Грампозитивні та грамнегативні бактерії. Грампозитивні бактерії: будова

У великому світі, перефразовуючи класиків, робляться серйозні справи: запускаються космічні кораблі, підкоряються земні полюси, винаходять ліки від невиліковних хвороб. У той же час в мікросвіті теж киплять неабиякі пристрасті: віруси і бактерії намагаються вижити в умовах жорстких реалій і тотальної медичної полювання.

Бактерії: хто вони?

Мікроорганізми широко поширені як у навколишньому світі, так і всередині людського тіла. Деякі з них використовуються в медицині, фармакології, харчової промисловості. Порівняно невелику їх частину прийнято ділити на групи: патогенні та умовно-патогенні. Перший тип викликає інфекційні недуги, а другий являє собою людську мікрофлору. Причому умовні патогени можуть викликати запальні процеси за умови ослаблення імунітету. Крім іншого, вони відрізняються за розмірами і будовою оболонки. Грампозитивні бактерії, клітинна стінка яких досить велика, і грамнегативні мікроорганізми, з тонким захисним шаром, мають суттєві відмінності.

Відмінності за Грамом

Вперше термін "грампозитивні і грамнегативні бактерії" в науку ввів датський вчений Грам. Використавши при фарбуванні мікроорганізмів спеціальний барвник генціанвіолет, бактеріолог помітив, що одна група бактерій піддається фарбуванню, на відміну від другої. Пізніше вчений з'ясував, що причиною цього стала клітинна стінка. Таким чином, фарбуються субстанції отримали назву грампозитивні бактерії, а ті, які на барвник не реагували – грамнегативні.

Грамположительний світ

Ці мікроорганізми забарвлюються способом Грама у фіолетовий колір. Сенс процедури полягає в тому, що товщина захисного шару бактеріальної клітини досить висока, за рахунок чого барвник утримується. Грампозитивні бактерії представлені стафілококами, стрептококами. Крім того, грампозитивні бактерії – збудники таких небезпечних хвороб, як газова гангрена, правцева інфекція, сибірська виразка. Від грамнегативних бактерій вони відрізняються за будовою і товщині клітинної стінки. Саме вона визначає зовнішній вигляд мікроорганізмів: спіралевидний холерний вібріон, куляста кокова форма. Бактеріальна клітина відрізняється від клітин ссавців наявністю жорсткого захисного каркасу, що складається з щільного биополимерного шару, і хімічним складом. Цим обумовлена реакція на дію бактерій антибіотиків.




Грампозитивні бактерії мають товстий ригідний шар (клітинну стінку). Захисна оболонка складається із поліпептидів і полісахаридів. До 70% стінки становить муреиновий мішок. В його склад входять: лізин, ацетилглюкозаминин, ацетилмурамовая кислота, диаминопимелиновая і тейхоевие кислоти.

Основні види грампозитивних бактерій

Більшість небезпечних для людини мікроорганізмів – грампозитивні бактерії. Вони викликають такі захворювання, як ботулізм або правець, ці хвороби погано піддаються лікуванню. Крім того, мікоплазму, яку не відносять до цього типу, також справили на світло грампозитивні бактерії. Види грампозитивних мікроорганізмів:

коки : клітини, з'єднані між собою з допомогою целюлози; в основному це анаеробні молочнокислі стрептококи;

палички : спороутворюючі представлені анаеробними клостридиями; не здатні утворювати спори – молочнокислі лактобацили;

коринеморфи : відрізняються схильністю до зміни форми – це стрептомицетовие і пропіоновокислі бактерії.

Подібні мікроорганізми викликають масу недуг. Стафілококи провокують грибкові інфекції. Особливо небезпечний золотистий стафілокок. Стрептококові мікроорганізми викликають фарингіти, народжу, рідше пневмонію, сепсис. Ентерококи часто вражають сечовивідні шляхи, серцевий м'яз і провокують нагноєння в ранах. Зараження пневмококком найчастіше проходить у супроводі гострих симптомів. Синусити, отити, раптові генералізовані пневмонії – ось список захворювань, викликаних цим збудником. Що стосується паличок, то найвідоміша з них – дифтерійна паличка, виділяє смертельно небезпечні токсини і відноситься до коринебактериям. Крім неї, паличками викликаються сибірська виразка і ботулізм. Газову гангрену викликають бактерії під назвою клостридії. Захворювання на правець також зобов'язане своїм існуванням цього виду бактерій. Причому столбнячние спори дуже живучі: витримують тривале кип'ятіння і замочування в дезинфікуючих розчинах.

Грамнегативні мікроорганізми

На відміну від грампозитивних побратимів, вони не забарвлюються в характерний колір. Нагадаємо, що грампозитивні бактерії, будова яких відрізняється більш щільною клітинною оболонкою, не втрачають фіолетовий колір навіть під час промивання. Тоді як грамнегативні прокаріоти піддаються повного знебарвлення. Але при цьому контрастний сафранін забарвлює ці бактерії в рожево-червоні кольори. Незважаючи на більш тонку стінку, яка міцніше, ніж у іншого виду бактерій, грамнегативні мікроорганізми складніше піддаються дії антитіл.

Захворювання, що викликаються грамнегативними бактеріями

Грампозитивні та грамнегативні бактерії відрізняються реакцією на антибіотики. Більш стійкою до них є друга група мікроорганізмів. Багато видів являють собою об'єкт пильної уваги медицини. Це бактерії, що викликають венеричні хвороби: гонорею, сифіліс, хламідійні інфекції. Грамнегативні патогени, що провокують респіраторні захворювання - моракселла катаралис, проблеми з диханням - легіонелла, клебсиелла. Також ці стійкі бактерії викликають менінгіт, порушення травлення або виразкову хворобу шлунка (сальмонела, хелікобактер пілорі, ешерихія колі). За формою бактерії досить різноманітні: спирилли, палички, спірохети, вібріони, трубчасті чохли.

Знання про мікроорганізми – на користь медицині

Інформація про збудників різних хвороб, як грампозитивних, так і грамнегативних, значно спростила лікування багатьох недуг. Розуміння того факту, що мембрана грамнегативних бактерій міцніше інших, дозволила вченим з'ясувати їх важлива властивість: стійкість до багатьох видів антибіотиків. Крім іншого, знання про мутації і приспосабливании мікроорганізмів до лікарських препаратів також поліпшили якість лікування бактеріальних інфекцій. Важливим аспектом є інформація про те, що передусім впливають на організм токсини, що виділяються грампозитивними і грамнегативними видами бактерій. Але наука не стоїть на місці, і вже розроблені медикаменти, які здатні впоратися з мембранної захистом грамнегативних мікроорганізмів. При цьому має значення стан макроорганізму в цілому: його імунну відповідь і обсяги запальних процесів. Крім захворювань, бактерії приносять користь: з їх допомогою можна готувати корисні кисломолочні продукти, очищати стічні води, використовувати в тваринництві.