Co jsou gramnegativní bakterie?
Mnoho biologů se pravděpodobně setkalo s pojmy „grampozitivní“ a „gramnegativní“ bakterie, ale co tyto pojmy znamenají a jaký mají význam pro lidské zdraví a nemoci?
Barvení podle Grama
Barvení podle Grama vynalezl v roce 1884 Hans Christian Gram. Test charakterizuje bakterie na základě tloušťky peptidoglykanové vrstvy v jejich buněčné stěně. Gram-pozitivní bakterie mají velmi silnou vrstvu peptidoglykanu, která se pohybuje od 20 do 80 nm. Naproti tomu vrstva peptidoglykanu Gram-negativních bakterií je mnohem tenčí, přibližně 8 nm.
Gramův test zahrnuje několik kroků pro klasifikaci bakterií do těchto dvou kategorií. Nejprve se bakteriální buňky obarví pomocí barviva krystalové violeti. Poté se přidá roztok Gramova jódu, který s barvivem vytvoří komplex. Následuje odbarvovací činidlo, obvykle aceton nebo ethylalkohol, které smrští peptidoglykanovou vrstvu.
U Grampozitivních bakterií nemůže komplex barviva a jódu proniknout silnou peptidoglykanovou vrstvou, takže zůstává uvězněn uvnitř buňky, ale u bakterií s tenkou peptidoglykanovou vrstvou se komplex barviva a jódu může protlačit buněčnou stěnou, což umožňuje jeho vymytí. Grampozitivní bakterie tedy fialové barvivo zadrží, zatímco Gramnegativní bakterie nikoli.
V posledním kroku testu se do buněk přidá červené barvivo. Protože červená barva je světlejší než fialová, červené barvivo se neobjeví v buňkách již označených fialovou barvou. Pouze buňky, které nezachovaly fialové barvivo, budou obarveny červeně.
Nakonec je třeba jednoduše prohlédnout bakterie pod mikroskopem a určit jejich klasifikaci. Grampozitivní bakterie se budou jevit fialově, zatímco Gramnegativní bakterie červeně.
Grampozitivní bakterie
Existuje mnoho různých rodů grampozitivních bakterií a obecně se rozlišují podle tvaru: kulovité (koky) nebo tyčinkovité (bacily). Mezi kulovité bakterie patří Staphylococcus, který způsobuje stafylokokové kožní infekce, a Streptococcus, který může způsobovat řadu onemocnění včetně angíny, spály a zápalu plic.
Mezi tyčinkovité bakterie patří Bacillus a Listeria. Ty mohou vést k mnoha typům infekcí včetně antraxu, záškrtu a listeriózy.
Gram-negativní bakterie a endotoxiny
Stejně jako jejich grampozitivní protějšky, i gramnegativní bakterie představují širokou škálu různých druhů. Kromě kulovitého nebo tyčinkovitého tvaru mohou mít gramnegativní bakterie také spirálovitý tvar (spirochety).
Gramnegativní bakterie jsou příčinou mnoha onemocnění, včetně mnoha nemocí z potravin, cholery, kapavky a infekcí močových cest.
Jednou z charakteristických vlastností gramnegativních bakterií je jejich schopnost produkovat endotoxiny. Endotoxiny jsou lipopolysacharidové molekuly, které se nacházejí v buněčné stěně bakterií. Endotoxiny jsou pyrogenní, což znamená, že mohou u lidí vyvolat horečnatou reakci (a někdy i nebezpečnější reakce, jako je sepse).
Endotoxiny se staly hlavním problémem farmaceutického, biotechnologického a zdravotnického průmyslu. Tyto molekuly jsou extrémně tepelně stabilní, což znamená, že je nelze zcela odstranit autoklávováním. V důsledku toho mohou i vzorky, které neobsahují životaschopné bakterie, vyvolat nebezpečné imunitní reakce.
Aby se zabránilo kontaminaci endotoxiny, musí být léčiva a zdravotnické prostředky pečlivě kontrolovány pomocí testu Limulus amebocyte lysate (LAL), který poskytuje spolehlivý kvantitativní odhad hladiny endotoxinů.
ŘADA VÝROBKŮ LAL:
 |
 |
| Příslušenství LAL pro test na bakteriální endotoxin | Sada činidel LAL |
.