革兰氏阴性细胞壁，例子，疾病，抗生素

经过

什么是革兰氏阴性菌?

这些是与差分染色技术相关的与革兰氏阳性细菌相反的细菌。中克染色，革兰氏阴性细菌将在用酒精洗涤后失去水晶紫色染色颜色，占据粉刷粉的粉红色/红颜色。

这两类细菌是通过革兰氏染色来区分的，因为它们的细胞壁组成，即革兰氏阳性细菌有一层大的肽聚糖层和一层薄的脂质层，和革兰氏阴性细菌不同革兰氏阴性细菌有一层很厚的脂质它们没有肽聚糖层或者有些有一层很薄的肽聚糖层。肽聚糖的缺乏使其细胞壁不牢固，因此原染色很容易被酒精和水洗掉。

革兰氏阴性菌广泛存在于各种环境中，尤其是那些有生命的环境，从正常的菌群，如大肠杆菌致病细菌，如Klebsiella pneumoniae，Chlamydia trichomatis。

革兰氏阴性细菌

图:革兰氏阴性细菌biorender.com

革兰氏阴性菌的特征

  • 革兰氏阴性细菌具有特征性细胞包络，其将其与革兰氏阳性细菌区分开来。
  • 它们具有周质空间（周质），其将外膜与细胞质层分离。
  • 周质空间具有称为肽聚糖层的肽聚糖链网络。
  • 它们有一个薄薄的肽聚糖层。
  • 它们具有由脂多糖组成的外膜。

革兰氏阴性菌的形状特征

革兰氏阴性细菌细胞的显微镜观察从杆到杆状，到螺旋形状的Cocci，这是最常见的形状。然而，一些表现出特殊的形状，如Coccobacillus，Tetrads，Palisades，毛状体等。

例如:

  • Rob / Bacillus形状 -大肠杆菌。
  • Coccobacillus - 这是Cocci和Bacilli形状的组合包括血杂化流感。
  • 链杆菌呈杆状，呈链状连接在一起Strefrobacillus moniliformis。
  • 毛滴形状是一系列杆状细胞，其以柱状形式布置，并且可以封闭在护套中。
  • 螺旋状的细菌也被称为螺旋体沙眼衣原体，梅毒螺旋体。
  • 丝状革兰阴性具有丝状形状，例如NorcadiaSPP。

革兰氏阴性菌细胞壁

与革兰氏阳性细菌相比，革兰氏阴性细菌的细胞壁非常复杂。结合细胞外膜的主要作用，用一层肽聚糖，其功能性质是复杂的，并且这里是细胞壁的描述及其功能部件。

  • 革兰氏阴性菌的细胞壁是复杂的，有一层薄薄的2-7nm的肽聚糖层和一层7-8nm厚的外膜。
  • 显微镜地，在细胞膜和细胞壁之间看到的空间，称为周质空间组成的周质。但在革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌中均可见，但在革兰氏阴性菌中胞浆周间隙较大。

周质空间

  • 革兰氏阴性细菌的胞浆周围空间由几种蛋白质组成，这些蛋白质协助获取营养物质，如攻击核酸和磷酸化分子的水解酶，以及积极协助物质进入细菌细胞的结合蛋白。胞浆周围空间也有酶，合成肽聚糖和修改可能对细胞造成伤害的有毒元素。

肽聚糖

  • 革兰氏阴性细菌细胞壁在质膜上方有一层薄薄的肽聚糖层，约占细胞干重的5%。有些细菌如大肠杆菌有2纳米厚的肽聚糖(2-3片肽聚糖)。

外膜和脂多糖

  • 外膜位于薄肽聚糖层上方。膜是由布劳恩的脂蛋白这与肽聚糖共价结合并通过疏水末端嵌入外膜。这布劳恩的脂蛋白强烈连接外膜和肽聚糖。
  • 革兰氏阴性细胞壁也得到了加强粘附位点在细胞接触和膜融合中起作用。物质通过这些粘附部位进入细胞。
  • 外膜主要由Lipopolysaccacharides(有限合伙人)它们是由脂类和碳水化合物组成的大型复杂分子。脂多糖由3个单位组成:脂A，核心多糖和O侧链．革兰氏阴性细菌脂多糖是研究最多的鼠伤寒沙门氏菌。脂质A单元由两种葡萄糖胺糖衍生物组成，每一种衍生物含有三种脂肪酸和焦磷酸盐。脂多糖的任何剩余部分都凸出膜的表面。
  • 这O侧链也被称为抗原是一条从核心向外延伸的链条。它是由糖组成的，导致细菌菌株之间的差异。这些O抗原还负责细菌逃避抗体反应。
  • 脂多糖还负责保护细胞壁免受外部攻击。
  • LPS具有负电荷，使细胞表面为负电荷。因此，这稳定了膜结构。
  • 脂质A有助于Lipopolysacchaides的毒性元素，因此它起作用的是内毒素。
  • 革兰氏阴性细菌及其脂多糖的外膜很大程度上有助于防止抗生素，胆汁和其他有毒元素进入和破坏细胞的进入和破坏细胞。
  • 因此，外膜由孔蛋白组成，使其使其可渗透允许诸如葡萄糖的小分子。
  • 像维生素B12这样的大分子通过特定的载体穿过外膜
  • 外膜还有助于预防组分损失，特别是从周质空间。

革兰氏阴性细菌名单及其病理和临床意义

已知革兰氏阴性细菌是正常的菌群，除了一些导致严重的人类感染，这些感染范围从社区获得的感染到医院（医院遭受的）感染。它们导致严重的感染，其中一些导致死亡如果未检测到并按时处理。下表给出了一些革兰氏阴性细菌的实例，以及它们在引起人体宿主中疾病和感染后表现出的临床特征。

革兰氏阴性细菌 病理：临床特征
Neisseria淋病
  • 男性(尿道)和女性(阴道和宫颈)的泌尿生殖道感染，伴脓性尿道分泌物和排尿疼痛。感染可进展至子宫，引起输卵管炎(输卵管炎症)、盆腔炎(PID)和纤维化。
  • 患有泻型炎的妇女可能会发生不孕症。
  • 男性肾脏感染与便秘、排便疼痛和脓性排出有关。
  • 咽炎如发生咽部脓性渗出。
  • 新生儿在出生期间通过子宫颈开始的眼科新生儿。
  • 与发热相关的弥散性感染;痛苦,化脓性关节炎;皮肤上小的、单发的、散在的脓疱，由于毛细血管扩张或充血，底部呈红色。
  • 坏死可能发展。
Neisseria Meningitidis.
  • 如果细菌侵入血液，脑膜炎可以迅速传播，导致脑膜炎血症，与高烧相关。它还可以传播和侵入脑屏障，导致发烧和严重头痛，关节疼痛和瘀点和/或紫癜性皮疹。
  • 败血症发生在感染的最初12小时内，可发展为暴发性败血症和休克，特别是在儿童中称为Waterhouse-Friderichsen综合征)
大肠杆菌
  • 肠道疾病包括;肠毒素源性(ETEC)、肠病原性(EPEC)、肠出血性(EHEC)、肠侵入性(EIEC)和肠聚集性(EAEC)。它们都与腹泻(水样或/和血)有关。
  • 肠外疾病，如尿路感染包括膀胱炎和肾盂肾炎，新生儿脑膜炎和医院获得的感染，如败血症/菌血症，内毒素休克和肺炎。
沙门氏菌仕达屋优先计划
  • 肠道和伤寒症以发烧，腹痛和严重症状为特征，包括寒冷，汗水，头痛，厌食症，弱点，喉咙痛，咳嗽，肌痛和腹泻或便秘。
  • 胃肠炎（沙门氏菌）的特征恶心，呕吐和非血淋淋的腹泻。
  • 患有腹部感染（肝胆道和脾脏）相关的菌血症;骨髓炎;化脓性关节炎
空肠弯曲杆菌
  • 它会导致肠道和肾外疾病与发烧，头痛，肌痛和腹部痉挛和腹泻有关，这可能是也可能不是血腥的。
  • 它通常会引起旅行者腹泻和假阑尾炎，症状类似阑尾炎但没有阑尾炎症)。
  • 菌血症(通常是短暂的)可能发生，最常发生在婴儿和老年人。
沙门氏菌dysenterae
  • 志贺氏菌病(细菌性痢疾)的特点是腹泻，大便带血，黏液，腹部绞痛。
霍乱弧菌
  • 霍乱与丰富的水性腹泻相关联的液体损失的液体和电解质来自身体
幽门螺杆菌
  • 急性胃炎伴腹泻
  • 伴随上腹部不适的浅表性胃炎，可引起十二指肠溃疡和胃溃疡。
  • 持续性溃疡可导致粘膜相关淋巴肿瘤。
肺炎克雷伯菌
  • 它会导致UTI和医院获得的菌血症。
假单胞菌铜绿假单胞菌
  • 它导致来自手术的受伤患者的机会主义的医院感染，通过导管和呼吸器入侵身体。
  • 形成伤口后的角膜炎和眼咽炎，与坏死的中耳炎相关。
  • 皮肤伤口感染。
  • 以肺炎症状为特征的呼吸道感染。
  • 腹泻感染腹泻。
  • 婴儿坏死内肠癌炎。
  • 与败血症、肺炎、骨和关节感染、中枢神经系统(CNS)感染和软组织感染相关的全身感染。

革兰氏阴性菌抗菌剂

针对细菌的抗微生物剂是致病剂的抗生素。这些抗生素对细菌细胞阻断或抑制某些机制来引发细菌细胞繁殖和复制的机制。针对革兰氏阴性细菌使用的抗生素的实例列于下表中。

抗生素 行动方式 细菌剂
头孢菌素:头孢曲松钠 通过与青霉素结合的蛋白质和负责合成肽聚糖的酶结合而破坏细胞 淋病奈瑟氏菌属

奈瑟尼亚州脑脑训练肽

假单胞菌铜绿假单胞菌
四环素：十氧环素 通过阻止多肽在30度核糖体处的伸长来抑制蛋白质合成 Neisseria淋病术
链图 通过预防50s核糖体的多肽伸长来抑制蛋白质合成 Neisseria淋病术
β-酰胺：青霉素G 通过破坏用于肽聚糖合成的青霉素结合蛋白和酶来抑制细胞合成 Neisseria Meningitidis.

假单胞菌Auredinosa
利福平：利福霉素 通过阻止结合dna依赖的RNA聚合酶的转录抑制核酸合成 奈瑟尼亚州脑脑训练肽

大肠杆菌
大啰啉：红霉素，阿奇霉素，克拉霉素 通过防止50s核糖体的多肽伸长来抑制细菌蛋白质合成 淋病奈瑟氏菌属

空肠弯曲杆菌

Shigella Dysenterae.

幽门螺杆菌

假单胞菌铜绿假单胞菌
四环素：十氧环素 通过防止30S核糖体的多肽伸长率抑制蛋白质合成 Neisseria淋病术

霍乱弧菌
喹诺酮类：氟喹诺酮，Ciprofloxacin. 通过与DNA乙酶的α-亚基结合抑制核酸合成 大肠杆菌

Salmonella Typhi / Paratyphi(伤寒及肠热病)

Campylobacter Jujeni.

Shigella Dysenterae.

假单胞菌Auredinosa
氨基糖苷 它们通过从30s核糖体过早产生异常肽链来抑制蛋白质合成 大肠杆菌（局部和全身感染）
磺胺类药:磺胺甲恶唑

 它们是抑制二氢翼酸合成酶和分散叶酸合成的抗代谢物 Eschericia Coli（Utis和Systemic疾病）
Trimethoprim. 它们是抑制二氢酚酸还原酶的作用并破坏叶酸合成的抗体代谢物 大肠杆菌（Utis）

参考文献

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