VI KHUẨN GRAM ÂM: ĐẶC ĐIỂM, CẤU TẠO, BỆNH - SINH HỌC

Các vi khuẩn Gram âm là vi khuẩn mà không giữ lại tinh tím nhuộm khi Nhuộm Gram được sử dụng. Do đó, chúng có màu đỏ hoặc hồng nhạt, thay vì xanh lam hoặc tím như vi khuẩn Gram dương. Màu do Gram âm có được là do một loại thuốc nhuộm khác có thể là fuchsin hoặc safranin.

Sự khác biệt về màu sắc có liên quan đến bản chất của thành tế bào ở cả hai nhóm sinh vật. Trong quá trình nhuộm, tinh thể tím liên kết với thành tế bào vi khuẩn và cũng tạo thành một phức hợp không tan trong nước với iốt có trong lugol (một hợp chất khác được sử dụng trong nhuộm Gram).

Vi khuẩn Gram âm màu hồng. Lấy và biên tập từ: Microrao.

Thành tế bào của vi khuẩn Gram dương có bản chất dày và phức tạp, có thể giữ lại phức hợp được tạo thành bởi tinh thể tím và iốt, khi được xử lý bằng cồn hoặc axeton. Thành tế bào của vi khuẩn Gram âm đơn giản hơn và không giữ được màu tím pha lê.

Những vi khuẩn này có mặt ở khắp mọi nơi và có mặt trong hầu hết mọi môi trường trên trái đất có khả năng hỗ trợ sự sống. Nhóm chứa các loài gây bệnh cho người có liên quan đến nhiễm trùng tiết niệu, hô hấp và tiêu hóa; một số trong số đó được mua tại cùng một trung tâm y tế (bệnh viện).

Đặc điểm chung

Đặc điểm chính của nhóm vi khuẩn này là chúng nhuộm màu đỏ hoặc hồng bằng kỹ thuật nhuộm Gram. Trong kỹ thuật nhuộm phân biệt này, tất cả các vi khuẩn đều nhuộm màu xanh lam hoặc tím, nhưng chỉ những vi khuẩn Gram dương có khả năng giữ lại màu nhuộm như vậy sau khi được xử lý bằng cồn hoặc axeton.

Những vi khuẩn này có hai màng lipid, một trong số chúng được đại diện bởi màng tế bào chất và một màng bổ sung bên ngoài thành tế bào. Nó chỉ xảy ra ở những vi khuẩn Gram âm và thường bao gồm phospholipid và lipopolysaccharid.

Thành phần lipid của lipopolysaccharides màng ngoài được gọi là lipid A và hoạt động như một nội độc tố, khi đi vào hệ tuần hoàn, sẽ gây ra phản ứng độc hại, thậm chí có thể gây sốc nội độc tố.

Thành tế bào được cấu tạo bởi các peptidoglycan tạo thành một lớp mỏng, và thiếu axit teichoic và lipoteichoic, trái ngược với những gì xảy ra ở những tế bào Gram dương, bao gồm một số lớp peptidoglycan và có cả hai loại axit. Chúng dùng để neo vỏ nhân vào màng tế bào chất.

Trùng roi của vi khuẩn Gram âm khi hiện diện có bốn vòng hỗ trợ (mỗi vòng hai màng), trong khi ở vi khuẩn Gram dương chúng chỉ có hai vòng hỗ trợ vì chúng chỉ có một màng.

Kết cấu

Tế bào nhân sơ trung bình.

Tất cả các vi khuẩn đều thiếu nhân và nguyên liệu nhiễm sắc thể không bị màng nhân ngăn cách với tế bào chất. Ribôxôm cũng được nhúng trong tế bào chất.

Vi khuẩn Gram âm bao gồm hai màng tế bào và một thành tế bào ở giữa. Giữa thành tế bào và màng trong là màng tế bào. Ngoài ra, nó đôi khi có thể xuất hiện trùng roi, fimbriae, nang và các bào tử rất đặc biệt.

Thành tế bào

Thành tế bào chủ yếu được cấu tạo bởi peptidoglycan, một polyme được tạo thành từ các đơn vị lặp lại của N-acetyl Glucosamine và axit N-acetylmuramic tạo thành một lớp mỏng.

Màng ngoài liên kết chặt chẽ với peptidoglycan và là một phần của thành tế bào vi khuẩn Gram âm.

Màng ngoài

Màng ngoài chứa phospholipid, lipopolysaccharid và protein màng. Lipopolysaccharid được tạo thành từ lipid A (phần lipid), polysaccharid O và giữa chúng là một chuỗi polysaccharid khác. Lipit A nằm trong màng và polisaccarit O ở bên ngoài.

Lipipopolysaccharide (LPS) là một nội độc tố, có khả năng gây độc là do lipid A. Khi lipid này được ngâm trong màng, tác dụng độc của nó chỉ xuất hiện khi tế bào vi khuẩn bị ly giải.

Periplasm

Một chất sền sệt được tạo thành từ nước và nồng độ cao của protein và peptidoglycan. Có tầm quan trọng lớn trong quá trình chuyển hóa năng lượng của vi khuẩn Gram âm, nó nằm giữa thành tế bào và màng tế bào chất (không gian periplasmic).

Hình ảnh kính hiển vi (độ phóng đại X1000) của vi khuẩn Gram dương (Staphylococcus aureus, màu tím) và Gram âm (Escherichia coli, màu hồng). Lấy và biên tập từ: Y tambe.

Màng tế bào

Màng tế bào là cấu trúc phân định không gian nội bào với môi trường bên ngoài. Nó là một màng bán thấm, có kích thước khoảng 8 nm, có bản chất là lipid, có cấu tạo tương tự như màng của các vi khuẩn khác và khác với màng sinh vật nhân chuẩn vì màng này có sterol, trong khi vi khuẩn thì không.

Tế bào chất

Nó là nội dung tế bào được giới hạn bởi màng tế bào chất và chứa ribosome, nucleoid và các đại phân tử khác nhau ở dạng huyền phù.

Ribôxôm

Ở vi khuẩn Gram âm, các ribosome có thể xuất hiện riêng lẻ trong tế bào chất, thành từng nhóm hoặc thành chuỗi liên kết với RNA thông tin, được gọi là polyribosome.

DNA của vi khuẩn

Như ở tất cả các vi khuẩn, DNA của vi khuẩn không được chứa trong nhân. Vật liệu di truyền này được tạo thành từ một chuỗi kép DNA có dạng hình tròn.

Fimbriae hoặc pilis

Fimbriae hay pilis là những cấu trúc dạng sợi phân bố chủ yếu trên bề mặt bên ngoài của vi khuẩn Gram âm. Mặc dù tương tự như trùng roi, nhưng chúng không được sử dụng để di chuyển mà cho các chức năng khác như bám vào mô vật chủ hoặc để sinh sản.

Viên con nhộng

Vỏ nang là một cấu trúc có thể có ở bất kỳ loại vi khuẩn nào. Nó không phải là một cấu trúc quan trọng, vì sự mất mát của nó không ảnh hưởng đến khả năng tồn tại của vi khuẩn, nhưng nó rất quan trọng vì nó bảo vệ sinh vật khỏi bị thực bào. Khi hiện diện, nó được tìm thấy bên ngoài thành tế bào.

Nó thường được tạo thành từ các polysaccharid có dạng nhầy. Nó tạo thành một yếu tố độc lực đối với một số vi khuẩn.

Bào tử

Những cấu trúc này hầu như chỉ được tìm thấy ở các que Gram dương, ngoại trừ một loài Gram âm (Coxiella burnetti) cũng có chúng. Chúng được hình thành bên trong cơ thể, đó là lý do tại sao chúng được gọi là nội bào tử và là cấu trúc có khả năng chống chịu cao với các yếu tố bất lợi của môi trường, cũng như bức xạ và chất khử trùng hóa học.

Trùng roi

Trùng roi vi khuẩn có cấu trúc hình roi dùng để di chuyển. Số lượng và sự sắp xếp của chúng trên bề mặt vi khuẩn thay đổi tùy theo loài.

Bệnh tật

Vi khuẩn gram âm, đặc biệt là họ Enterobacteriaceae và vi khuẩn không lên men, có tầm quan trọng y học rất lớn vì chúng là tác nhân gây ra nhiều loại bệnh truyền nhiễm, trong đó chúng ta có thể kể đến:

Nhiễm trùng đường tiết niệu

Nhiễm trùng đường tiết niệu do vi khuẩn gram âm có thể được chia thành hai loại: nội sinh và ngoại sinh. Nhiễm trùng nội sinh xảy ra khi vi khuẩn cư trú theo đường tiêu hóa tăng dần qua đường tiết niệu. Những bệnh ngoại sinh thường xảy ra do việc sử dụng các dụng cụ bị ô nhiễm trong quá trình chăm sóc y tế.

Các bệnh này có thể biểu hiện các triệu chứng cục bộ, như trong trường hợp viêm bàng quang và viêm tuyến tiền liệt, hoặc ngược lại, chúng có thể biểu hiện các triệu chứng toàn thân bao gồm sốt và nhiễm trùng huyết, như có thể xảy ra trong viêm bể thận hoặc áp xe thận.

Nhiễm trùng trong ổ bụng

Nhiều vi khuẩn Gram âm là thành viên bình thường của hệ vi khuẩn đường tiêu hóa, không gây ra bất kỳ loại bệnh nào, tuy nhiên chúng là mầm bệnh cơ hội có thể gây nhiễm trùng nếu có tổn thương ở đường tiêu hóa.

Những nhiễm trùng này có thể tại chỗ và giới hạn ở các thành của đường tiêu hóa, như xảy ra trong viêm túi thừa hoặc viêm túi mật, hoặc chúng có thể lan vào khoang bụng gây viêm phúc mạc.

Phúc mạc là một màng bao bọc tất cả các phủ tạng, vì vậy tình trạng nhiễm trùng của màng này có thể nhanh chóng lan đến tất cả các cơ quan. Thông thường khi bị nhiễm trùng trong ổ bụng, đặc biệt nếu có áp xe, điều trị kháng sinh là không đủ và phải sử dụng các phương án phẫu thuật.

Nhiễm trùng đường hô hấp

Loại nhiễm trùng này có liên quan đến tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cao. Nó thường xảy ra ở bệnh nhân bệnh viện hoặc những người đã được điều trị bằng kháng sinh. Các bệnh đường hô hấp do vi khuẩn Gram âm gây ra bao gồm viêm khí quản và viêm phổi.

Những căn bệnh khác

Vi khuẩn Gram âm cũng có liên quan đến nhiều loại bệnh bao gồm bệnh lậu, viêm màng não do vi khuẩn, cũng như hầu hết các bệnh nhiễm trùng bệnh viện.

Ví dụ

Klebsiella pneumoniae

Klebsiella pneumoniae là một loại vi khuẩn hình que, có thể được tìm thấy riêng lẻ, theo cặp, chuỗi hoặc theo nhóm. Nó không có trùng roi hoặc trùng roi, nhưng nó có một nang phát triển tốt.

Vi khuẩn này là một mầm bệnh cơ hội liên quan đến các bệnh nhiễm trùng bệnh viện khác nhau, thậm chí có thể gây tử vong. Trong những năm gần đây, các chủng siêu vi khuẩn khó điều trị và liên quan đến bệnh tật và tử vong đáng kể đã xuất hiện.

Neisseria gonorrhoeae

Vi khuẩn này là một loại lưỡng cầu với các mặt liền kề của cầu khuẩn bị dẹt và trục chính của mỗi tế bào vuông góc với trục chính của cặp cầu khuẩn và thường có nang và pili trên bề mặt của nó. Nó thường được tìm thấy trong các tế bào bạch cầu đa nhân. Nó là oxidase âm tính và catalase dương tính.

Neisseria gonorrhoea gây ra căn bệnh được gọi là bệnh lậu hoặc lậu cầu, là một bệnh lây truyền qua đường tình dục.

Morganella morganii

Morganella morganii là một loại vi khuẩn kỵ khí âm tính với oxydase, có hình dạng giống như một que thẳng, có lông roi ở nhiệt độ dưới 30 ° C, nhưng lại có lông roi ở nhiệt độ trên mức này. Nó là một thành viên phổ biến trong đường ruột của con người và các loài khác.

Mặc dù thường được tìm thấy như một ổ chung của đường tiêu hóa mà không gây bệnh, nó là một mầm bệnh cơ hội có thể gây nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng huyết, nhiễm khuẩn huyết, tiêu chảy, viêm phổi, viêm phúc mạc do vi khuẩn tự phát hoặc đau thắt ngực do Ludwig, trong số các bệnh khác.

Người giới thiệu

Phổ bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn Gram âm. Được khôi phục từ futurelearn.com
EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall & BJ McCarthy (1978). Vi trùng học. Ấn bản lần 2. Holt, Rinehart và Winston.
Vi khuẩn gram âm. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org
C. Lyre. Morganella morganii: Đặc điểm, Các bệnh có thể gây ra, phương pháp điều trị. Đã khôi phục từ liveseder.com
C. Lyre. Klebsiella pneumoniae: đặc điểm, hình thái, lây nhiễm và bệnh. Đã khôi phục từ liveseder.com
S. Hogg (2005). Vi sinh thiết yếu. John Wiley & Sons, LTD
N. Rodríguez. Vi khuẩn gram âm: vách tế bào. Đã khôi phục fromparais-sphynx.com

VI KHUẨN GRAM ÂM: ĐẶC ĐIỂM, CẤU TẠO, BỆNH - SINH HỌC - 2026