (المعروف أيضًا باسم الجنطيانا البنفسجي) لمدة ثلاث دقائق. من خلال القيام بذلك ، ستتحول جميع الخلايا البكتيرية إلى اللون الأرجواني.
المرحلة الثانية
في هذه المرحلة ، لا حل لوجول (محلول مائي من اليود ويوديد البوتاسيوم ، يُعرَّف بأنه لاذع ، لأنه قادر على إصلاح اللون) ويترك ليعمل لمدة دقيقة تقريبًا.
محلول Lugol قطبي ويخترق الخلية البكتيرية حيث يلتقي مع البنفسج البلوري الذي يشكل معه مركبًا كارهًا للماء.
نظرًا لأن جدار الخلية موجب الجرام هو قطبي ، لا يمكن للمركب البلوري البنفسجي واليود المسعور عبوره ، وبالتالي يظل مغلقًا داخل الخلية البكتيرية نفسها.
المرحلة 3
تُغسل الشريحة بمُبيض (عادةً كحول أو أسيتون) لمدة عشرين ثانية تقريبًا. بعد ذلك ، يتم غسله بالماء لإيقاف عمل عامل التبييض.
في نهاية هذه المرحلة ، ستحتفظ خلايا البكتيريا موجبة الجرام باللون الأرجواني.
من ناحية أخرى ، سوف يتغير لون الخلايا سالبة الجرام. يحدث هذا لأن الكحول يهاجم بنية عديدات السكاريد الدهنية للغشاء الخارجي النموذجي لسالب الجرام وغائب في موجبة الجرام ، مما يسهل فقدان الصبغة الممتصة سابقًا.
المرحلة 4
تتم إضافة صبغة ثانية إلى الشريحة (عادةً ، حمض الفوكسين أو سافرانين) واتركها تعمل لبضع دقائق.
في نهاية هذه المرحلة ، ستتخذ خلايا البكتيريا سالبة الجرام التي تعرضت لتغير اللون في المرحلة السابقة لونًا يتراوح من الوردي إلى الأحمر.
أنواع البكتيريا موجبة الجرام
تضم المجموعة الكبيرة الموجبة للجرام العديد من الأنواع البكتيرية.
أدناه ، سيتم سرد موجز لبعض البكتيريا التي تنتمي إلى هذه الفئة الكبيرة.
المكورات العنقودية (أو المكورات العنقودية)
المكورات العنقودية هي مكورات (أي بكتيريا كروية) تنتمي إلى عائلة المكورات العنقودية. تنمو المكورات العنقودية في مجموعات.
من بين الأنواع المختلفة للمكورات العنقودية المسببة للأمراض ، نتذكر:
- المكورات العنقودية الذهبية، مسؤول عن التهابات مختلفة في الجهاز البولي التناسلي ، والجهاز العصبي ، والجلد ، والعظام ، والمفاصل ، والجهاز القلبي الوعائي ، والجهاز التنفسي والعين. علاوة على ذلك ، فإن هذا الضرب مسؤول أيضًا عن الالتهابات الانتهازية المصاحبة التي تهدد الجهاز المناعي للمضيف ، والتهابات المستشفيات الانتهازية (أي العدوى التي تنتقل داخل المرافق الصحية) والتسمم الغذائي.
- المكورات العنقودية البشروية، مسؤول عن "التهابات الجهاز القلبي الوعائي" ، والالتهابات الانتهازية المرتبطة بجهاز المناعة الضعيف للمضيف و "العدوى الانتهازية للمستشفيات.
- المكورات العنقودية الرميةمسؤول عن التهابات المسالك البولية.
بشكل عام ، تستخدم المضادات الحيوية مثل البنسلين ، والفانكومايسين ، والدابتوميسين ، والسيفالوسبورينات أو الفلوروكينولونات ضد هذا النوع من البكتيريا.
العقدية (أو العقدية)
العقديات هي مكورات تنمو في أزواج أو في سلاسل. العقديات قادرة على إنتاج سموم قادرة على تدمير خلايا الدم الحمراء ، أي أنها تتمتع بنشاط انحلالي.
يمكن تقسيم المكورات العقدية بدورها وفقًا لدرجة انحلال الدم التي تسببها. لذلك يمكننا التمييز بين:
- العقديات ألفا هيموليتيك (أو α-haemolytics) التي تسبب "انحلال الدم الجزئي ؛
- العقديات بيتا للدم (أو β-haemolytics) التي تسبب "انحلال الدم التام ؛
- العقديات جاما للدم (أو γ-haemolytics) التي لا تسبب انحلال الدم.
من بين العقديات المسببة للأمراض نتذكر:
- الأبراج العقديةوهو مسؤول عن التهابات الجهاز التنفسي والجلد والعظام والمفاصل والجهاز القلبي الوعائي والغدد الهضمية والتجويف البريتوني ، كما أنه مسؤول عن العدوى الانتهازية في المضيفين الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة.
- العقدية القاطعة للدرمسؤولة عن التهابات الجنين وحديثي الولادة والتهابات الجهاز العصبي والجهاز التنفسي.
- العقدية الرئويةوهو مسؤول عن التهابات الجهاز التنفسي والجهاز العصبي والجهاز القلبي الوعائي والغدد الهضمية والتجويف البريتوني والالتهابات الانتهازية المرتبطة بإضعاف الجهاز المناعي للمضيف.
عادة ، يتم استخدام المضادات الحيوية بيتا لاكتام وماكرولايد ضد المكورات العقدية.
كلوستريديا (أو كلوستريديوم)
كلوستريديا هي عصيات (أي بكتيريا أسطوانية الشكل) والتي - في الظروف البيئية المعاكسة - قادرة على تكوين الأبواغ من أجل البقاء على قيد الحياة.
من بين كلوستريديا المسببة للأمراض الموجودة ، نتذكر:
- المطثية العسيرة، يمكن أن تكون هذه البكتيريا جزءًا من النباتات البكتيرية البشرية الطبيعية وهي مسؤولة عن الالتهابات الانتهازية في الجهاز الهضمي. وهو السبب الرئيسي لالتهاب القولون الغشائي الكاذب الذي يمكن أن يظهر في المرضى الذين عولجوا لفترة طويلة وبجرعات عالية بأدوية المضادات الحيوية من أنواع مختلفة. ضد الالتهابات من المطثية العسيرةعادة ما تستخدم المضادات الحيوية مثل ميترونيدازول ، كلورامفينيكول ، فانكومايسين أو إريثروميسين.
- كلوستريديوم الكزازية، المسؤولة عن كزاز (أو شلل تشنجي). بشكل عام ، يتم استخدام الميترونيدازول أو بنزيل بنسلين ضد هذا الضرب. يتوفر لقاح أيضًا للوقاية من العدوى.
- كلوستريديوم البوتولينوم، المسؤولة عن التسمم الوشيقي (أو شلل رخو).
Corinebacteria (أو Corynebacterium)
Corinebacteria هي عصيات تنتمي إلى عائلة الوتديات.
من بين الأسس العديدة لهذا النوع ، نتذكر الوتدية الخناق مسؤولة عن الدفتيريا الجلدية والدفتيريا التنفسية.
عادة ما تستخدم المضادات الحيوية لعلاج الخناق البنسلين ، السيفالوسبورينات ، الكليندامايسين والإريثروميسين.
يتوفر لقاح أيضًا للوقاية من العدوى.
إيجابيات الجرام الأخرى
البكتيريا الأخرى إيجابية الجرام هي:
- عصيات الجمرة الخبيثة (المعروفة باسم الجمرة الخبيثة) ، وهي المسؤولة عن ظهور الجمرة الخبيثة الجلدية والرئوية والجهاز الهضمي ؛
- الليسترية المستوحدة، وهي عصية مسؤولة عن ظهور التهاب السحايا والتهاب الدماغ والتهاب السحايا والدماغ وخراجات الدماغ ؛
- المكورات المعوية البرازية و المكورات المعوية البرازية، نوعان من المكورات التي تسكن عادة النباتات البكتيرية المعوية للإنسان ، ولكنها قد تكون مسؤولة عن الالتهابات الانتهازية في المسالك البولية ، وتسمم الدم أو التهاب الشغاف.
