Грамотрицательные бактерии

1. Грамотрицательные бактерии

Кузнецова Н.
Э-111

2. Метод Грама

Это метод окраски микроорганизмов для
исследования, позволяющий дифференцировать
бактерии по биохимическим свойствам их
клеточной стенки. Метод предложен в 1884 году
датским врачом Г.К. Грамом.
По Граму бактерии окрашивают анилиновым,
метиловым и другим красителем, затем краситель
фиксируют раствором йода. При последующем
промывании окрашенного препарата спиртом те
виды бактерий, которые оказываются прочно
окрашенными, называют грамположительными
бактериями, в отличие от грамотрицательных ,
которые при промывке обесцвечиваются.

3. Общие признаки, свойственные большинству грамотрицательных бактерий:

Наличие двух мембран, между которыми находится клеточная
стенка и периплазматическое пространство
Более тонкий, по сравнению с грамположительными
бактериями, пептидогликановый слой
Наружная мембрана содержит липополисахариды (состоит из липида
А, полисахаридного ядра и антигена О снаружи и из фосфолипидов
изнутри)
В наружной мембране присутствуют порины,функционирующие
подобно порам для определённых молекул
S-слой прикреплен к наружной мембране, а не к пептидогликановому
слою
Если есть жгутик, он имеет четыре поддерживающих кольца, а не два
Отсутствуют тейхоевая и липотейхоевая кислоты
Обычно не образуют спор
Липопротеины прикреплены непосредственно к полисахаридной
основе.
Большинство содержат липопротеин Брауна, который связывает
наружную мембрану и цепочки пептидоглюканов ковалентной
связью

4. Клеточная стенка

CW Клеточные покровы
CM цитоплазматической мембраны
P пептидогликанового слоя
PS периплазматического
пространства
OM внешней мембраны
EL внешний зубчатый слой
CJ Место секреции слизи
JP поры во внешней мембране.
F слой осцилирующих волоско-подобных фибрилл

5. Периплазматическое пространство

Появление у грамотрицательных эубактерий дополнительной
мембраны в составе клеточной стенки привело к созданию
обособленной полости , отграниченной от цитоплазмы и внешней
среды специфическими мембранами и несущей важную
функциональную нагрузку. Периплазматическое пространство, куда
погружен пептидогликановый слой. заполнено раствором, в состав
которого входят специфические белки, олигосахариды и
неорганические молекулы.
Было обнаружено также, что многие бактерии способны в больших
количествах вырабатывать ферменты, гидролизующие все типы
полимерных молекул. Последними могут быть как молекулы,
синтезируемые самой клеткой, так и чужеродные, попавшие в клетку
извне. Отрицательные последствия гидролиза собственных молекул
(самопереваривание) очевидны. В то же время прокариоты
нуждаются в гидролитических ферментах, так как это расширяет круг
используемых ими веществ, включая в него полимеры разного типа.
Становится понятна необходимость изолирования этих ферментов от
цитоплазматического содержимого. Грамположительные эубактерий
выделяют гидролитические ферменты во внешнюю среду, у
грамотрицательных — они локализованы в периплазматическом
пространстве.

6. Внешняя мембрана

Снаружи от
пептидогликана
располагается
дополнительный
слой клеточной
стенки — наружная
мембрана. Она
состоит из
фосфолипидов,
типичных для
элементарных
мембран, белков,
липопротеина и
липополисахарида.

7. Классификация

Основываясь на окраске по Граму,
ликвидированное царство Monera было
разделено на
четыре дивизиона: Firmacutes (+), Gracillic
utes (-), Mollicutes (0) и Mendocutes (var.).
Но начиная уже с 1987
года, монофилия грамотрицательных
бактерий была поставлена под сомнение,
а позже и полностью
опровергнута биомолекулярными
исследованиями.

8. Значение для Медицины

Одна из нескольких уникальных характеристик
грамотрицательных бактерий это структура внешней
клеточной мембраны. Внешний лист мембраны включает в
себя комплекс липополисахаридов, липидные части которых
выполняют роль эндотоксинов. Если эндотоксины попадают в
транспортную систему, происходит интоксикация, с
последующим увеличением температуры, повышением
частоты дыхания, и понижением кровяного давления. Всё это
может привести к токсическому шоку и последующему
летальному исходу.
Эта внешняя мембрана защищает бактерию от
некоторых антибиотиков, красителей, и детергентов, которые
в норме повреждают внутреннюю мембрану или клеточную
стенку. Такая защита делает бактерию устойчивой
к лизоциму и пеницилину. Однако, были разработаны
альтернативные методы лечения, такие как лизоцим с EDTA и
антибиотик ампициллин, способные справиться с защитной
внешней мембраной некоторых патогенных
грамположительных организмов. Для этой же цели могут быть
использованы и другие лекарства, наиболее эффективные из
которых хлорамфеникол, стрептомицин, и налидиксовая
кислота.

9. Примеры видов

Протеобактерии -
большая группа
грамотрицательных
бактерий,
включающая Escherichia, S
almonella, Shigella и
прочих Enterobacteriaceae,
Moraxella,уксуснокисые
бактерий, Legionella и
множество других.