GRAM POZITIVNE KOKE: MORFOLOGIJA, STRUKTURA I PATOGENI - BIOLOGIJA - 2025

U gram pozitivni koki su bakterije s kuglastim oblicima koji pokazuju pozitivne rezultate kada je podvrgnut Gram bojenja. Ovu skupinu čini 21 rod bakterija sposobnih kolonizirati ljude.

Pored sfernog oblika i pozitivne reakcije na kristalnu ljubičastu, ova skupina prokariota ne posjeduje spore. Ostatak njegovih karakteristika prilično je heterogen.

Izvor: pixnio.com

Gram-pozitivne koke pripadaju tipu zvanom Actinobacteria, zajedno s aerobnim i anaerobnim aktinomicetima i drugim rodovima fakultativnih gram-pozitivnih bacila.

To mogu biti katalazni pozitivni aerobi poput Stafilokoka, Mikrokoka, Stomatokuka i Aloikoka); katalazni negativni aerobi (kao što je Enterococcus) i anaerobi poput roda Peptostreptococcus.

Stanište ovih organizama uključuje ljudsko tijelo, poput sluznica i normalne flore kože, iako se može naći i kod drugih sisavaca, pa čak i ptica.

Morfologija

Bakterije imaju četiri osnovna modela morfologije: šipke ili bacili, spiralni ili spiralni, zarez ili vibrioni, te sferne stanice ili koke.

Za koke je karakteristično da imaju zaobljene oblike i grupiraju se na različite načine, ovisno o sklonosti stanica da se drže zajedno i ravnini stanične diobe. Promjer ovih prokariota je promjenjiv i kreće se između 0,8 i 10 um.

Neke vrste, poput enterokoka i vagokoka, imaju flagele i odgovorne su za mobilnost stanica.

Razvrstavanje prema morfologiji

Ovisno o obrascu grupiranja, koke se mogu svrstati u diplokoke, tetrade, sarcine, streptokoke i stafilokoke.

Bakterije koje ostaju sjedinjene u parovima nakon procesa diobe stanica pripadaju prvoj skupini. Primjer ove skupine je vrsta Streptococcus pneumoniae.

Suprotno tome, sarcini prolaze podjele u tri okomita smjera, što rezultira u kubnom grupiranju. Kao primjer ove skupine imamo rod Sarcina. Tetrade su podijeljene u dva okomita smjera, stvarajući kvadratni raspored.

Streptokoke karakterizira ravnina podjele u jednoj ravnini, generirajući lance od četiri ili više jedinica. Konačno, stafilokoki nalikuju grozdu grozda u obliku, budući da je raspored stanica nepravilan.

Kakuti ne mogu biti vidljivi uzorak ili posebno grupiranje, a njihova je veličina manja od gore spomenutih, u ovom slučaju se nazivaju mikrokoki.

Međutim, morfološka klasifikacija može predstaviti intermedijarne varijacije s lanceolatnim ili spljoštenim stanicama, koje se nazivaju kokobacili.

Autor: Mariana Ruiz (LadyofHats); prijevod na portugalski PatríciaR (Datoteka: Bakterijska morfologija diagram.svg), putem Wikimedia Commons

Struktura stanične stijenke

Zid bakterija je od najveće važnosti, jer pruža potrebnu krutost i daje stanici svoj oblik. Bakterije koje pripadaju gram-pozitivnoj kategoriji imaju definiranu i složenu organizaciju u staničnoj stijenci, koju karakterizira debeli sloj (približno 80 nm) peptidoglikana.

Isto tako, mnoge se gram-pozitivne bakterije razlikuju po tome što imaju veliku količinu teikoičnih kiselina usidrenih na zidu. Spomenute kiseline su polimeri ribitola ili glicerola povezanih fosfodiesterskom vezom. Pored teikoičnih kiselina, u zidu se mogu naći razni proteini i polisaharidi.

Struktura može imati određene osobitosti ovisno o vrsti studije. U slučaju Staphylococcus aureusa, zid ima niz aminokiselinskih ostataka prekriženih žicama stijenke s pet ostataka glicina. Zahvaljujući ovom rasporedu zid je čvršći i čvršći.

U slučaju patogenih bakterija, stanični zid je element koji ima važnu ulogu u virulenciji. Jedan od najpoznatijih faktora virulencije je M protein streptokoka, a polisaharid C pronađen je u vrsti Streptococcus pneumoniae.

Gram mrlja

Mrlja po Gramu jedna je od najčešće korištenih metodologija u mikrobiološkim istraživanjima, uglavnom zbog svoje jednostavnosti, brzine i snage. Ova tehnika omogućava razlikovanje dviju velikih skupina bakterija, uzimajući strukturu stanične stijenke kao kriterij.

Za provođenje ovog bojenja bakterije se učvršćuju toplinom i nanosi se kristalna ljubičica (boja koja se taloži s jodom). Sljedeći korak je uklanjanje viška boje. Zatim se nanosi druga "kontrastna" boja nazvana safranin.

Gram pozitivne bakterije zadržavaju svoju ljubičastu boju, budući da je njihova stanična stijenka sastavljena od debelog sloja peptidoglikana koji je organiziran poput mreže i okružuje stanicu. Kao podsjetnik koristi se mnemološko pravilo "purpurno pozitivno".

Peptidoglikan je prisutan u svim bakterijama (osim mikoplazme i ureoplazme), a sastoji se od naizmjeničnih ugljikohidrata N-acetilglukozamina i N-acetilmuramske kiseline, koji su povezani vezom β-1,4.

Medicinski važni patogeni

Postoji nekoliko rodova gram pozitivnih koka koji se ističu u području medicine: između ostalih, stafilokok, streptokok, enterokok, alloikok.

U pogledu metabolizma, ti su rodovi fakultativni aerobni i anaerobni. Za svoju kulturu mogu rasti u uobičajenom mediju, s izuzetkom streptokoka, koji nužno zahtijevaju krvni agar.

No, nisu sve navedene vrste rodova patogene, neke mogu živjeti kao bezopasni domaćini u ljudima.

Staphylococcus

Vrsta Staphylococcus aureus, poznata i kao zlatni stafilokok, nalazi se u nosnoj sluznici i uzročnik je raznih kožnih infekcija, bilo da je to folikulitis, između ostalog i ključa.

Organizmi koji pripadaju vrsti S. epidemidis nalaze se uglavnom na koži. Ova bakterija može kontaminirati proteze kad se stave u pacijenta, uzrokujući infekcije u materijalu.

Za ovaj rod karakteristično je da izaziva teško liječenje terapijskih problema, uglavnom brzine kojom razvijaju otpornost na antibiotike.

Streptococcus

Vrsta Streptococcus pyogenes može se naći u ždrijelu i uz razne infekcije uzrok je stanja zvanog gnojni faringitis. Vrsta S. agalactiae nalazi se u probavnom sustavu, u ženskom reproduktivnom traktu i može imati ozbiljne posljedice kod novorođene djece.

Konačno, dobro poznati Streptococcus pneumoniae može kolonizirati orofarinks, uzrokujući tipičnu pneumoniju i otitis.

Reference

1. Jiménez, JR (2012). Klinička infektologija. Redakcija El Manual Moderno.
2. Koneman, EW, & Allen, S. (2008). Koneman. Mikrobiološka dijagnoza: tekst i boja Atlas. Panamerican Medical Ed.
3. Murray, P., Rosenthal, KS, i Pfaller, MA (2015). Medicinska mikrobiologija. Elsevier Brazil.
4. Negroni, M. (2009). Stomatološka mikrobiologija. Panamerican Medical Ed.
5. Prats, G. (2006). Klinička mikrobiologija. Panamerican Medical Ed.
6. Rincón, S., Panesso, D., Díaz, L., Carvajal, LP, Reyes, J., Munita, JM, i Arias, CA (2014). Posljednja rezistencija na antibiotike u Gram pozitivnim kokama: razdoblje nakon vankomicina. Biomedica: časopis Nacionalnog instituta za zdravlje, 34 (0 1), 191.