Introducción
Las gramnegativas son bacterias que, tras someterse a la técnica de tinción de Gram, adquieren un color que va del rosa al rojo.
Pared celular bacteriana
La pared celular bacteriana se puede definir como una estructura rígida que encierra a la célula bacteriana dándole cierta fuerza y acondicionando su forma.
El elemento fundamental que constituye la pared celular bacteriana es el peptidoglicano (de otra manera conocido como mucopéptido bacteriano o murein).
El peptidoglicano es un polímero que consta de largas cadenas de polisacáridos lineales, unidas por enlaces cruzados entre residuos de aminoácidos.
Las cadenas de polisacáridos están compuestas por la repetición de un disacárido, que a su vez consta de dos monosacáridos: el N-acetilglucosamina (o ROCÍN) y ácido N-acetilmurámico (o NAM), unidos entre sí por enlaces glucosídicos β-1,6.
Luego, los disacáridos se unen entre sí con enlaces glicosídicos de tipo β-1,4.
Vinculado a cada molécula de NAM encontramos una "cola" de cinco aminoácidos (una pentapéptido) terminando con dos aminoácidos iguales, más precisamente, con dos moléculas de D-alanina.
Son precisamente estas moléculas terminales de D-alanina las que, siguiendo la acción de la enzima transpeptidasa, permiten la formación de enlaces cruzados entre las cadenas paralelas del peptidoglicano.
Más específicamente, la transpeptidasa origina un enlace peptídico entre el tercer aminoácido de una cadena de polisacárido y el cuarto aminoácido de la cadena de polisacárido paralela.
Funciones de la pared celular
La pared celular bacteriana juega un papel protector muy importante hacia la célula bacteriana, pero no solo eso, también es capaz de regular el transporte de sustancias dentro de la propia célula.
Por tanto, se puede decir que las principales funciones de la pared celular son:
- Evita la degradación de las células bacterianas debido a la presión osmótica. De hecho, muy a menudo las bacterias viven en ambientes hipotónicos, es decir, en ambientes donde hay grandes cantidades de agua y que están "más diluidos" que el ambiente interno de la célula bacteriana. Esta diferencia de concentración hace que el agua pase del ambiente externo (menos concentrado) al interior de la célula bacteriana (más concentrado) en un intento de igualar la concentración entre los dos ambientes. La entrada incontrolada de agua haría que la célula bacteriana se hinchara hasta reventar (lisis osmótica).
La función de la pared celular es precisamente la de resistir la presión externa del agua, evitando así la hinchazón y la lisis bacteriana. - Protege la membrana plasmática y el entorno celular de moléculas o sustancias nocivas para la propia bacteria.
- Regular la entrada de nutrientes a la célula bacteriana.
Todo lo que se ha descrito hasta ahora es válido tanto para la pared celular de los Gram negativos como para la pared celular de los Gram positivos.
Sin embargo, dado que el propósito de este artículo es proporcionar información sobre las características de las bacterias Gram negativas, a continuación solo se describirá la pared celular de estas últimas y no se considerará la de las bacterias Gram positivas.
Pared celular gramnegativa
En la pared Gram-negativa, el enlace peptídico que se forma entre las cadenas de polisacáridos del peptidoglicano es directo.
La pared celular de los Gram negativos es muy fina y tiene un grosor de 10 nm, pero es bastante compleja, ya que el peptidoglicano está rodeado por una membrana externa anclada a él.
La membrana externa consta de una lámina interna de tipo fosfolípido y una lámina externa formada por lipopolisacárido (o LPS).
La membrana externa y el peptidoglicano están conectados entre sí a través de lipoproteínas. Dado que la presencia de sólo lipoproteínas en la membrana externa dificultaría el paso de moléculas hidrófilas, también están presentes en la membrana otros complejos de proteínas particulares. porino. Las porinas son canales que permiten el paso de pequeñas moléculas hidrofílicas.
Para el transporte de moléculas más grandes, por otro lado, otras proteínas de transporte están presentes, i portadores.
El espacio presente entre la membrana externa y el peptidoglicano se llama periplasma y contiene proteínas y enzimas con funciones biológicas.
El lipopolisacárido se reemplaza por tres partes distintas:
- Una parte lipídica interna llamada lípido A que tiene funciones de endotoxina, por lo que juega un papel importante en la patogenicidad de Gram-negativos;
- Una porción central de polisacárido llamada centro;
- Una cadena de polisacárido externa llamada antígeno O. Este polisacárido está compuesto por azúcares simples de diversa índole, reunidos en bloques de tres o cinco unidades y repetidos varias veces para formar moléculas con determinadas características antigénicas propias de cada especie bacteriana.
Tinción de Gram
La tinción de Gram es un proceso ideado y desarrollado en 1884 por el bacteriólogo danés Hans Christian Gram.
El primer paso de este procedimiento implica la preparación de un frotis (es decir, una película delgada del material a analizar) fijado por calor. En otras palabras, se coloca una muestra de la bacteria a analizar en un portaobjetos y, mediante el uso de calor, los microorganismos se matan y se bloquean en el portaobjetos (fijación en caliente). Después de preparar el frotis, puede continuar con la tinción real.
La técnica de tinción de Gram tiene cuatro pasos principales.
Fase 1
El frotis fijado por calor debe cubrirse con el tinte. cristal violeta (también conocida como violeta de genciana) durante tres minutos. Al hacer esto, todas las células bacterianas se volverán moradas.
Fase 2
En este punto, la Solución de Lugol (solución acuosa de yodo y yoduro de potasio, definido como mordiente, ya que es capaz de fijar el color) y se deja actuar durante un minuto aproximadamente.
La solución de Lugol es polar y penetra en la célula bacteriana donde se encuentra con el cristal violeta con el que forma un complejo hidrofóbico.
Fase 3
El portaobjetos se lava con lejía (generalmente alcohol o acetona) durante unos veinte segundos. Posteriormente, se lava con agua para detener la acción del blanqueador.
Al final de esta fase, las células de las bacterias Gram positivas habrán retenido el color púrpura.
Las células gramnegativas, por otro lado, se habrán descolorado. Esto ocurre porque el alcohol ataca la estructura lipopolisacárido de la membrana externa de estas bacterias, facilitando así la pérdida del tinte previamente absorbido.
Fase 4
Se agrega un segundo tinte al portaobjetos (generalmente, fucsina ácida o safranina) y dejar actuar un par de minutos.
Al final de esta fase, las células de bacterias Gram-negativas previamente decoloradas tomarán un color que va del rosa al rojo.
Tipos de bacterias gramnegativas
Al igual que el grupo de grampositivos, el grupo de gramnegativos también incluye numerosas especies bacterianas.
A continuación, se ilustrarán brevemente algunas de las principales bacterias pertenecientes a este grupo.
Escherichia coli
L "E. coli es una bacteria normalmente presente en la flora bacteriana intestinal humana, pero en sujetos inmunosuprimidos puede dar lugar a infecciones oportunistas.
En efecto, E. coli es responsable de infecciones oportunistas que provocan patologías como uretrocistitis, prostatitis, meningitis neonatal, colitis enterohemorrágica, diarrea acuosa o diarrea del viajero o sepsis.
Dependiendo del tipo de infección que E. coli desencadenantes, se pueden utilizar diferentes tipos de antibióticos. Los fármacos más utilizados son los carbapenémicos, algunas penicilinas, monobactamas, aminoglucósidos, cefalosporinas o macrólidos (como claritromicina o azitromicina).
Bacterias pertenecientes al género Salmonella
Estas bacterias son responsables de las infecciones del tracto gastrointestinal que pueden causar enfermedades como gastroenteritis, tifus (fiebre entérica) y diarrea.
La ciprofloxacina, amoxicilina o ceftriaxona se usa generalmente para combatir las infecciones causadas por estas bacterias.
Klebsiella pneumoniae
Allí K. pneumoniae es responsable de infecciones del tracto genitourinario que provocan cistitis, prostatitis o uretrocistitis y de infecciones del tracto respiratorio que provocan abscesos pulmonares o neumonía.
Para el tratamiento de infecciones con K. pneumoniae Se utilizan cefalosporinas, carbapenémicos, fluoroquinolonas o algunos tipos de penicilinas.
Bacterias pertenecientes al género Shigella
Estos microorganismos son los responsables de la aparición de enfermedades como la disentería bacilar y la gastroenteritis aguda.
Las fluoroquinolonas generalmente se usan para tratar este tipo de infección.
Vibriones (o Vibrio)
Las vibraciones son bacilos curvos, es decir, bacterias caracterizadas por una forma de "coma".
Entre las vibraciones patógenas para el hombre, recordamos:
- Vibrio cholerae, responsable de la aparición del cólera. Generalmente, las infecciones de V. cholerae se tratan con tetraciclinas o fluoroquinolonas.
- Vibrio parahaemolyticus, responsable de gastroenteritis, enterocolitis, diarrea y síndrome de tipo disentérico.
En caso de infección con V. parahaemolyticus Se pueden usar antibióticos como fluoroquinolonas o tetraciclinas. En algunos casos, se puede evitar la terapia con antibióticos y se puede continuar con el tratamiento sintomático.
Bacterias pertenecientes al género Yersinia
Las bacterias del género Yersinia son bacilos, es decir, son bacterias caracterizadas por una forma cilíndrica.
Entre las Yersinia patógenas para el hombre, recordamos:
- Yersinia enterocolitica, responsable de la "aparición" de infecciones gastrointestinales que provocan enfermedades como la gastroenteritis aguda o la adenitis mesentérica. Y. enterocolitica generalmente se tratan con antibióticos como fluoroquinolonas, sulfonamidas o aminoglucósidos.
- Yersinia pestis, responsable de la aparición de la peste bubónica. Las infecciones causadas por Y.pestis pueden tratarse con aminoglucósidos, cloranfenicol o fluoroquinolonas.
Campylobacter jejuni
los C. jejuni es un bacilo en espiral responsable de la aparición de enteritis aguda y diarrea.
Las infecciones causadas por él pueden tratarse con macrólidos (como, por ejemplo, eritromicina) o con fluoroquinolonas.
Helicobacter pylori
H. pylori es un bacilo curvo responsable de la aparición de enfermedades gastrointestinales como la gastritis crónica activa y la úlcera péptica.
Tratamiento para la "erradicación de"Helicobacter pylori prevé el uso de tres tipos diferentes de medicamentos:
- Bismuto coloidal, un citoprotector utilizado para prevenir la adhesión de Helicobacter pylori a la mucosa gástrica;
- Omeprazol u otro inhibidor de la bomba de protones para reducir la secreción de ácido del estómago;
- Amoxicilina y / o claritromicina, tetraciclinas o metronidazol (antibióticos para matar células bacterianas).
Haemophilus influenzae
H. influenzae es una bacteria Gram-negativa responsable de infecciones del tracto respiratorio y del sistema nervioso que pueden causar otitis aguda, epiglotitis, sinusitis, bronquitis, neumonía o meningitis bacteriana aguda.
Antibióticos comúnmente usados para tratar infecciones de H. influenzae son cefalosporinas, penicilinas o sulfonamidas.
Legionella pneumophila
Allí L. pneumophila es una bacteria Gram-negativa responsable de la legionelosis, una "infección que afecta al" sistema respiratorio.
La legionelosis se puede tratar con fármacos como azitromicina, eritromicina, claritromicina, telitromicina o fluoroquinolonas.
