introdução
As bactérias gram-negativas são - depois de terem sido submetidas à técnica da coloração de Gram - assumem uma cor que varia de rosa a vermelho.
Parede celular bacteriana
A parede celular bacteriana pode ser definida como uma estrutura rígida que envolve a célula bacteriana, dando-lhe uma certa força e condicionando sua forma.
O elemento básico que constitui a parede celular bacteriana é o peptidoglicano (também conhecido como mucopeptídeo bacteriano ou mureína ).
Peptidoglicano é um polímero que consiste em longas cadeias polissacarídicas lineares, unidas por ligações cruzadas entre os resíduos de aminoácidos.
As cadeias polissacarídicas são compostas pela repetição de um dissacarídeo, que consiste, por sua vez, em dois monossacarídeos: N-acetilglucosamina (ou NAG ) e ácido N-acetilmurâmico (ou NAM ), ligados por ligações glicosídicas do tipo β-1., 6.
Os dissacarídeos são então ligados uns aos outros com ligações glicosídicas do tipo β-1, 4.
Ligados a cada molécula de NAM, encontramos uma "cauda" de cinco aminoácidos (um pentapeptídeo ) que termina com dois aminoácidos iguais, mais precisamente, com duas moléculas de D-alanina .
Estas são precisamente moléculas de D-Alanina que - seguindo a ação da enzima transpeptidase - permitem a formação de ligações cruzadas entre as cadeias paralelas de peptidoglicano.
Mais particularmente, a transpeptidase origina uma ligação peptídica entre o terceiro aminoácido de uma cadeia polissacarídica e o quarto aminoácido da cadeia polissacarídica paralela.
Funções da parede celular
A parede celular bacteriana desempenha um papel muito importante na proteção da célula bacteriana, mas não apenas é capaz de regular o transporte de substâncias dentro da própria célula.
Portanto, pode-se dizer que as principais funções da parede celular são:
- Evitar a quebra de células bacterianas pelo efeito da pressão osmótica. De fato, muitas vezes, as bactérias vivem em ambientes hipotônicos, ou seja, em ambientes onde há grandes quantidades de água e que são "mais diluídas" do que o ambiente interno da célula bacteriana. Essa diferença de concentração faz com que a água flua do ambiente externo (menos concentrado) para a célula bacteriana (mais concentrada) na tentativa de igualar a concentração entre os dois ambientes. A entrada descontrolada de água faria com que a célula bacteriana inchasse até explodir (lise osmótica).
A função da parede celular é precisamente a de resistir à pressão externa da água, evitando assim o inchaço e a lise bacteriana.
- Proteja a membrana plasmática e o ambiente celular de moléculas ou substâncias prejudiciais ao mesmo ritmo.
- Regular a entrada de nutrientes na célula bacteriana.
Tudo o que foi descrito até agora é válido tanto para a parede celular Gram-negativa quanto para a parede celular Gram-positiva.
No entanto, como o objetivo deste artigo é fornecer indicações sobre as características das bactérias Gram-negativas, apenas a parede celular deste último será descrita abaixo e a célula Gram-positiva não será levada em consideração.
Parede celular Gram-negativa
Na parede Gram-negativa, a ligação peptídica formada entre as cadeias polissacarídicas do peptidoglicano é direta.
A parede celular do Gram-negativo é muito fina e tem uma espessura de 10 nm, mas é bastante complexa, uma vez que o peptidoglicano está rodeado por uma membrana externa ancorada a ele.
A membrana externa consiste de uma folha fosfolipídica interna e um folheto externo formado por lipopolissacarídeo (ou LPS ).
A membrana externa e o peptidoglicano estão ligados uns aos outros através de lipoproteínas . Uma vez que a presença de apenas as lipoproteínas na membrana externa dificultaria a passagem de moléculas hidrofílicas, na membrana existem também outros complexos proteicos particulares chamados porinas . As porinas são canais que permitem a passagem de pequenas moléculas hidrofílicas.
Para o transporte de moléculas maiores, no entanto, existem outras proteínas transportadoras, portadoras .
O espaço entre a membrana externa e o peptidoglicano é chamado periplasma e contém proteínas e enzimas com funções biológicas.
O lipopolissacarídeo é substituído por três partes distintas:
- Uma porção lipídica interna chamada lipídio A, que tem funções endotoxinas, portanto, desempenha um papel importante na patogenicidade do Gram-negativo;
- Uma porção central de polissacarídeo chamada núcleo ;
- Uma cadeia polissacarídica externa chamada antígeno O. Este polissacarídeo consiste de açúcares simples de vários tipos, agrupados em blocos de três ou cinco unidades e repetidos várias vezes para formar moléculas com certas características antigênicas típicas de cada espécie bacteriana.
Coloração de Gram
A coloração de Gram é um procedimento planejado e desenvolvido em 1884 pelo bacteriologista dinamarquês Hans Christian Gram.
O primeiro passo deste processo envolve a preparação de um esfregaço (isto é, um filme fino do material a ser analisado) fixo a quente. Em outras palavras, uma amostra da bactéria a ser analisada é colocada em uma lâmina e - através do uso de calor - os microrganismos são mortos e presos na própria lâmina (fixação a quente). Depois de preparar o esfregaço, você pode prosseguir com a coloração real.
A técnica de coloração de Gram consiste em quatro fases principais.
Fase 1
A tira manchada de quente deve ser coberta com o corante violeta de cristal (também conhecido como violeta de genciana) por três minutos. Ao fazê-lo, todas as células bacterianas ficarão roxas.
Fase 2
Neste ponto, a solução de Lugol (uma solução aquosa de iodo e iodeto de potássio, definida como mordente, porque é capaz de fixar a cor) é derramada na lâmina e deixada agir por cerca de um minuto.
A solução de Lugol é polar e entra na célula bacteriana onde encontra o cristal violeta com o qual forma um complexo hidrofóbico.
Fase 3
O slide é lavado com um alvejante (geralmente álcool ou acetona) por cerca de vinte segundos. Em seguida, lave com água para parar a ação de clareamento.
No final desta fase, as células das bactérias Gram-positivas terão retido a cor púrpura.
As células Gram-negativas, por outro lado, terão sido branqueadas. Isso ocorre porque o álcool ataca a estrutura lipopolissacarídica da membrana externa dessas bactérias, facilitando assim a perda do corante previamente absorvido.
Fase 4
Um segundo corante é adicionado ao slide (geralmente, ácido fucsina ou safranina ) e deixado agir por alguns minutos.
No final desta fase, as células de bactérias Gram-negativas, previamente branqueadas, assumem uma cor que varia de rosa a vermelho.
Tipos de bactérias gram-negativas
Como o grupo Gram-positivo, o grupo Gram-negativo também inclui numerosas espécies bacterianas.
Abaixo, algumas das principais bactérias pertencentes a este grupo serão brevemente ilustradas.
Escherichia coli
A E. coli é uma espoliação normalmente presente na flora bacteriana intestinal humana, mas em indivíduos imunodeprimidos ela pode causar infecções oportunistas.
De fato, a E. coli é responsável por infecções oportunistas que causam doenças como uretrocistite, prostatite, meningite neonatal, colite entero-hemorrágica, diarreia ou diarreia ou sepse do viajante.
Dependendo do tipo de infecção que a E. coli desencadeia, diferentes tipos de antibióticos podem ser usados. As drogas mais utilizadas são os carbapenêmicos, algumas penicilinas, monobactamas, aminoglicosídeos, cefalosporinas ou macrolídeos (como claritromicina ou azitromicina).
Bactérias pertencentes ao gênero Salmonella
Essas bactérias são responsáveis por infecções do sistema gastrointestinal que podem causar doenças como gastroenterite, febre tifóide (febre entérica) e diarréia.
Para combater infecções causadas por essas bactérias, geralmente ciprofloxacina, amoxicilina ou ceftriaxona são usados.
Klebsiella pneumoniae
K. pneumoniae é responsável por infecções do trato geniturinário que causam cistite, prostatite ou uretrocistite e infecções do trato respiratório que causam abscessos pulmonares ou pneumonia.
Para o tratamento de infecções por K. pneumoniae, são utilizadas cefalosporinas, carbapenemas, fluoroquinolonas ou alguns tipos de penicilinas.
Bactérias pertencentes ao gênero Shigella
Esses microrganismos são responsáveis pelo surgimento de doenças como disenteria bacilar e gastroenterite aguda.
Normalmente, fluoroquinolonas são usadas para tratar este tipo de infecção.
Vibrações (ou vibrio)
As vibrações são bacilos curvados, ou seja, bactérias caracterizadas por uma forma de "vírgula".
Entre as vibrações patogênicas para o homem, lembramos:
- Vibrio cholerae, responsável pelo aparecimento da cólera. Geralmente, as infecções por V. cholerae são tratadas com tetraciclinas ou fluoroquinolonas.
- Vibrio parahaemolyticus, responsável por gastroenterite, enterocolite, diarréia e síndrome tipo disentérico.
Em caso de infecção por V. parahaemolyticus, antibióticos como fluoroquinolonas ou tetraciclinas podem ser usados. Em alguns casos, a terapia antibiótica pode ser evitada e o tratamento sintomático pode ser realizado.
Bactérias pertencentes ao gênero Yersinia
Bactérias do gênero Yersinia são bacilos, ou seja, bactérias caracterizadas por uma forma cilíndrica.
Entre os Yersinia patogênicos para humanos, lembramos:
- Yersinia enterocolitica, responsável pelo aparecimento de infecções gastrointestinais que causam doenças como gastroenterite aguda ou adenite mesentérica. As infecções por Y. enterocolitica geralmente são tratadas com antibióticos como fluoroquinolonas, sulfonamidas ou aminoglicosídeos.
- Yersinia pestis, responsável pelo início da peste bubônica. Infecções causadas por Y. pestis podem ser tratadas com aminoglicosídeos, cloranfenicol ou fluoroquinolonas.
Campylobacter jejuni
C. jejuni é um bacilo espiraliforme responsável pelo aparecimento de enterite aguda e diarréia.
As infecções causadas por ele podem ser tratadas com macrolídeos (como, por exemplo, eritromicina) ou com fluoroquinolonas.
Helicobacter pylori
H. pylori é um bacilo arqueado responsável pelo aparecimento de doenças gastrointestinais, como gastrite crônica ativa e úlcera péptica.
O tratamento para a erradicação do Helicobacter pylori envolve o uso de três tipos diferentes de drogas:
- Bismuto coloidal, um citoprotetor usado para prevenir a adesão do Helicobacter pylori à mucosa gástrica;
- Omeprazol ou outro inibidor da bomba de prótons para reduzir a secreção de ácido no estômago;
- Amoxicilina e / ou claritromicina, tetraciclinas ou metronidazol (drogas antibióticas para matar células bacterianas).
Haemophilus influenzae
O H. influenzae é uma bactéria Gram-negativa responsável por infecções do trato respiratório e do sistema nervoso que podem causar otite aguda, epiglotite, sinusite, bronquite, pneumonia ou meningite bacteriana aguda.
Os antibióticos comumente usados para tratar infecções por H. influenzae são cefalosporinas, penicilinas ou sulfonamidas.
Legionella pneumophila
A L. pneumophila é uma bactéria Gram-negativa responsável pela legionelose, uma infecção que afeta o sistema respiratório.
A legionelose pode ser tratada com medicamentos como azitromicina, eritromicina, claritromicina, telitromicina ou fluoroquinolonas.
