Gram negatieve bacillenkenmerken, structuur, typen

De Gram negatieve bacillen (BGN) zijn staafvormige bacteriën die negatief geven aan gramkleuring. Dit komt door de biochemie van zijn celwand. De term bacteriën verwijst naar alle cellen met prokaryotische kenmerken en die behoren tot het bacteriedomein, ook wel Eubacteriën genoemd.

Prokaryoten worden gekenmerkt door de afwezigheid van kern en membraan omgeven. Dit kenmerk is ook bezeten door leden van het archeobacteriëndomein, waarin er ook gram negatieve soorten zijn. De celwand van de leden van beide domeinen en andere kenmerken zijn anders.

Bron: Foto door Eric Erbe, Digital Colorisation door Christopher Pooley, beide USDA, ARS, EMU. [Public Domain] [TOC]

Algemene karakteristieken

De kenmerken dat soorten die gram negatieve bacillen zijn, zijn: 1) hebben een bacillusvorm; 2) Ze geven negatief aan de vlekken van Gram, zodat ze rood lijken. De laatste wordt geproduceerd door de structuur van de celwand, die verschilt van die van gram positieve bacteriën.

Gram negatieve bacillen verschillen sterk van elkaar in termen van mobiliteit (mobiel door flagella; mobiel door glijden; niet -mobiel), voeding en fysiologie (fototrofe, chemiorganotrofo, vermogen om zuurstof te gebruiken, etc.), Onder meer. Daarom is het gemakkelijker om de algemene kenmerken van eubacteriën en archaea te specificeren.

Ze meten gemiddeld 3 µm lang en 1 µm breed. Ze kunnen groter of kleiner zijn. Ze missen een membraan dat DNA omringt, en organellen zoals mitochondria en chloroplasten.

Ze hebben een celwand die het plasmamembraan omringt. Ze hebben alleen een cirkelvormig chromosoom en plasmiden. DNA mist introns.

Sommige leden van Eubacteriën zijn ziekteverwekkers voor dieren en planten, terwijl de leden van de archeobacteriën geen ziekteverwekkers zijn.

Eubacteriën kunnen verstandig zijn voor antibiotica (penicilline, kanamycine, streptomycine, enz.), Set stikstof, vormcapsules, hebben chlorofylafhankelijke fotosynthese, geen picapicosysteem met rodopsine, niet methaanogeen. Archeobacteriën zijn het tegenovergestelde.

Celwandstructuur gram-negatieve bacteriën

Alle gram-negatieve bacteriën, ongeacht de vorm van hun cel, delen dezelfde structurele kenmerken van de celwand.

De celwand van gram negatieve bacteriën is een structuur gevormd door meerdere lagen, die zijn samengesteld uit peptidoglycan. Ze hebben een buitenmembraan dat de peptidoglycan omringt. Tussen het buitenmembraan en de celwand is er een smalle ruimte genaamd perpapsmische ruimte.

De celwand is 30 Å. Het is samengesteld uit peptideoglycan (mureine), dat bestaat uit N-acetylglucosamine (glunac) moleculen die afwisselen met N-acetylmuraminezuurmoleculen (Murnac) en ketens. Peptidoglycan vormt 10% van de muur, de rest is een extern membraan.

Kan u dienen: Diplococci: kenmerken, morfologie, typen, voorbeelden

Glunac- en Murnac -ketens worden kruisgebonden door tetrapéptiden, ketens van vier aminozuurafval. Vaak is het derde aminozuurresidu in het tetrapeptide zuuriaminopimelisch. Twee tetrapéptiden vormen een covalente binding en zijn rechtstreeks verbonden met de glunac- en murnac -ketens .

Het buitenste membraan is een lipidebilay. Dit membraan heeft porine die kanalen vormen door het buitenmembraan.

Celwandstructuur van de gram negatieve archaea

Vanuit structureel en biochemisch oogpunt verschilt de celomhulling van Archaea sterk van die van Eubacterieel. De celwand van Archaea heeft slechts 10% peptideoglycan. Het buitenmembraan is meestal aanwezig in gram negatieve bacteriën afwezig in de archaea.

In de gram negatieve archaea is er een cape-s die het plasmamembraan omringt. Terwijl de positieve gram archaea er een wrap is die de cape-s omringt.

In soorten van beide domeinen, eubacteriën en archaea, bestaat de CAPA-S uit glycoproteïnen, die gekoppelde eiwitten zijn, door covalente bindingen, koolhydraten. De laatste zijn repetitieve subeenheden die lineair of vertakt kunnen zijn en 1% tot 20% van de totale massa glycoproteïnen vormen.

Glycoproteïnen zijn rijk (tussen 40% en 50%) in hydrofoob aminozuurafval. Het cysteïne- en methodinegehalte is laag. Ze hebben 10% lysine, glutaminezuur en asparaginezuur. Daarom is het extracellulaire oppervlak erg hydrofoob.

Soorten bacteriën die gram negatieve bacillen zijn

Gram negatieve bacillen -vormige bacteriën worden gevonden in verschillende taxonomische groepen. Binnen hetzelfde genre kunnen er gram negatieve bacteriën zijn die verschillende vormen kunnen hebben.

Bijvoorbeeld: 1) geslacht Chorobium, waarin zwavelachtige groene bacteriën worden gevonden, in de vorm van bacillen en gebogen stokken; 2) geslacht Pasteurella, die pleomorfe soorten heeft (in meerdere vormen).

Er zijn heterogene groepen, zoals schuifbacteriën ("glycing -bacteriën") en zwavelbacteriën waarvan de leden over het algemeen negatief zijn, kunnen worden gevormd als een bacil of andere vormen.

Schuifbacteriën zijn fylogenetisch verschillend, met verschillende motiliteitsmechanismen. Ze zijn bacillen en missen gejuichen. Zwavelbacteriën zijn een zeer diverse groep micro -organismen die gebogen bacillen of bastions kunnen zijn.

Kan u van dienst zijn: Mycobacterium phlei

Fotoautotrof -bacteriën zijn gram negatief en hebben verschillende vormen, zoals bacillen en kokosnoten. Ze omvatten een enkele fylogenetische tak in het eubacteriële domein.

Er zijn taxonomische groepen wier leden gram negatief zijn en waarin hun enige vorm Bacillus is, namelijk:

Enterobacteria (Enterobacteriële bestelling, familie Enterobacteriaceae), Pseudomonas (Pseudomonadal Order, Gammaproteobacteria -klasse), Phyetobacter (Gammaproteobacteria -klasse), en Bacteroïden (Bacteroid Edge, Bacteroidia Class).

Soorten archaheobacteriën die gram negatieve bacillen zijn

De leden van Haloarchaea (Halobacteria) zijn gram negatieve bacillen. Ze behoren tot de halobacteriële orde en de familie Halobacteriacea. Deze familie heeft 19 geslachten en ongeveer 57 soorten. De haloarchaea is een monofiletische groep, dat wil zeggen dat ze een exclusieve voorouder hebben.

Een groep die relatief dicht bij haloarchaea is metanogene archeobacteriën, die negatief of positief gram kunnen zijn. Ze hebben gevarieerde vormen. Ongeveer 160 verschillende soorten zijn bekend, behorende tot 29 geslachten, 14 families en zes bestellingen.

Voorbeelden van gram negatieve bacillen in eubacterieel

Enterobacteria

Representatieve genres: Escherichia (buikgriep), Enterobacter (Zelden pathogeen), Serratia (Zelden pathogeen), Salmonella (enteritis), Proteus (Infectie van urineweg), Yersinia (pest), Klebsiella (longontsteking). Ze behoren tot Gammaproteobacterias.

Pseudomonas -groep

Representatieve genres: Pseudomonas, Burkholderia, Zymomonas en Xanthomonas. Ze kunnen rechte of gebogen bacillen zijn. Verschillende soorten zijn pathogeen van dieren en planten. Bijvoorbeeld, Pseudomonas Auruginosa Het is een wond kolonisator en brandt.

Zwavel oxiderende bacteriegroep

Representatief geslacht: Thiobacillus. Dit genre is de bekendste van chemolithotrofen. De soort van Thiobacillus Ze zijn verspreid tussen onderverdelingen (alfa, bèta en gamma).

Azijnzuurbacteriegroep

Representatieve genres: Acetobacter En Glijder. Ze voeren onvolledige oxidatie van alcoholen en suikers uit. Wanneer het substraat ethanol is, vormen ze azijnzuur. Ze zijn met name nuttig in de industrie van alcoholische drankenproducerende industrie.

Stikstofbevestiging bacteriegroep

Representatieve genres: Phyetobacter En Zomonas. Stel de aerobisch stikstof in. De meeste behoren tot Alfa of Gammaproteobacterias. De bacteriën van het genre Phyetobacter Ze zijn bijzonder grote bacillen.

Hyperthermofiele bacteriegroep

Representatieve genres: Themotoga en themodesulfobacterium. Ze zijn bacilde hyperthermofielen die groeien bij temperaturen boven 70 ° C. Ze zijn geïsoleerd van terrestrische habitat, bronnen en onderzeeër hete bronnen.

Voorbeelden van gram negatieve bacillen in archaea

Halobacterium salinarum

Het is mobiel, leeft in omgevingen met een hoge zoutconcentratie (> 4 m). Je kunt licht gebruiken als een energiebron omdat het bacteriorodopsine heeft, een lichtafhankelijke protonenbom. Deze pomp maakt het mogelijk om licht vast te leggen en een elektrochemische gradiënt door het membraan te creëren.

Can You: Fungi Kingdom: Kenmerken, classificatie, reproductie, voeding

Elektrochemische gradiëntsenergie wordt gebruikt om ATP te synthetiseren door ATP -synthase.

Metanomicrobium Movile

Het is een gram negatieve bacil. De S -laag toont een zeshoekige organisatie. Capa S -eiwitten hebben lage iso -elektrische punten, wat aangeeft dat ze rijk zijn aan aminozuurresiduen. Het percentage hydrofoob afval is laag.

Leef in de pens van schapen. Produceert methaan via de vermindering van koolstofdioxide met behulp van H₂ of formaat. Kan acetaat, methylamine of methanol niet metaboliseren. Vertoont een optimale pH in het interval tussen 6,5 en 8. Het speelt een belangrijke rol in de functie van pens en diervoeding.

Gram negatieve bacillen die ziekten veroorzaken

Klebsiella pneumoniae

Het is een van de agenten die longontsteking veroorzaken. K. longontsteking Het is een opportunistisch ziekteverwekker dat het ademhalingssysteem van mensen en dieren infecteert. Het is niet mobiel. Het is een gram negatieve bacillus die een overheersende capsule produceert, die het beschermt tegen fagocytose.

Pseudomonas aeruginosa

Het is een gram negatieve bacil. Produceert ziekten zoals urineweginfecties en oor. Koloniseert wonden en huidbrandwonden. Onder bepaalde omstandigheden produceert het een polysacharide -bioplaat om een ​​bacteriegemeenschap op te richten en te beschermen tegen het immuunsysteem.

Hemophilus

Het zijn kleine gram negatieve bacillen en, soms, pleomorfen. Er zijn verschillende soorten geassocieerd met mensen, zoals H. griep (longontsteking), H. aegyptius (conjunctivitis), H. Ducrey (chancroid), en H. Parainfluenzae (Bacteriëmie en endocarditis).

Legionella

Ze zijn dun negatief en pleomorfe negatieve bacillen. Het zijn intracellulaire parasieten. Ze vermenigvuldigen zich in alveolaire macrofagen. Produceert sporadische, epidemische en nosocomiale infecties. Legionel Pneumophila is verantwoordelijk voor epidemieën.

Salmonella

Ze zijn gram negatieve bacillen. Ze kunnen verschillende dieren koloniseren, waaronder zoogdieren, vogels en reptielen. De meeste infecties treden op na de inname van besmet voedsel, of door directe transmissie door fecale route. Het veroorzaakt gastro -enteritis.

Referenties

1. Alcamo, E. 1996. Microbiologie. Wiley, New York.
2. Barton, L. L. 2005. Structurele en functionele relatie in prokaryoten. Springer, New York.
3. Bauman, B. W. 2012. Microbiologie met deseoda's per lichaamssysteem. Pearson, Boston.
4. Black, J. G. 2008. Microbiologie: principes en verkenning. Wiley, New York.
5. Garrett, r. NAAR., Klenk, h. P. 2007. Archaea. Blackwell, Londen.
6. Hogg, s. 2005. Essentiële microbiologie. Wiley, Chichester.
7. Kates, m., Kushner, D. J., Matheson, a. T. 1993. De biochemie van Archaea (Archaeobacteria). Elsevier, Amsterdam.
8. Madigan, m. T., Martinko, J. M., Parker, J. 2004. Brock: Micro -organisme Biologie. Pearson, Madrid.
9. Murray, p. R., Rosenthal, k. S., Pfaüer, m. NAAR. 2006. Medische microbiologie. Elsevier, Madrid.