De Gram-negatieve staafjes (GNB) zijn staafvormige bacteriën die negatief testen op Gramkleuring. Dit komt door de biochemie van de celwand. De term bacterie verwijst naar alle cellen met prokaryote eigenschappen en die behoren tot het domein Bacteriën, ook wel Eubacteria genoemd..
Prokaryoten worden gekenmerkt door de afwezigheid van een kern en door membranen omsloten compartimenten. Deze eigenschap is ook aanwezig bij leden van het domein van Archaeobacteria, waarin ook Gram-negatieve soorten voorkomen. De celwand van de leden van beide domeinen en andere kenmerken zijn verschillend.
Artikel index
De kenmerken die worden gedeeld door soorten die Gram-negatieve staafjes zijn, zijn: 1) ze zijn staafvormig; 2) zijn negatief voor Gramkleuring, dus ze zien er rood uit. Dit laatste wordt geproduceerd door de structuur van de celwand, die anders is dan die van Gram-positieve bacteriën..
Gram-negatieve bacillen verschillen sterk van elkaar in termen van mobiliteit (flagella mobiel; glijdend mobiel; niet-mobiel), voeding en fysiologie (fototroof, chemoorganotroof, vermogen om zuurstof te gebruiken, enz.), Naast andere factoren. Daarom is het gemakkelijker om de algemene kenmerken van Eubacteria en Archaea te specificeren..
Ze zijn gemiddeld 3 µm lang en 1 µm breed. Ze kunnen groter of kleiner zijn. Ze missen een membraan dat het DNA omgeeft, en organellen zoals mitochondriën en chloroplasten.
Ze hebben een celwand die het plasmamembraan omgeeft. Ze hebben slechts één circulair chromosoom en plasmiden. DNA mist introns.
Sommige leden van de Eubacteria zijn pathogenen voor dieren en planten, terwijl leden van de Archaeobacteria geen pathogenen zijn..
Eubacteriën kunnen gevoelig zijn voor antibiotica (penicilline, kanamycine, streptomycine, enz.), Stikstof fixeren, capsules vormen, chlorofylafhankelijke fotosynthese hebben, geen fotosysteem met rodopsine hebben en niet-methanogeen zijn. Archeobacteriën zijn het tegenovergestelde.
Alle gramnegatieve bacteriën hebben, ongeacht hun celvorm, dezelfde structurele kenmerken van de celwand..
De celwand van Gram-negatieve bacteriën is een meerlagige structuur, die is samengesteld uit peptidoglycaan. Ze hebben een buitenmembraan dat het peptidoglycaan omgeeft. Tussen het buitenmembraan en de celwand bevindt zich een smalle ruimte die de periplasmatische ruimte wordt genoemd.
De celwand meet 30 Å. Het is samengesteld uit peptidoglycaan (mureïne), dat bestaat uit N-acetylglucosamine (gluNAC) -moleculen die worden afgewisseld met N-acetylmuraminezuur (murNAc) -moleculen en ketens vormen. Peptidoglycaan vormt 10% van de muur, de rest is een buitenmembraan.
De gluNAC- en murNAc-ketens worden verknoopt door tetrapeptiden, ketens van vier aminozuurresiduen. Vaak is het derde aminozuurresidu, in het tetrapeptide, diaminopimelinezuur. Twee tetrapeptiden vormen een covalente binding met elkaar en zijn direct verbonden met de gluNAC- en murNAc-ketens. .
Het buitenmembraan is een lipidedubbellaag die covalent aan de peptidoglycaanlaag is gehecht door lipoproteïnemoleculen. Dit membraan heeft porines die kanalen vormen door het buitenmembraan..
Vanuit structureel en biochemisch oogpunt verschilt de celomhulling van Archaea sterk van die van Eubacteria. De celwand van Archaea bevat slechts 10% peptidoglycaan. Het buitenmembraan dat typisch aanwezig is in gramnegatieve bacteriën, is afwezig in Archaea.
Bij Gram-negatieve Archaea is er een S-laag die het plasmamembraan omgeeft. Terwijl Gram-positieve Archaea is er een envelop rond de S-laag.
In soorten van beide domeinen, Eubacteria en Archaea, is de S-laag samengesteld uit glycoproteïnen, eiwitten die door covalente bindingen aan koolhydraten zijn verbonden. De laatste zijn repetitieve subeenheden die lineair of vertakt kunnen zijn en 1% tot 20% van de totale massa glycoproteïnen uitmaken..
Glycoproteïnen zijn rijk (tussen 40% en 50%) aan hydrofobe aminozuurresten. Het cysteïne- en methioninegehalte is laag. Ze bevatten 10% lysine, glutaminezuur en asparaginezuur. Hierdoor is het extracellulaire oppervlak erg hydrofoob..
Bacillus-vormige Gram-negatieve bacteriën worden gevonden in verschillende taxonomische groepen. Binnen hetzelfde geslacht kunnen er gramnegatieve bacteriën zijn die verschillende vormen kunnen hebben.
Bijvoorbeeld: 1) geslacht Chorobium, waarin zich de groene zwavelhoudende bacteriën bevinden, in de vorm van bacillen en gebogen staafjes; 2) geslacht Pasteurella, met pleomorfe soorten (in meerdere vormen).
Er zijn heterogene groepen, zoals de glijdende bacteriën en zwavelbacteriën, waarvan de leden over het algemeen gramnegatief zijn en de vorm van een bacil of andere vormen kunnen hebben..
Gladde bacteriën zijn fylogenetisch zeer divers, met verschillende motiliteitsmechanismen. Het zijn bacillen en hebben geen flagella. Zwavelbacteriën zijn een zeer diverse groep micro-organismen die gebogen staafjes of staafjes kunnen zijn..
Foto-autotrofe bacteriën zijn gramnegatief en hebben verschillende vormen, zoals bacillen en kokken. Ze omvatten een enkele fylogenetische tak binnen het domein van Eubacteria.
Er zijn taxonomische groepen waarvan de leden gramnegatief zijn en waarin hun enige vorm die van een bacil is, namelijk:
Enterobacteriën (bestel Enterobacteriales, familie Enterobacteriaceae), Pseudomonas (bestel Pseudomonadales, klasse Gammaproteobacteria), Azotobacter (Gammaproteobacteria-klasse), en Bacteroides (phylum Bacteroidetes, klasse Bacteroidia).
Leden van Haloarchaea (Halobacteria) zijn Gram-negatieve staafjes. Ze behoren tot de orde Halobacteriales en de familie Halobacteriacea. Deze familie heeft 19 geslachten en zo'n 57 soorten. De Haloarchaea zijn een monofyletische groep, dat wil zeggen dat ze een exclusieve voorouder hebben.
Een relatief nauwe groep bij de Haloarchaea zijn de methanogene archaebacteriën, die Gram-negatief of Gram-positief kunnen zijn. Ze hebben verschillende vormen. Er zijn ongeveer 160 verschillende soorten bekend, behorend tot 29 geslachten, 14 families en zes orden..
Representatieve genres: Escherichia (buikgriep), Enterobacter (zelden pathogeen), Serratia (zelden pathogeen), Salmonella (enteritis), Proteus (urineweginfectie), Yersinia (pest), Klebsiella (longontsteking). Ze behoren tot de gammaproteobacteriën.
Representatieve genres: Pseudomonas, Burkholderia, Zymomonas en Xanthomonas. Het kunnen rechte of gebogen bacillen zijn. Verschillende soorten zijn pathogeen voor dieren en planten. Bijvoorbeeld, Pseudomonas auruginous is een kolonisator van wonden en brandwonden.
Representatief geslacht: Thiobacillus. Dit geslacht is de bekendste van de chemolytotrofen. De soort van Thiobacillus zijn verspreid over de onderverdelingen (alfa, bèta en gamma) van proteobacteriën.
Representatieve genres: Acetobacter Y Gluconobacter. Ze voeren de onvolledige oxidatie van alcoholen en suikers uit. Als het substraat ethanol is, vormen ze azijnzuur. Ze zijn bijzonder nuttig in de alcoholische drankenindustrie.
Representatieve genres: Azotobacter Y Zomonas. Ze fixeren stikstof aëroob. De meeste behoren tot de alfa- of gammaproteobacteriën. Bacteriën van het geslacht Azotobacter zijn bijzonder grote bacillen.
Representatieve genres: Thermotoga en Thermodesulfobacterium. Het zijn bacillaire hyperthermofielen die groeien bij temperaturen boven 70 ºC. Ze zijn geïsoleerd van terrestrische habitats, warmwaterbronnen en onderwaterbronnen.
Het is mobiel, leeft in omgevingen met een hoge zoutconcentratie (> 4 M). Het kan licht als energiebron gebruiken omdat het bacteriorodopsine heeft, een lichtafhankelijke protonpomp. Deze pomp maakt het mogelijk om licht op te vangen en een elektrochemische gradiënt over het membraan te creëren..
De energie van de elektrochemische gradiënt wordt gebruikt om ATP te synthetiseren door ATP-synthase.
Het is een gramnegatieve staaf. Laag S toont een zeshoekige organisatie. S-laag-eiwitten hebben lage iso-elektrische punten, wat aangeeft dat ze rijk zijn aan zure aminozuurresiduen. Het percentage hydrofobe residuen is laag.
Het leeft in de pens van schapen. Produceert methaan via reductie van kooldioxide met behulp van H.twee of formaat. Het kan acetaat, methylamines of methanol niet metaboliseren. Het heeft een optimale pH tussen 6,5 en 8. Het speelt een belangrijke rol bij de pensfunctie en diervoeding..
Het is een van de veroorzakers van longontsteking. K. pneumoniae het is een opportunistische ziekteverwekker die de luchtwegen van mens en dier infecteert. Het is niet mobiel. Het is een gramnegatieve staaf die een overwegend capsule produceert, die deze beschermt tegen fagocytose.
Het is een gramnegatieve staaf. Het veroorzaakt ziekten zoals urineweg- en oorontstekingen. Het koloniseert wonden en brandwonden op de huid. Onder bepaalde omstandigheden produceert het een polysaccharide biofilm om een bacteriegemeenschap op te bouwen en deze te beschermen tegen het immuunsysteem.
Het zijn kleine gramnegatieve staafjes en soms pleomorf. Er zijn verschillende soorten die in verband worden gebracht met ziekten bij mensen, zoals H. influenzae (longontsteking), H. aegyptius (conjunctivitis), H. ducrey (chancroid), en H. parainfluenzae (bacteriëmie en endocarditis).
Het zijn dunne, pleomorfe gramnegatieve staafjes. Het zijn intracellulaire parasieten. Ze vermenigvuldigen zich in alveolaire macrofagen. Veroorzaakt longontsteking en sporadische, epidemische en ziekenhuisinfecties. Legionella pneumophila is verantwoordelijk voor epidemieën.
Het zijn facultatieve anerobe gramnegatieve staven. Ze kunnen verschillende dieren koloniseren, waaronder zoogdieren, vogels en reptielen. De meeste infecties treden op na inname van besmet voedsel of door directe overdracht via de fecaal-orale route. Veroorzaakt gastro-enteritis.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.