в чем разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями
В чем разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями
Цель классификации микроорганизмов — определение их патогенности. Например, вероятность развития заболевания при обнаружении в крови Staphylococcus aureus намного выше, чем при наличии Staphylococcus epidermidis. Некоторые бактерии (например, Corynebacterium diphtheriae и Vibrio cholerae) вызывают серьёзные заболевания и обладают способностью к эпидемическому распространению. В основе методов идентификации бактерий лежат их физико-иммунологические или молекулярные свойства.
• Окраска по Граму: чувствительность грамположительных и грамотрицательных бактерий к действию антибиотиков различается. Для идентификации некоторых других микроорганизмов (например, микобактерий) необходимы иные методы окраски.
Классификация бактерий по окраске по Граму
• Форма: кокки, палочки или спирали.
• Эндоспоры, их наличие и расположение в бактериальной клетке (терминальные, субтерминальные или центральные).
• Отношение к кислороду: для существования аэробных микроорганизмов необходим кислород, в то время как анаэробные бактерии способны выживать в среде с малым его содержанием или полным отсутствием. Факультативные анаэробы могут жить как в присутствии кислорода, так и без него. Микроаэрофилы быстро размножаются при низком парциальном давлении кислорода, а капнофилы — в среде с высоким содержанием СО2.
• Требовательность: для роста некоторых бактерий необходимы особые условия культивирования.
Классификация бактерий по отношению к кислороду
• Эссенциальные ферменты (ферментативная активность): например, недостаток лактозы в среде указывает на присутствие сальмонелл, а уреазный тест помогает определить Helicobacter.
• Серологические реакции возникают при взаимодействии антител с поверхностными структурами бактерий (некоторые виды сальмонелл, Haemophilus, менингококки и др.).
• Последовательность оснований в ДНК: ключевой элемент классификации бактерий — 168-рибосомная ДНК. Несмотря на универсальность вышеперечисленных параметров, следует помнить, что они в определённой мере относительны и на практике иногда обнаруживают их значительную вариабельность (например, внутривидовые различия, межвидовое сходство). Так, некоторые штаммы Е. coli иногда вызывают заболевания, по клинической картине схожие с инфекциями, обусловленными Shigella sonnei; а клиническая картина заболеваний, вызванных токсигенными штаммами С. diphtheriae, отличается от таковой при инфекциях, вызванных нетоксигенными формами.
Значимвые в медицине виды бактерий
• Грамположительные кокки:
— стафилококки (каталазоположительные): Staphylococcus aureus и др.;
— стрептококки (каталазоотрицательные): Streptococcus pyogenes, вызывающий ангину, фарингит и ревматическую лихорадку; Streptococcus agalactiae, вызывающий менингит и пневмонию у новорождённых.
• Грамотрицательные кокки: Neisseria meningitidis (возбудитель менингита и септицемии) и N. Gonorrhoeae [возбудитель уретрита (гонореи)].
• Грамотрицательные коккобациллы: возбудители респираторных заболеваний (род Haemophilus и Bordetella), а также зоонозов (рода Brucella и Pasteurella).
• Грамположительные бациллы разделяют на спорообразующие и неспорообразующие бактерии. Спорообразующие бактерии подразделяют на аэробные (род Bacillus, например, Bacillus anthracis, вызывающая сибирскую язву) и анаэробные (Clostridium spp., с ними связаны такие заболевания, как газовая гангрена, псевдомембранозный колит и ботулизм). Неспорообразующие бактерии включают роды Listeria и Corynebacterium.
• Грамотрицательные палочки: факультативные анаэробы семейства энтеробактерий (условно-патогенные представители нормальной микрофлоры человека и животных, а также микроорганизмы, часто встречающиеся в окружающей среде). Наиболее известные представители группы — бактерии родов Salmonella, Shigella, Escherichia, Proteus и Yersinia. В последнее время в качестве возбудителей внутрибольничных инфекций всё чаще выступают антибиотикорезистентные штаммы рода Pseudomonas (сапрофиты, широко распространённые в окружающей среде). При определённых условиях патогенной для человека может стать Legionella, обитающая в водной среде.
• Спиралевидные бактерии:
— мелкие микроорганизмы рода Helicobacter, поражающие желудочно-кишечный тракт человека и вызывающие гастрит, язвенную болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки (в некоторых случаях — рак желудка);
— возбудители острой диареи;
— бактерии рода Borrelia, вызывающие эпидемический возвратный тиф (В. duttoni, B. recurrentis); хронические заболевания кожи, суставов и ЦНС; лаймскую болезнь (В. burgdorferi);
— микроорганизмы рода Leptospira, относящиеся к зоонозам, вызывающие острый менингит, сопровождающийся гепатитом и почечной недостаточностью;
— род Treponema (возбудитель сифилиса Т. pallidum).
• Rickettsia, Chlamydia и Mycoplasma. Использование искусственных питательных сред возможно только для выращивания бактерий рода Mycoplasma, в то время как для выделения микроорганизмов родов Rickettsia и Chlamydia необходимо использовать культуру клеток или специальные молекулярные и серологические методы.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
В чем разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями
Грамотрицателъные бактерии имеют сравнительно тонкую клеточную стенку. В ней выделяют два слоя — пластичный и ригидный. Последний образован одним, редко двумя слоями пептидогликана, содержание которого составляет не более 20% сухой массы клеточной стенки. На пептидогликановом каркасе расположены фосфолипиды, липополисахариды (ЛПС) и белки, образующие пластичный слой. Толщина пластичного слоя значительно превышает размеры монослоя пептидогликана. Его компоненты расположены мозаично и могут образовывать дополнительную внешнюю мембрану либо переходить в капсулу.
• Фосфолипиды клеточной стенки пластичного слоя прикреплены к пептидогликану липопротеинами, пересекающими периплазматическое пространство. Обработка детергентами (например, додецилсульфатом натрия) приводит к нарушению этих связей. Основное отличие внешнего фосфолипидного слоя от внутреннего ригидного — высокое содержание липополисахариды.
• Липополисахариды клеточной стенки состоят из липидной части (липид А), базисной части молекулы полисахарида (сердцевина) и боковых полисахаридных цепей (рис. 4-5). Иммуногенные свойства проявляют боковые полисахаридные цепи и сердцевина. Боковые полисахаридные цепи отвечают за антигенную специфичность молекулы липополисахаридов и называются О-Аг. Липидная часть термоустойчива и отвечает за биологические эффекты ЛПС. Структура ЛПС имеет большое диагностическое значение, поскольку разные виды или серовары патогенных грамотрицательных бактерий отличаются друг от друга составом боковых цепей ЛПС внешней мембраны.
• Белки, входящие в состав пластичного слоя, подразделяют (в зависимости от выполняемых функций) на основные (мажорные) и второстепенные (минорные). К мажорным белкам относят порины, образующие трансмембранные каналы, вовлечённые в транспорт ионов и гидрофильных соединений из внешней среды в периплазму. Минорные белки также могут участвовать в транспорте веществ через пластичный слой (путём облегчённой диффузии или активного транспорта молекул). Некоторые белки играют роль рецепторов для вирусов бактерий и бактериоцинов, а также для донорских пилей при конъюгации.
Рис. 4-4. Клеточная стенка грамотрицательных (А) и грамположительных (Б) бактерий.
Внешняя мембрана не пропускает молекулы с большой молекулярной массой, что можно рассматривать как фактор неспецифической устойчивости бактерий к некоторым антимикробным препаратам.
Грамположительные и грамотрицательные бактерии
Грамположительные бактерии
Данный класс бактерий насчитывает более 80 родов, среди которых:
Главным отличием от грамотрицательных бактерий является наличие в более толстой стенке многослойного муреина. Этот компонент и отсутствие внешней мембраны позволяет в ходе реакции окрашиваться в синий или темно-фиолетовый цвет. Бактерии высокоустойчивы к неблагоприятным условиям, поэтому для их уничтожения нужно использовать высокоэффективные средства для дезинфекции.
В чем опасность этих бактерий?
Человек при длительном контакте с патогенной флорой может не знать, что находится в опасности. При выгодных для бактерий условиях они начинают свое действие и могут вызвать различные инфекционные заболевания: пневмонию, сибирскую язву, ботулизм, листериоз, внутрибольничные инфекции и многие другие.
Чтобы обезопасить себя от нежелательных последствий, следует обязательно придерживаться правил гигиены и проводить влажную уборку помещения с применением дезинфицирующих средств. На нашем сайте вы можете купить качественную продукцию для обеззараживания различных поверхностей и кожи.
Грамотрицательные бактерии
К числу этих бактерий относят более 180 родов, в числе которых:
У грамотрицательных бактерий более тонкая стенка, содержащая меньше муреина, но она защищена внешней мембраной от проникновения различных соединений. Благодаря этим свойствам в ходе реакции она обесцвечивается, и при добавлении красителя дает розовый или красный цвет. Защитная стенка этих бактерий делает их устойчивыми к антителам, в отличии от грамположительных.
В чем опасность грамотрицательных бактерий?
Химическая дезинфекция
Метод химической обработки является универсальным и наиболее эффективным для разных сфер деятельности. Для уничтожения бактерий подойдут все средства линейки “Септолит” от компании Сателлит. Вся продукция сертифицирована и имеет высокую антимикробную активность. Она подходит для обработки поверхностей и инструментов. Также в интернет-магазине представлены средства для экспресс-обработки и для дезинфекции рук.
Различные концентрации и время выдержки в растворе может обеспечить как бактериостатическое, так и бактерицидное действие на патогенные штаммы бактерий. На сайте можно ознакомиться с продукцией и подробной инструкцией, написанной доступным языком. Мы заботимся о здоровье наших клиентов. С продукцией Сателлит вы можете быть на 100% уверены в безопасности.
Чем отличаются грамотрицательные и грамположительные бактерии?
В результатах анализов и в инструкциях к лекарственным препаратам часто встречаются такие понятия, как грамположительные и грамотрицательные бактерии. Чтобы выяснить разницу между двумя этими терминами, нужно познакомиться ближе как с самими бактериями, так и с лабораторными методами их исследования.
Зачем нужны понятия грамположительности и грамотрицательности
Известно, что бактерии относятся к микроорганизмам – представителям живого мира, имеющим настолько маленькие размеры, что это делает их невидимыми для невооруженного глаза. Использование микроскопа в какой-то мере решило эту проблему – под определенным увеличением даже самые маленькие бактерии становятся доступными для идентификации и подсчета их количества. Но многие из таких микроорганизмов по виду схожи друг с другом, и различить их посредством визуального сравнения часто становится сложной задачей. Поэтому стало необходимым найти способ, который позволил бы классифицировать бактерии по иным признакам, не только внешним. Таким решением стал метод окрашивания бактерий по Граму. Именно от названия этого лабораторного исследования и произошли термины «грамотрицательный» и «грамположительный».
Метод определения «грамположительности» и «грамотрицательности»
По строению клеточной стенки все бактерии делятся на два типа: имеющие дополнительную внешнюю мембрану и те, в которых такая мембрана отсутствует.
При анализе образца, взятого для исследования микрофлоры (мазка из влагалища, уретры, зева и пр.), в него добавляется специальный краситель. Это вещество окрашивает бактерии, не имеющие внешней мембраны, в фиолетовый цвет. Но внутрь микроорганизмов с внешней мембраной краситель не проникает, и они остаются бесцветными.
После этого цвет бактерий фиксируется йодистым раствором, затем следует промывание обесцвечивающим составом – и у микроорганизмов без внешней мембраны фиолетовый цвет меняется на синий. А при добавлении в образец контрастного вещества окрашиваются и клетки, имеющие дополнительную мембрану, – они становятся розовыми или красными.
Такой метод классификации по строению клеточной стенки бактерий называется окрашиванием по Граму. Соответственно, бактерии, изменившие цвет при первом окрашивании, относятся к грамположительным, а отреагировавшие лишь на контрастное вещество – к грамотрицательным.
Значение грамположительных и грамотрицательных бактерий для здоровья человека
Строение клеточной стенки у бактерий имеет не только лабораторное значение. Установлено, что существенная часть микроорганизмов, которые являются для человека патогенными, вызывающими различные заболевания, относятся к грамположительным. Кроме того, наличие или отсутствие внешней мембраны определяет чувствительность бактерии к антибиотикам, что имеет критическое значение при лечении инфекций. По результатам анализов на грамотрицательную и грамположительную микрофлору становится возможным сделать правильный выбор антибактериального препарата, который будет максимально эффективен в конкретном случае.
Грамположительные и грамотрицательные представители влагалищной микрофлоры
Влагалищная среда включает в себя представителей и грамположительных, и грамотрицательных бактерий. Находясь в правильном соотношении, они поддерживают здоровую микроэкологию влагалища, защищают его от инфекций и имеют способность к саморегуляции – у здоровой женщины количественный и качественный состав влагалищной микрофлоры поддерживается иммунной и нервной системой.
В вагинальных выделениях здоровой женщины могут присутствовать следующие виды микроорганизмов:
Условно-патогенные микроорганизмы в составе влагалищной микрофлоры являются безопасными для здоровья женщины, но ровно до тех пор, пока их рост и активность сдерживаются другими – полезными бактериями. К наиболее важным из них относятся лактобактерии, которые представляют собой доминирующий вид микроорганизмов во влагалищной среде. В здоровой микрофлоре они составляют 95–98 % от общего количества бактерий и играют важную роль в регуляции роста патогенов.
Лактобактерии вырабатывают органические кислоты, обеспечивая именно тот уровень кислотности влагалищной среды, при которой болезнетворные микроорганизмы не способны активно размножаться. Более того, в процессе своей жизнедеятельности они продуцируют подобные антибиотикам вещества, губительные для многих бактерий, попадающих на слизистую влагалища из окружающей среды. Таким образом, поддержание количества лактобактерий на нужном уровне является одной из первостепенных задач для сохранения здоровья женщины.
Если баланс грамположительных и грамотрицательных бактерий нарушен
При дисбалансе интимной микрофлоры врач может назначить медикаментозную поддержку в виде пробиотических препаратов, одним из которых является Лактонорм®. При курсовом использовании он способствует заселению слизистой оболочки влагалища лактобактериями. За счет вагинального применения препарат обеспечивает их направленное поступление без количественных потерь.
Вагинальные капсулы Лактонорм ® имеют размер не более 2 см, поэтому удобны в применении. В отличие от свечей они практически не тают в руках, не вытекают и не оставляют следов на нижнем белье.
ГРАМОТРИЦА́ТЕЛЬНЫЕ И ГРАМПОЛОЖИ́ТЕЛЬНЫЕ БАКТЕ́РИИ
Том 7. Москва, 2007, стр. 619
Скопировать библиографическую ссылку:
ГРАМОТРИЦА́ ТЕЛЬНЫЕ И ГРАМПОЛОЖ И́ТЕЛЬНЫЕ БАКТЕ́РИИ, отделы бактерий, клетки которых соответственно не окрашиваются или окрашиваются по методу, разработанному дат. врачом-микробиологом Х. К. Грамом (1884). Согласно этому методу, на фиксированные клетки бактерий последовательно воздействуют осно́вными красителями (напр., генциановым фиолетовым) и содержащим иод раствором Люголя. После обработки полученного мазка этанолом грамотрицательные бактерии обесцвечиваются, а грамположительные – сохраняют фиолетовую окраску. Это явление связано с тем, что у грамположительных бактерий после обработки раствором Люголя образуется комплекс иода с генциановым фиолетовым, который не может экстрагироваться из клетки, в то время как у грамотрицательных он легко удаляется при промывании бактерий этанолом, а затем водой. Способность или неспособность бактерий к окрашиванию по Граму обусловлена строением их клеточной стенки. Осн. её компонентом является сложный биополимер пептидогликан (муреин). У грамположительных бактерий клеточная стенка более толстая (20–60 нм) и однородная, с бóльшим, чем у грамотрицательных (до 40 раз), содержанием муреина, который препятствует выходу комплекса иода с красителем из клетки; кроме того, в ней присутствуют специфич. тейховые, липотейховые и тейхуроновые кислоты. У грамотрицательных бактерий стенка (толщина 14–18 нм) состоит из двух и более легко различимых слоёв и покрыта внешней мембраной, образованной белками, фосфолипидами и липополисахаридами и выступающей в качестве барьера, защищающего клетку от проникновения мн. соединений (один из механизмов неспецифич. устойчивости грамотрицательных бактерий к антибиотикам). Способность (или неспособность) окрашиваться по Граму служит важным таксономич. признаком бактерий.