GRAM POZITIVNI KAKI: MORFOLOGIJA, ZGRADBA IN PATOGENI - BIOLOGIJA - 2026

Na gram pozitivni koki so bakterije z sferične oblike, ki kažejo pozitivne rezultate, če izpostavimo Gram barvanje. To skupino sestavlja 21 rodov bakterij, ki so sposobni kolonizirati človeka.

Ta skupina prokariotov poleg sferične oblike in pozitivne reakcije na kristalno vijolično nima spore. Preostale lastnosti so precej raznolike.

Vir: pixnio.com

Gram-pozitivni kaki pripadajo tipu Actinobacteria skupaj z aerobnimi in anaerobnimi aktinomiceti ter drugimi rodovi fakultativnih gram-pozitivnih bacilov.

Lahko so katalazni pozitivni aerobi, kot so Staphylococcus, Micrococcus, Stomatocuccus in Alloicoccus); katalazno negativni aerobi (na primer Enterococcus) in anaerobi, kot je rod Peptostreptococcus.

Habitat teh organizmov vključuje človeško telo, na primer sluznico in normalno floro kože, čeprav jo najdemo tudi pri drugih sesalcih in celo pticah.

Morfologija

Bakterije imajo štiri osnovne modele morfologije: palice ali bacile, spiralno ali spiralno oblikovane, vejice ali vibriose ter sferične celice ali kaki.

Za koke je značilno, da imajo zaobljene oblike in razvrščene na različne načine, odvisno od nagnjenosti celic, da se držijo skupaj, in ravnin celične delitve. Premer teh prokariotov je spremenljiv in se giblje med 0,8 in 10 um.

Nekatere vrste, na primer Enterococcus in Vagococcus, imajo flagele in so odgovorne za mobilnost celic.

Razvrstitev glede na morfologijo

Kaki se lahko glede na vzorec razvrščanja razvrstijo v diplokoke, tetrade, sarcine, streptokoke in stafilokoke.

Bakterije, ki ostanejo v paru združene po postopku celične delitve, spadajo v prvo skupino. Primer te skupine je vrsta Streptococcus pneumoniae.

Nasprotno se sarcini razdelijo v tri pravokotne smeri, kar ima za posledico kubično združevanje. Kot primer te skupine navajamo rod Sarcina. Tetrade so razdeljene v dve pravokotni smeri, kar ustvarja kvadratno ureditev.

Za streptokoke je značilna razdelitvena ravnina v eni ravnini, ki generirajo verige štirih ali več enot. Nazadnje stafilokoki spominjajo na grozdje po obliki, saj je razporeditev celic nepravilna.

Kaki morda nimajo nobenega vidnega vzorca ali posebne skupine in so lahko manjši od zgoraj omenjenih, v tem primeru jih imenujemo mikrokoki.

Morfološka razvrstitev pa lahko predstavlja vmesne spremembe z lanceolatnimi ali sploščenimi celicami, ki jih imenujemo kokobacili.

Avtorica Mariana Ruiz (LadyofHats); prevod PatríciaR v portugalščino (datoteka: Bakterijska morfologija diagram.svg), prek Wikimedia Commons

Struktura celične stene

Izrednega pomena je bakterijska stena, saj zagotavlja potrebno togost in daje celici obliko. Bakterije, ki spadajo v gram-pozitivno kategorijo, imajo v svoji celični steni določeno in zapleteno organizacijo, za katero je značilna debela plast (približno 80 nm) peptidoglikana.

Prav tako se mnoge gram-pozitivne bakterije odlikujejo po tem, da je na steno zasidrano veliko količino teihoičnih kislin. Omenjene kisline so polimeri ribitola ali glicerola, ki jih povezuje fosfodiesterska vez. Poleg teikojske kisline lahko v steni najdemo različne beljakovine in polisaharide.

Struktura ima lahko določene posebnosti, odvisno od vrste preučevanja. V primeru Staphylococcus aureus ima stena niz aminokislinskih ostankov, ki jih s prameni stene križajo s petimi ostanki glicina. Zahvaljujoč tej ureditvi je stena bolj toga in tesnejša.

V primeru patogenih bakterij je celična stena element, ki igra pomembno vlogo pri virulenci. Eden najbolj znanih virulenčnih dejavnikov je M protein streptokokov, polisaharid C pa je bil najden pri vrsti Streptococcus pneumoniae.

Gram madež

Barva po Gramu je ena izmed najbolj uporabljanih metodologij v mikrobioloških študijah, predvsem zaradi svoje preprostosti, hitrosti in moči. Ta tehnika omogoča razlikovanje med dvema velikima skupinama bakterij, pri čemer je treba kot merilo upoštevati strukturo celične stene.

Za izvedbo tega obarvanja bakterije pritrdimo s toploto in nanesemo kristalno vijolično (barvilo, ki se obori z jodom). Naslednji korak je odstranitev odvečnega barvila. Nato se nanese drugo "kontrastno" barvilo, imenovano safranin.

Gram pozitivne bakterije ohranijo svojo vijolično barvo, saj je njihova celična stena sestavljena iz debele plasti peptidoglikana, ki je organizirana kot mreža in obdaja celico. Kot opomnik se uporablja mnemološko pravilo "vijolično pozitivno".

Peptidoglikan je prisoten v vseh bakterijah (razen mikoplazme in ureoplazme) in je sestavljen iz izmeničnih ogljikovih hidratov N-acetilglukozamina in N-acetilmuramske kisline, ki sta povezana preko β-1,4 vezi.

Medicinsko pomembni povzročitelji bolezni

Na področju medicine izstopa več rodov gram pozitivnih kakov: Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Alloicoccus.

Glede presnove so ti rodovi fakultativni aerobni in anaerobni. Za svojo kulturo lahko rastejo v običajnem gojišču, razen streptokokov, ki nujno potrebujejo krvni agar.

Vendar niso vse vrste omenjenih rodov patogene, nekatere lahko živijo kot neškodljivi gostitelji pri ljudeh.

Stafilokok

Vrsta Staphylococcus aureus, imenovana tudi zlati Staphylococcus, se nahaja v nosni sluznici in je povzročitelj različnih kožnih okužb, pa naj bo to folikulitis, med drugim vre.

Organizmi, ki spadajo v vrsto S. epidemidis, najdemo predvsem na koži. Ta bakterija je sposobna kontaminirati proteze, ko jih namestimo v pacienta, kar povzroči okužbe v materialu.

Za ta rod je značilno, da povzroča težko zdravljive težave, predvsem zaradi hitrosti, s katero razvijejo odpornost na antibiotike.

Streptokok

Vrsto Streptococcus pyogenes najdemo poleg žrela in je poleg različnih okužb vzrok za stanje, imenovano gnojni faringitis. Vrsta S. agalactiae se nahaja v prebavnem sistemu, v ženskem reproduktivnem traktu in ima lahko resne posledice pri novorojenih otrocih.

Nazadnje lahko dobro znani Streptococcus pneumoniae kolonizirajo orofarinks, kar povzroči značilno pljučnico in otitis.

Reference

1. Jiménez, JR (2012). Klinična infektologija. Uredništvo El Manual Moderno.
2. Koneman, EW, & Allen, S. (2008). Koneman. Mikrobiološka diagnoza: besedilni in barvni atlas. Panamerican Medical Ed.
3. Murray, P., Rosenthal, KS, in Pfaller, MA (2015). Medicinska mikrobiologija. Elsevier Brazilija.
4. Negroni, M. (2009). Stomatološka mikrobiologija. Panamerican Medical Ed.
5. Prats, G. (2006). Klinična mikrobiologija. Panamerican Medical Ed.
6. Rincón, S., Panesso, D., Díaz, L., Carvajal, LP, Reyes, J., Munita, JM, & Arias, CA (2014). Zadnja odpornost na antibiotike v gram-pozitivnih kokih: post-vankomicinska doba. Biomedica: revija Nacionalnega inštituta za zdravje, 34 (0 1), 191.