Keumuman
Gram-positif adalah bakteri yang - seperti yang dapat disimpulkan dari namanya - tes positif untuk pewarnaan Gram yang mempertahankan warna ungu setelah menjalani analisis laboratorium tersebut.
Dinding sel bakteri
Dinding sel bakteri dapat didefinisikan sebagai semacam "wadah" kaku yang membungkus sel bakteri, memberikan kekuatan tertentu dan mengkondisikan bentuknya.
Komponen dasar dinding sel adalah peptidoglikan (atau dikenal sebagai mukopeptida bakteri atau murein).
Peptidoglikan adalah polimer yang terdiri dari rantai polisakarida linier panjang, disatukan oleh ikatan silang antara residu asam amino.
Rantai polisakarida terdiri dari pengulangan disakarida, yang pada gilirannya terdiri dari dua monosakarida, yaitu N-asetilglukosamin (atau MENGOMEL) dan asam N-asetilmuramik (atau NAM), dihubungkan bersama oleh ikatan -1,6 glikosidik.
Disakarida kemudian dihubungkan satu sama lain dengan ikatan glikosidik tipe -1,4.
Terkait dengan setiap molekul NAM kami menemukan a pentapeptida (yaitu "ekor" dari lima asam amino) diakhiri dengan dua asam amino yang sama, khususnya, dengan dua molekul D-Alanine.
Justru terminal D-Alanines inilah yang - mengikuti aksi enzim transpeptidase - memungkinkan pembentukan ikatan silang di dalam peptidoglikan.
Lebih tepatnya, transpeptidase menghasilkan ikatan peptida antara asam amino ketiga dari rantai polisakarida dan asam amino keempat dari rantai polisakarida paralel.
Fungsi
Dinding sel tidak hanya memberikan peran protektif terhadap sel bakteri tetapi juga mengatur pengangkutan zat di dalamnya.
Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa fungsi utama dinding sel adalah:
- Mencegah kerusakan sel bakteri akibat tekanan osmotik. Bahkan, sangat sering, bakteri hidup di lingkungan hipotonik, yaitu di lingkungan di mana terdapat sejumlah besar air dan yang "lebih encer" daripada lingkungan internal sel bakteri.Perbedaan konsentrasi ini menyebabkan air mengalir dari sel bakteri. lingkungan eksternal (kurang terkonsentrasi) ke bagian dalam sel bakteri (lebih terkonsentrasi) dalam upaya untuk menyamakan konsentrasi antara dua lingkungan. Masuknya air yang tidak terkendali akan menyebabkan sel bakteri membengkak hingga pecah (lisis osmotik).
Fungsi dinding sel adalah menahan tekanan eksternal air, sehingga mencegah pembengkakan dan lisis bakteri. - Melindungi membran plasma dan lingkungan seluler dari molekul atau zat berbahaya bagi bakteri itu sendiri.
- Mengatur masuknya nutrisi ke dalam sel bakteri.
Segala sesuatu yang dijelaskan sejauh ini dapat ditemukan baik di dinding Gram-positif maupun Gram-negatif.
Namun, karena tujuan artikel ini adalah untuk memperjelas kekhasan bakteri Gram-positif, hanya karakteristik dinding sel bakteri Gram-positif yang akan dijelaskan di bawah ini dan dinding Gram-negatif tidak akan dibahas.
Dinding sel gram positif
Di dinding Gram-positif, ikatan peptida antara rantai polisakarida peptidoglikan dibentuk melalui jembatan pentaglisin, yaitu, jembatan yang terdiri dari lima molekul glisin (asam amino).
Dinding sel Gram positif seragam dan relatif tebal (20-80 nm). Ini terdiri dari banyak lapisan peptidoglikan yang berpotongan asam teat (polimer alkohol dan fosfat).
Dinding Gram-positif sangat polar dan memungkinkan perembesan molekul hidrofilik (seperti yang digunakan dalam pewarnaan Gram yang akan dijelaskan di bawah) tetapi tidak untuk senyawa hidrofobik.
pewarnaan gram
Pewarnaan Gram adalah proses yang dirancang dan dikembangkan pada tahun 1884 oleh ahli bakteriologi Denmark, Hans Christian Gram.
Langkah pertama dari prosedur ini melibatkan persiapan apusan (yaitu lapisan tipis dari bahan yang akan dianalisis) yang difiksasi dengan panas. Dengan kata lain, sampel bakteri yang akan dianalisis ditempatkan pada slide dan - melalui penggunaan panas - mikroorganisme dibunuh dan diblokir pada slide itu sendiri (fiksasi panas). Setelah menyiapkan apusan, Anda dapat melanjutkan dengan pewarnaan yang sebenarnya.
Teknik pewarnaan Gram memiliki empat langkah utama.
Fase 1
Smear tetap panas harus dilapisi dengan pewarna kristal ungu (juga dikenal sebagai gentian violet) selama tiga menit. Dengan melakukan ini, semua sel bakteri akan berubah menjadi ungu.
Fase 2
Pada titik ini, la Solusi Lugol (larutan berair yodium dan kalium iodida, didefinisikan sebagai mordan, karena mampu memperbaiki warna) dan dibiarkan bekerja selama sekitar satu menit.
Larutan Lugol bersifat polar dan menembus sel bakteri di mana ia bertemu dengan kristal violet yang membentuk kompleks hidrofobik.
Karena dinding sel Gram-positif bersifat polar, kompleks hidrofobik kristal violet-iodin tidak dapat melewatinya, sehingga tetap terkunci di dalam sel bakteri itu sendiri.
Fase 3
Slide dicuci dengan pemutih (biasanya alkohol atau aseton) selama sekitar dua puluh detik. Setelah itu, dicuci dengan air untuk menghentikan aksi zat pemutih.
Pada akhir fase ini, sel bakteri Gram positif akan mempertahankan warna ungu.
Sel-sel Gram-negatif, di sisi lain, akan berubah warna. Hal ini terjadi karena alkohol menyerang struktur lipopolisakarida pada membran luar khas Gram-negatif dan tidak ada pada Gram-positif, sehingga memudahkan hilangnya zat warna yang diserap sebelumnya.
Fase 4
Pewarna kedua ditambahkan ke slide (biasanya, asam fuchsin atau safranin) dan biarkan bekerja selama beberapa menit.
Pada akhir fase ini, sel-sel bakteri Gram-negatif yang telah mengalami perubahan warna pada fase sebelumnya, akan berubah warna mulai dari merah muda hingga merah.
Jenis bakteri gram positif
Kelompok besar Gram positif mencakup banyak spesies bakteri.
Di bawah ini, beberapa bakteri yang termasuk dalam kategori besar ini akan disebutkan secara singkat.
Stafilokokus (atau Stafilokokus)
Staphylococci adalah cocci (yaitu bakteri bulat) milik keluarga Stafilokokus. Stafilokokus tumbuh berkelompok.
Di antara berbagai jenis stafilokokus patogen, kita ingat:
- Stafilokokus aureus, bertanggung jawab atas berbagai infeksi saluran genitourinari, sistem saraf, kulit, tulang, persendian, sistem kardiovaskular, saluran pernapasan, dan mata. Selanjutnya, pemukulan ini juga bertanggung jawab untuk infeksi oportunistik terkait yang membahayakan sistem kekebalan pejamu , infeksi oportunistik nosokomial (yaitu infeksi yang terjadi di fasilitas kesehatan) dan keracunan makanan.
- Staphylococcus epidermidis, yang bertanggung jawab atas "infeksi sistem kardiovaskular", infeksi oportunistik yang terkait dengan gangguan sistem kekebalan pejamu, dan "infeksi oportunistik nosokomial.
- Staphylococcus saprophyticusbertanggung jawab untuk infeksi saluran kemih.
Umumnya, antibiotik seperti penisilin, vankomisin, daptomycin, sefalosporin atau fluoroquinolones digunakan untuk melawan jenis bakteri ini.
Streptokokus (atau Streptokokus)
Streptococci adalah cocci yang tumbuh berpasangan atau berantai. Streptococci mampu menghasilkan racun yang mampu menghancurkan sel darah merah, yaitu, mereka diberkahi dengan aktivitas hemolitik.
Streptococci pada gilirannya dapat dibagi lagi menurut derajat hemolisis yang ditimbulkannya. Oleh karena itu, kita dapat membedakan:
- Streptokokus alfa-hemolitik (atau -hemolitik) yang menyebabkan "hemolisis parsial;
- Streptokokus beta-hemolitik (atau -hemolitik) yang menyebabkan "hemolisis total;
- Streptokokus gamma-hemolitik (atau -hemolitik) yang tidak menyebabkan hemolisis.
Di antara streptokokus patogen, kita ingat:
- Streptococcus pyogenes, bertanggung jawab untuk infeksi saluran pernapasan, kulit, tulang, sendi, sistem kardiovaskular, kelenjar pencernaan dan rongga peritoneum.Selain itu, juga bertanggung jawab untuk infeksi oportunistik pada host dengan sistem kekebalan yang terganggu.
- Streptococcus agalactiaebertanggung jawab untuk infeksi pada janin dan bayi baru lahir, infeksi sistem saraf dan saluran pernapasan.
- Streptococcus pneumoniae, yang bertanggung jawab atas infeksi saluran pernapasan, sistem saraf, sistem kardiovaskular, kelenjar pencernaan, rongga peritoneum, dan infeksi oportunistik yang terkait dengan gangguan sistem kekebalan inang.
Biasanya, antibiotik beta-laktam dan makrolida digunakan untuk melawan streptokokus.
Clostridia (atau Clostridium)
Clostridia adalah basil (yaitu bakteri berbentuk silinder) yang - dalam kondisi lingkungan yang merugikan - mampu menghasilkan spora untuk bertahan hidup.
Di antara berbagai clostridia patogen yang ada, kita ingat:
- Clostridium difficile, bakteri ini dapat menjadi bagian dari flora bakteri normal manusia dan bertanggung jawab untuk infeksi oportunistik pada saluran pencernaan. Ini adalah penyebab utama kolitis pseudomembran yang dapat timbul pada pasien yang dirawat dalam waktu lama dan pada dosis tinggi dengan obat antibiotik dari berbagai jenis. Terhadap infeksi dari Clostridium difficileantibiotik seperti metronidazol, kloramfenikol, vankomisin atau eritromisin biasanya digunakan.
- Clostridium tetani, bertanggung jawab atas tetanus (atau paralisis spastik). Umumnya, metronidazol atau benzilpenisilin digunakan untuk melawan pemukulan ini. Vaksin juga tersedia untuk mencegah infeksi.
- Clostridium botulinum, bertanggung jawab atas botulisme (atau kelumpuhan lembek).
Corinebacteria (atau Corynebacterium)
Corinebacteria adalah basil yang termasuk dalam familia Corynenactiaceae.
Di antara banyak eksponen genre ini, kami ingat Corynebacterium diphteriae bertanggung jawab untuk difteri kulit dan difteri pernapasan.
Antibiotik yang biasa digunakan untuk mengobati difteri adalah penisilin, sefalosporin, klindamisin, dan eritromisin.
Vaksin juga tersedia untuk mencegah infeksi.
Gram-positif lainnya
Bakteri gram positif lainnya adalah:
- Bacillus anthracis (dikenal sebagai antraks), bertanggung jawab atas timbulnya antraks kulit, paru dan gastrointestinal;
- Listeria monocytogenes, basil yang bertanggung jawab atas timbulnya meningitis, ensefalitis, meningoensefalitis dan abses otak;
- Enterococcus faecium dan Enterococcus faecalis, dua kokus yang biasanya mengisi flora bakteri usus manusia, tetapi yang mungkin bertanggung jawab untuk infeksi oportunistik nosokomial pada saluran kemih, septikemia atau endokarditis.
