Plik Gram-ujemne pałeczki (GNB) to bakterie w kształcie pałeczek, które mają ujemny wynik na barwienie metodą Grama. Wynika to z biochemii jego ściany komórkowej. Termin bakteria odnosi się do wszystkich komórek o cechach prokariotycznych, które należą do domeny Bacteria, zwanej także Eubacteria..
Prokariota charakteryzują się brakiem jądra i przedziałów otoczonych błoną. Cechę tę posiadają również przedstawiciele domeny Archaeobacteria, w której występują również gatunki Gram-ujemne. Ściana komórkowa członków obu domen i inne cechy są różne.
Indeks artykułów
Cechy wspólne dla gatunków pałeczek Gram-ujemnych to: 1) mają kształt pałeczki; 2) są ujemne w stosunku do barwienia Grama, więc wydają się czerwone. Ten ostatni jest wytwarzany przez strukturę ściany komórkowej, która różni się od struktury bakterii Gram-dodatnich..
Pałeczki Gram-ujemne różnią się znacznie między sobą pod względem mobilności (ruchoma wici; ruchoma z poślizgiem; nieruchome), odżywiania i fizjologii (fototroficzne, chemoorganotroficzne, zdolność do wykorzystywania tlenu itp.). Dlatego łatwiej jest określić ogólną charakterystykę Eubacteria i Archaea..
Mierzą średnio 3 µm długości i 1 µm szerokości. Mogą być większe lub mniejsze. Brakuje im błony otaczającej DNA i organelli, takich jak mitochondria i chloroplasty.
Mają ścianę komórkową otaczającą błonę plazmatyczną. Mają tylko jeden okrągły chromosom i plazmidy. W DNA brakuje intronów.
Niektórzy przedstawiciele Eubacteria są patogenami dla zwierząt i roślin, podczas gdy członkowie Archaeobacteria nie są patogenami..
Eubakterie mogą być wrażliwe na antybiotyki (penicylinę, kanamycynę, streptomycynę itp.), Wiązać azot, tworzyć kapsułki, mieć zależną od chlorofilu fotosyntezę, nie mieć fotosystemu z rodopsyną i być niemetanogenne. Archeobakterie są odwrotne.
Wszystkie bakterie Gram-ujemne, niezależnie od kształtu komórki, mają te same cechy strukturalne ściany komórkowej..
Ściana komórkowa bakterii Gram-ujemnych jest strukturą wielowarstwową, na którą składa się peptydoglikan. Mają zewnętrzną błonę otaczającą peptydoglikan. Pomiędzy zewnętrzną błoną a ścianą komórkową znajduje się wąska przestrzeń zwana przestrzenią peryplazmatyczną.
Ściana komórkowa mierzy 30 Å. Składa się z peptydoglikanu (mureiny), który składa się z cząsteczek N-acetyloglukozaminy (gluNAC), które naprzemiennie z cząsteczkami kwasu N-acetylomuraminowego (murNAc) tworzą łańcuchy. Peptydoglikan stanowi 10% ściany, reszta to błona zewnętrzna.
Łańcuchy gluNAC i murNAc są usieciowane przez tetrapeptydy, łańcuchy czterech reszt aminokwasowych. Często trzecią resztą aminokwasową w tetrapeptydzie jest kwas diaminopimelinowy. Dwa tetrapeptydy tworzą ze sobą wiązanie kowalencyjne i są bezpośrednio połączone z łańcuchami gluNAC i murNAc. .
Błona zewnętrzna jest dwuwarstwą lipidową, która jest kowalencyjnie połączona z warstwą peptydoglikanu przez cząsteczki lipoprotein. Ta membrana ma poriny, które tworzą kanały przez zewnętrzną membranę..
Ze strukturalnego i biochemicznego punktu widzenia otoczka komórkowa Archaea znacznie różni się od otoczki Eubacteria. Ściana komórkowa Archaea zawiera tylko 10% peptydoglikanu. W archeonach nie występuje błona zewnętrzna typowa dla bakterii Gram-ujemnych.
W archeonach Gram-ujemnych znajduje się warstwa S, która otacza błonę plazmatyczną. Podczas gdy Archaea Gram-dodatnie jest otoczona warstwą S..
U gatunków obu domen, Eubacteria i Archaea, warstwa S składa się z glikoprotein, które są białkami połączonymi wiązaniami kowalencyjnymi z węglowodanami. Te ostatnie to powtarzalne podjednostki, które mogą być liniowe lub rozgałęzione, stanowiące od 1% do 20% całkowitej masy glikoprotein..
Glikoproteiny są bogate (od 40% do 50%) w hydrofobowe reszty aminokwasowe. Zawartość cysteiny i metioniny jest niska. Zawierają 10% lizynę, kwas glutaminowy i kwas asparaginowy. Z tego powodu powierzchnia zewnątrzkomórkowa jest bardzo hydrofobowa..
Bakterie Gram-ujemne w kształcie Bacillus występują w różnych grupach taksonomicznych. W obrębie tego samego rodzaju mogą występować bakterie Gram-ujemne, które mogą mieć różne kształty.
Na przykład: 1) płeć Chorob, w którym znajdują się zielone bakterie siarkowe w kształcie pałeczek i zakrzywionych pręcików; 2) płeć Pasteurella, posiadające gatunki pleomorficzne (w wielu formach).
Istnieją heterogeniczne grupy, takie jak bakterie ślizgające się i bakterie siarkowe, których członkowie są na ogół Gram-ujemne i mogą mieć kształt pałeczki lub inne formy..
Śliskie bakterie są bardzo zróżnicowane filogenetycznie, z różnymi mechanizmami ruchliwości. Są pałeczkami i nie mają wici. Bakterie siarkowe to bardzo zróżnicowana grupa mikroorganizmów, którymi mogą być zakrzywione pręty lub pręty..
Bakterie fotoautotroficzne są Gram-ujemne i mają różne formy, takie jak pałeczki i ziarniaki. Obejmują pojedynczą gałąź filogenetyczną w domenie Eubacteria.
Istnieją grupy taksonomiczne, których członkowie są Gram-ujemne iw których jedyną formą jest pałeczka, a mianowicie:
Enterobacteria (rząd Enterobacteriales, rodzina Enterobacteriaceae), Pseudomonas (rząd Pseudomonadales, klasa Gammaproteobacteria), Azotobacter (Klasa Gammaproteobacteria) i Bacteroides (gromada Bacteroidetes, klasa Bacteroidia).
Członkowie Haloarchaea (Halobacteria) to pałeczki Gram-ujemne. Należą do rzędu Halobacteriales i rodziny Halobacteriacea. Ta rodzina ma 19 rodzajów i około 57 gatunków. Haloarchaea są grupą monofiletyczną, to znaczy mają wyłącznego przodka.
Stosunkowo bliską grupą Haloarchaea są metanogenne archebakterie, które mogą być Gram-ujemne lub Gram-dodatnie. Mają różnorodne kształty. Znanych jest około 160 różnych gatunków, należących do 29 rodzajów, 14 rodzin i sześciu rzędów..
Reprezentatywne gatunki: Escherichia (grypa żołądkowa), Enterobacter (rzadko chorobotwórcze), Serratia (rzadko chorobotwórcze), Salmonella (zapalenie jelit), odmieniec (zakażenie dróg moczowych), Yersinia (plaga), Klebsiella (zapalenie płuc). Należą do gammaproteobacteria.
Reprezentatywne gatunki: Pseudomonas, Burkholderia, Zymomonas i Xanthomonas. Mogą to być pałeczki proste lub zakrzywione. Kilka gatunków jest chorobotwórczych dla zwierząt i roślin. Na przykład, Pseudomonas auruginous jest kolonizatorem ran i oparzeń.
Reprezentatywna płeć: Thiobacillus. Ten rodzaj jest najlepiej znany z chemolitotrofów. Gatunek Thiobacillus są rozproszone w podgrupach (alfa, beta i gamma) proteobakterii.
Reprezentatywne gatunki: Acetobacter Y Gluconobacter. Przeprowadzają niepełne utlenianie alkoholi i cukrów. Gdy podłożem jest etanol, tworzą kwas octowy. Są szczególnie przydatne w branży napojów alkoholowych.
Reprezentatywne gatunki: Azotobacter Y Zomonas. Wiążą azot tlenowo. Większość należy do alfa lub gammaproteobacteria. Bakterie z rodzaju Azotobacter są szczególnie dużymi pałeczkami.
Reprezentatywne gatunki: Thermotoga i Thermodesulfobacterium. Są to bakterie hipertermofilne, które rosną w temperaturach powyżej 70 ºC. Zostały odizolowane od siedlisk lądowych, gorących źródeł i źródeł podwodnych.
Jest mobilny, żyje w środowiskach o wysokim stężeniu soli (> 4 M). Może wykorzystywać światło jako źródło energii, ponieważ zawiera bakteriorodopsynę, zależną od światła pompę protonową. Ta pompa umożliwia wychwytywanie światła i tworzenie gradientu elektrochemicznego w poprzek membrany..
Energia gradientu elektrochemicznego jest wykorzystywana do syntezy ATP przez syntazę ATP.
Jest to pałeczka Gram-ujemna. Warstwa S przedstawia organizację heksagonalną. Białka warstwy S mają niskie punkty izoelektryczne, co wskazuje, że są bogate w kwaśne reszty aminokwasowe. Procent reszt hydrofobowych jest niski.
Żyje w żwaczu owiec. Wytwarza metan poprzez redukcję dwutlenku węgla przy użyciu Hdwa lub format. Nie może metabolizować octanu, metyloamin ani metanolu. Wykazuje optymalne pH w zakresie od 6,5 do 8. Odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu żwacza i żywieniu zwierząt..
Jest to jeden z czynników wywołujących zapalenie płuc. K. pneumoniae jest to oportunistyczny patogen, który infekuje układ oddechowy ludzi i zwierząt. Nie jest mobilny. Jest to pałeczka Gram-ujemna, która wytwarza przeważającą kapsułkę, która chroni ją przed fagocytozą.
Jest to pałeczka Gram-ujemna. Wywołuje choroby, takie jak infekcje dróg moczowych i ucha. Kolonizuje rany i oparzenia skóry. W określonych warunkach wytwarza biofilm polisacharydowy, który tworzy społeczność bakteryjną i chroni ją przed układem odpornościowym.
Są to małe pałeczki Gram-ujemne, czasem wielopostaciowe. Istnieje kilka gatunków związanych z chorobami ludzi, na przykład H. influenzae (zapalenie płuc), H. aegyptius (zapalenie spojówek), H. ducrey (chancroid) i H. parainfluenzae (bakteriemia i zapalenie wsierdzia).
Są to cienkie, pleomorficzne pałeczki Gram-ujemne. Są pasożytami wewnątrzkomórkowymi. Namnażają się w makrofagach pęcherzykowych. Wywołuje zapalenie płuc oraz sporadyczne, epidemiczne i szpitalne infekcje. Legionella pneumophila jest odpowiedzialny za epidemie.
Są to fakultatywne beztlenowe pałeczki Gram-ujemne. Mogą kolonizować różne zwierzęta, w tym ssaki, ptaki i gady. Większość zakażeń występuje po spożyciu skażonej żywności lub w wyniku bezpośredniego przeniesienia drogą fekalno-ustną. Powoduje zapalenie żołądka i jelit.
Jeszcze bez komentarzy