的革兰氏阴性菌是当使用革兰氏染色不保留结晶紫染料的细菌。因此,它们会染成红色或微弱的粉红色,而不是像革兰氏阳性细菌那样染成蓝色或紫色。革兰氏阴性染料获得的颜色是由于另一种染料可能是品红或番红花。
两种生物的颜色差异与细胞壁的性质有关。在染色过程中,结晶紫与细菌细胞壁结合,还与lugol(用于革兰氏染色的另一种化合物)中的碘形成水不溶性复合物。
粉红革兰氏阴性细菌。摘自并编辑:Microrao。
革兰氏阳性细菌的细胞壁本质上是厚而复杂的,当用酒精或丙酮处理时,能够保留由结晶紫和碘形成的复合物。革兰氏阴性细菌的细胞壁更简单,并且不保留结晶紫。
这些细菌无处不在,几乎存在于地球上能够维持生命的每个环境中。该组包含与泌尿,呼吸道和胃肠道感染相关的人类致病菌;其中一些是在同一医疗中心(医院)获得的。
一般特征
这组细菌的主要特征是它们通过革兰氏染色技术可染成红色或粉红色。在这种差异染色技术中,所有细菌都染成蓝色或紫色,但是只有革兰氏阳性菌在用酒精或丙酮处理后才能保留这种染色。
这些细菌具有两个脂质膜,其中一个由细胞质膜代表,另外一个在细胞壁外部。它仅在革兰氏阴性菌中出现,通常由磷脂和脂多糖组成。
外膜脂多糖的脂质成分称为脂质A,是一种内毒素,在进入循环系统后会引起毒性反应,甚至会触发内毒素性休克。
细胞壁由形成薄层的肽聚糖组成,并且缺乏回肠酸和脂蛋白回酸,这与革兰氏阳性酸相反,革兰氏阳性酸由几层肽聚糖组成,同时存在两种酸。这些用于将核被膜锚定至细胞质膜。
当存在革兰氏阴性细菌的鞭毛时,有四个支撑环(每个膜两个),而在革兰氏阳性细菌中,它们只有两个支撑环,因为它们只有一个膜。
结构体
平均原核细胞。
所有细菌都没有细胞核,染色体物质也不会通过核膜与细胞质分离。核糖体也被嵌入细胞质中。
革兰氏阴性细菌由两个细胞膜和介于两者之间的细胞壁组成。在细胞壁和内膜之间是周质。除此之外,它有时还会出现鞭毛,菌毛,荚膜和非常特殊的孢子。
细胞壁
细胞壁主要由肽聚糖组成,肽聚糖是由形成薄层的N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰氨基甲酸的重复单元组成的聚合物。
外膜与肽聚糖紧密结合,是革兰氏阴性细菌细胞壁的一部分。
外膜
外膜包含磷脂,脂多糖和膜蛋白。脂多糖由脂质A(脂质部分),多糖O以及它们之间的另一条多糖链组成。脂质A浸在膜中,而多糖O浸在外面。
脂多糖(LPS)是一种内毒素,其潜在毒性是由脂质A引起的。由于该脂质浸没在膜中,其毒性作用仅在细菌细胞裂解时才会出现。
周质
由水和高浓度的蛋白质和肽聚糖组成的凝胶状物质。在革兰氏阴性细菌的能量代谢中非常重要,它位于细胞壁与细胞质膜(周质空间)之间。
革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌,紫色)和革兰氏阴性(大肠杆菌,粉红色)细菌的显微镜图像(X1000放大倍数)。摘自:Y tambe。
细胞膜
细胞膜是从外部环境界定细胞内空间的结构。它是一种半渗透膜,性质约为8 nm,具有脂质,其结构与其他细菌相似,并且与真核膜有所不同,因为后者具有固醇,而细菌膜则没有。
细胞质
它是由细胞质膜划定的细胞含量,在悬浮液中包含核糖体,核苷和各种大分子。
核糖体
在革兰氏阴性细菌中,核糖体可以单独存在于细胞质中,与信使RNA相关的群或链中称为多核糖体。
细菌DNA
像所有细菌一样,细胞核中也不包含细菌DNA。这种遗传物质由圆形的DNA双链组成。
菌毛或菌毛
菌毛或菌毛是丝状结构,主要分布在革兰氏阴性细菌的外表面上。尽管它们与鞭毛相似,但它们并不用于置换,而是用于其他功能,例如粘附于宿主组织或繁殖。
胶囊
胶囊是可以存在于任何类型细菌中的结构。它不是至关重要的结构,因为它的丢失不会影响细菌的生存能力,但是它很重要,因为它可以保护生物体免于吞噬作用。当存在时,发现它在细胞壁的外部。
它通常由具有粘液外观的多糖组成。它构成某些细菌的毒力因子。
孢子
这些结构几乎仅在革兰氏阳性棒中发现,除了单个革兰氏阴性菌(Coxiella burnetti)也有它们。它们在体内形成,这就是为什么它们被称为内生孢子,并且对不利的环境因素以及辐射和化学消毒剂具有高度抵抗力的结构。
鞭毛
细菌鞭毛是鞭状的结构,用于运动。它们在细菌表面的数量和排列根据物种而异。
疾病
革兰氏阴性细菌,特别是肠杆菌科细菌和非发酵菌,具有重要的医学意义,因为它们是多种传染病的病原体,我们可以提及:
尿路感染
革兰氏阴性细菌性尿路感染可分为两种类型:内源性和外源性。当细菌通过尿道定居在上升的胃肠道中时,发生内源性感染。通常由于在医疗过程中使用受污染的器械而产生外源性的。
这些疾病可以表现出局部症状,例如在膀胱炎和前列腺炎的情况下,或者相反,它们可以表现出全身症状,包括发烧和败血症,如发生在肾盂肾炎或肾脓肿中。
腹腔内感染
许多革兰氏阴性细菌是胃肠道细菌菌群的正常成员,不会引起任何类型的疾病,但是它们是机会病原体,如果消化道中有病变,会引起感染。
这些感染可能是局部的,并局限于胃肠道壁(如憩室炎或胆囊炎中所发生的感染),或者它们可能扩散到腹腔中引起腹膜炎。
腹膜是覆盖所有腔内脏的膜,因此该膜的感染可以迅速扩散到所有器官。通常,当发生腹腔内感染时,尤其是在有脓肿的情况下,抗生素治疗不足,必须使用外科手术方案。
呼吸道感染
这种感染与高发病率和高死亡率有关。它通常发生在医院患者或接受抗生素治疗的患者中。由革兰氏阴性细菌引起的呼吸系统疾病包括气管支气管炎和肺炎。
其他疾病
革兰氏阴性细菌还与多种其他疾病相关,包括淋病,细菌性脑膜炎以及大多数医院感染。
例子
肺炎克雷伯菌
肺炎克雷伯菌是一种杆状细菌,可以单独,成对,成链或成组地发现。它没有鞭毛或孢子,但确实有发达的胶囊。
这种细菌是与各种医院感染相关的机会病原体,甚至可能导致死亡。近年来,已经出现了难以治疗并且与高发病率和死亡率相关的高毒力菌株。
淋球菌
该细菌是双球菌,球菌的相邻侧面变平,每个细胞的主轴垂直于该对的主轴,通常在其表面上有荚膜和菌毛。通常在多形核淋巴细胞中发现。它是氧化酶阴性和过氧化氢酶阳性。
淋病奈瑟菌是导致淋病或性溢血的一种原因,这种疾病是一种性传播疾病。
摩根氏菌
摩根氏摩根氏菌是一种氧化酶阴性的兼性厌氧细菌,其形状像直杆,在低于30°C的温度下会鞭毛,但在高于30°C的温度下会鞭毛。它是人类和其他物种肠道的常见成员。
尽管通常被认为是对消化道的一种共鸣而不引起疾病,但它是一种机会致病菌,可引起尿路感染,败血病,菌血症,腹泻,肺炎,自发性细菌性腹膜炎或路德维希氏心绞痛以及其他疾病。
参考文献
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