GRAM NEGATIBONG BACILLI: MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA, URI - BIOLOGY - 2025

Ang Gram negatibong bakterya (GNB) ay mga bakteryang hugis-baras na nagbibigay ng negatibong mantsa ng Gram. Ito ay dahil sa biochemistry ng cell wall nito. Ang terminong bakterya ay tumutukoy sa lahat ng mga selula na may mga katangian na prokaryotic at kabilang sa domain ng Bacteria, na tinatawag ding Eubacteria.

Ang mga prokaryote ay nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng mga nucleus at membrane-enclosed compartment. Ang katangian na ito ay pag-aari din ng mga miyembro ng domain ng Archaeobacteria, kung saan mayroon ding mga species ng Gram-negatibo. Ang cell wall ng mga miyembro ng parehong mga domain at iba pang mga katangian ay magkakaiba.

Pinagmulan: Larawan ni Eric Erbe, digital colorization ni Christopher Pooley, kapwa ng USDA, ARS, EMU.

Pangkalahatang katangian

Ang mga katangian na ibinahagi ng mga species na Gram negatibong bacilli ay: 1) sila ay hugis-rod; 2) ay negatibo sa Gram stain, kaya lumilitaw silang pula. Ang huli ay ginawa ng istraktura ng cell wall, na naiiba sa Gram na positibong bakterya.

Ang gram negatibong bacilli ay naiiba nang malaki mula sa isa't isa sa mga tuntunin ng kadaliang kumilos (flagella mobile; sliding mobile; nonmobile), nutrisyon, at pisyolohiya (phototrophic, chemoorganotrophic, kakayahang gumamit ng oxygen, atbp.), Bukod sa iba pang mga kadahilanan. Samakatuwid, mas madaling tukuyin ang mga pangkalahatang katangian ng Eubacteria at Archaea.

Sinusukat nila ang average na 3 longm ang haba at 1 µm ang lapad. Maaari silang maging mas malaki o mas maliit. Kulang sila ng isang lamad na pumapalibot sa DNA, at mga organelles tulad ng mitochondria at chloroplast.

Mayroon silang isang cell pader na pumapalibot sa lamad ng plasma. Mayroon lamang silang isang pabilog na kromosoma at plasmids. Kulang ang mga DNA.

Ang ilang mga miyembro ng Eubacteria ay mga pathogens para sa mga hayop at halaman, habang ang mga miyembro ng Archaeobacteria ay hindi mga pathogens.

Ang Eubacteria ay maaaring maging sensitibo sa mga antibiotics (penicillin, kanamycin, streptomycin, atbp.), Ayusin ang nitrogen, form na mga kapsula, magkaroon ng fotosintesis na may chlorophyll, huwag magkaroon ng isang photosystem na may rhodopsin, at maging di-methanogenic. Ang Archaeobacteria ang kabaligtaran.

Istraktura ng cell wall Gram-negative bacteria

Ang lahat ng mga bakteryang Gram-negatibo, anuman ang kanilang hugis ng cell, ay nagbabahagi ng parehong mga katangian ng istruktura ng pader ng cell.

Ang cell wall ng Gram negatibong bakterya ay isang multi-layered na istraktura, na binubuo ng peptidoglycan. Mayroon silang panlabas na lamad na pumapalibot sa peptidoglycan. Sa pagitan ng panlabas na lamad at ng pader ng cell, mayroong isang makitid na puwang na tinatawag na periplasmic space.

Ang cell wall ay sumusukat sa 30 Å. Ito ay binubuo ng peptidoglycan (murein), na binubuo ng mga N-acetylglucosamine (gluNAC) na mga kahalili ng mga N-acetylmuramic acid (murNAc) na mga molekula at form chain. Ang peptidoglycan ay bumubuo ng 10% ng dingding, ang natitira ay panlabas na lamad.

Ang gluNAC at murNAc chain ay na-cross by tetrapeptides, chain ng apat na amino acid residues. Kadalasan ang ikatlong amino acid nalalabi, sa tetrapeptide, ay diaminopimelic acid. Ang dalawang tetrapeptides ay bumubuo ng isang covalent bond sa bawat isa at direktang konektado sa gluNAC at murNAc chain.

Ang panlabas na lamad ay isang lipid bilayer na covalently na nakakabit sa peptidoglycan layer sa pamamagitan ng mga moloprotein molekula. Ang lamad na ito ay may mga porins na bumubuo ng mga channel sa pamamagitan ng panlabas na lamad.

Istraktura ng cell wall ng Gram negatibong Archaea

Mula sa isang istruktura at biochemical point of view, ang cell sobre ng Archaea ay naiiba nang malaki mula sa Eubacteria. Ang cell wall ng Archaea ay naglalaman lamang ng 10% peptidoglycan. Ang panlabas na lamad na karaniwang naroroon sa Gram negatibong bakterya ay wala sa Archaea.

Sa Gram negatibong Archaea mayroong isang S-layer na pumapalibot sa lamad ng plasma. Habang ang positibong Gram positibong Archaea mayroong isang sobre na nakapaligid sa S-layer.

Sa mga species ng parehong mga domain, Eubacteria at Archaea, ang S-layer ay binubuo ng glycoproteins, na kung saan ay mga protina na naka-link, sa pamamagitan ng covalent bond, sa mga carbohydrates. Ang huli ay mga paulit-ulit na subunits na maaaring linear o branched, na bumubuo mula sa 1% hanggang 20% ​​ng kabuuang masa ng glycoproteins.

Ang mga glycoproteins ay mayaman (sa pagitan ng 40% at 50%) sa mga residue ng hydrophobic amino acid. Ang cysteine ​​at methionine content nito ay mababa. Mayroon silang 10% lysine, glutamic acid at aspartic acid. Dahil dito, ang extracellular na ibabaw ay napaka-hydrophobic.

Mga uri ng bakterya na Gram negatibong rod

Ang hugis na Bacillus na Gram-negatibong bakterya ay matatagpuan sa iba't ibang mga pangkat ng taxonomic. Sa loob ng parehong genus maaaring mayroong mga negatibong bakterya ng Gram na maaaring magkaroon ng iba't ibang mga hugis.

Halimbawa: 1) ang genus Chorobium, kung saan natagpuan ang berdeng asupre na may bakterya, na hugis tulad ng bacilli at curved rod; 2) ang genus Pasteurella, na mayroong mga species ng pleomorphic (ng maraming mga form).

Mayroong mga pangkat na heterogenous, tulad ng "gliding bacteria" at bacteria na asupre, na ang mga miyembro ay pangkalahatang Gram na negatibo, at maaaring magkaroon ng anyo ng bacillus, o iba pang mga form.

Ang madulas na bakterya ay phylogenetically napaka magkakaibang, na may iba't ibang mga mekanismo ng paggalaw. Ang mga ito ay bacilli at kakulangan ng flagella. Ang bakterya ng asupre ay isang napaka-magkakaibang grupo ng mga microorganism na maaaring hubog rods o rod.

Ang mga bakterya ng photoautotrophic ay Gram negatibo at may iba't ibang mga form, tulad ng bacilli at cocci. Binubuo sila ng isang solong sangay ng phylogenetic sa loob ng domain ng Eubacteria.

Mayroong mga pangkat ng taxonomic na ang mga miyembro ay negatibo sa Gram at kung saan ang kanilang lamang form ay iyon ng isang bacillus, ibig sabihin:

Enterobacteria (order Enterobacteriales, pamilya Enterobacteriaceae), Pseudomonas (order Pseudomonadales, klase Gammaproteobacteria), Azotobacter (klase Gammaproteobacteria), at Bacteroides (phylum Bacteroidetes, klase Bacteroidia).

Mga uri ng Arcaheobacteria na mga Gram na negatibong rod

Ang mga miyembro ng Haloarchaea (Halobacteria) ay mga negatibong rod ng Gram. Kabilang sila sa pagkakasunud-sunod ng Halobacteriales at pamilya Halobacteriacea. Ang pamilyang ito ay may 19 genera at ilang 57 species. Ang Haloarchaea ay isang pangkat na monophyletic, iyon ay, mayroon silang eksklusibong ninuno.

Ang isang medyo malapit na grupo sa Haloarchaea ay ang methanogenic archaebacteria, na maaaring maging negatibo ang Gram o positibo sa Gram. Mayroon silang iba-ibang hugis. Humigit-kumulang sa 160 iba't ibang mga species ang kilala, na kabilang sa 29 genera, 14 pamilya at anim na order.

Mga halimbawa ng mga negatibong pamalo sa Gram sa Eubacteria

Enterobacteria na pangkat

Representative genera: Escherichia (gastroenteritis), Enterobacter (bihirang pathogen), Serratia (bihirang pathogen), Salmonella (enteritis), Proteus (impeksyon sa ihi lagay), Yersinia (salot), Klebsiella (pneumonia). Kabilang sila sa gammaproteobacteria.

Pseudomonas Group

Representative genera: Pseudomonas, Burkholderia, Zymomonas at Xanthomonas. Maaari silang maging tuwid o hubog na bacilli. Maraming mga species ang pathogenic sa mga hayop at halaman. Halimbawa, ang Pseudomonas auruginosa ay isang sugat at sumunog ng kolonisador.

Sulfur oxidizing grupo ng bakterya

Kinatawan na genus: Thiobacillus. Ang genus na ito ay ang pinakamahusay na kilala sa mga chemolytotrophs. Ang mga species ng Thiobacillus ay nakakalat sa mga subdivision (alpha, beta, at gamma) ng proteobacteria.

Ang pangkat na bakterya ng acid acid

Kinatawan genera: Acetobacter at Gluconobacter. Isinasagawa nila ang hindi kumpletong oksihenasyon ng mga alkohol at asukal. Kapag ang substrate ay ethanol, bumubuo sila ng acetic acid. Lalo silang kapaki-pakinabang sa industriya ng inuming nakalalasing.

Nitrogen pag-aayos ng bakterya na grupo

Kinatawan genera: Azotobacter at Zomonas. Inaayos nila ang aerobically ng nitrogen. Karamihan ay nabibilang sa alpha o gammaproteobacteria. Ang bakterya ng genus Azotobacter ay partikular na malaki bacilli.

Hyperthermophilic bacteria group

Representative genera: Therm pii at Thermodesulfobacterium. Ang mga ito ay bacillary hyperthermophiles na lumalaki sa temperatura sa itaas ng 70 ºC. Nahiwalay sila mula sa terrestrial habitat, mainit na bukal at mga mapagkukunan sa ilalim ng tubig.

Mga halimbawa ng mga negatibong pamalo sa Gram sa Archaea

Halobacterium salinarum

Ito ay mobile, nakatira sa mga kapaligiran na may mataas na konsentrasyon ng asin (> 4 M). Maaari itong gumamit ng ilaw bilang isang mapagkukunan ng enerhiya dahil mayroon itong bacteriorhodopsin, isang bomba na proton na umaasa sa ilaw. Pinapayagan ng pump na ito ang pagkuha ng ilaw at paglikha ng isang electrochemical gradient sa buong lamad.

Ang enerhiya ng electrochemical gradient ay ginagamit upang synthesize ang ATP sa pamamagitan ng ATP synthase.

Metanomicrobium movile

Ito ay isang negatibong pamalo sa Gram. Ang Layer S ay nagpapakita ng isang hexagonal na samahan. Ang mga protina ng S-layer ay may mababang mga punto ng isoelectric, na nagpapahiwatig na mayaman sila sa mga residue ng acid acid na amino acid. Ang porsyento ng mga residu ng hydrophobic ay mababa.

Nakatira ito sa rumen ng tupa. Gumagawa ng mitein sa pamamagitan ng pagbawas ng carbon dioxide gamit ang H ₂ o bumubuo. Hindi nito ma-metabolize ang acetate, methylamines, o methanol. Nagpapakita ito ng isang pinakamainam na pH sa hanay sa pagitan ng 6.5 at 8. Mayroon itong mahalagang papel sa pagpapaandar ng rumen at nutrisyon ng hayop.

Gram negatibong rods na nagdudulot ng sakit

Klebsiella pneumoniae

Ito ay isa sa mga sanhi ng ahente ng pneumonia. Ang K. pneumoniae ay isang oportunistang pathogen na nakakaapekto sa sistema ng paghinga ng mga tao at hayop. Hindi ito mobile. Ito ay isang negatibong baras ng Gram na gumagawa ng isang preponderant capsule, na pinoprotektahan ito laban sa phagocytosis.

Pseudomonas aeruginosa

Ito ay isang negatibong pamalo sa Gram. Gumagawa ito ng mga sakit tulad ng ihi tract at impeksyon sa tainga. Kinokontrol nito ang mga sugat at nasusunog sa balat. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, gumagawa ito ng isang polysaccharide biofilm upang magtatag ng isang komunidad ng bakterya at protektahan ito mula sa immune system.

Haemophilus

Sila ay maliit na Gram negatibong rod at kung minsan ay pleomorphic. Mayroong ilang mga species na nauugnay sa mga sakit sa mga tao, tulad ng H. influenzae (pneumonia), H. aegyptius (conjunctivitis), H. ducrey (chancroid), at H. parainfluenzae (bakterya at endocarditis).

Legionella

Ang mga ito ay payat, pleomorphic Gram negatibong rod. Ang mga ito ay mga intracellular parasites. Dumarami sila sa mga macrophage ng alveolar. Gumagawa ito ng pneumonia at sporadic, epidemya at mga impeksyon sa nosocomial. Ang Legionella pneumophila ay responsable para sa mga epidemya.

Salmonella

Ang mga ito ay facultative Anerobic Gram-negative rod. Maaari silang kolonahin ang iba't ibang mga hayop, kabilang ang mga mammal, ibon, at reptilya. Karamihan sa mga impeksyon ay nangyayari pagkatapos ng ingestion ng kontaminadong pagkain, o sa pamamagitan ng direktang paghahatid sa pamamagitan ng ruta ng fecal-oral. Nagdudulot ng gastroenteritis.

Mga Sanggunian

1. Alcamo, E. 1996. Microbiology. Wiley, New York.
2. Barton, LL 2005. Istruktura at pagganap na relasyon sa prokaryotes. Springer, New York.
3. Bauman, BW 2012. Ang Mikrobiology na may mga sakit sa pamamagitan ng sistema ng katawan. Pearson, Boston.
4. Itim, JG 2008. Microbiology: mga prinsipyo at paggalugad. Wiley, New York.
5. Garrett, RA, Klenk, HP 2007. Archaea. Blackwell, London.
6. Hogg, S. 2005. Mahahalagang microbiology. Wiley, Chichester.
7. Kates, M., Kushner, DJ, Matheson, AT 1993. Ang biochemistry ng Archaea (Archaeobacteria). Elsevier, Amsterdam.
8. Madigan, MT, Martinko, JM, Parker, J. 2004. Brock: biology ng mga microorganism. Pearson, Madrid.
9. Murray, PR, Rosenthal, KS, Pfaüer, MA 2006. Medikal na Mikrobiolohiya. Elsevier, Madrid.