BASIL NEGATIF GRAM: CIRI, STRUKTUR, JENIS - BIOLOGI - 2026

The bakteria Gram negatif (GNB) adalah bakteria berbentuk rod yang memberikan Gram noda negatif. Ini disebabkan oleh biokimia dinding selnya. Istilah bakteria merujuk kepada semua sel dengan ciri prokariotik dan yang termasuk dalam domain Bakteria, juga disebut Eubacteria.

Prokariota dicirikan oleh ketiadaan inti dan petak tertutup membran. Ciri ini juga dimiliki oleh anggota domain Archaeobacteria, di mana terdapat juga spesies Gram-negatif. Dinding sel anggota kedua-dua domain dan ciri lain berbeza.

Sumber: Foto oleh Eric Erbe, pewarnaan digital oleh Christopher Pooley, kedua USDA, ARS, EMU.

Ciri umum

Ciri-ciri yang dikongsi oleh spesies Grill negatif bacilli adalah: 1) mereka berbentuk batang; 2) negatif terhadap noda Gram, sehingga kelihatan merah. Yang terakhir dihasilkan oleh struktur dinding sel, yang berbeza dengan bakteria Gram positif.

Bacil gram negatif sangat berbeza antara satu sama lain dari segi mobiliti (flagella mobile; sliding mobile; nonmobile), nutrisi, dan fisiologi (fototrofik, chemoorganotrophic, kemampuan untuk menggunakan oksigen, dll.), Antara faktor lain. Oleh itu, lebih mudah untuk menentukan ciri umum Eubacteria dan Archaea.

Mereka mengukur rata-rata panjang 3 µm dan lebar 1 µm. Mereka boleh menjadi lebih besar atau lebih kecil. Mereka kekurangan membran yang mengelilingi DNA, dan organel seperti mitokondria dan kloroplas.

Mereka mempunyai dinding sel yang mengelilingi membran plasma. Mereka hanya mempunyai satu kromosom bulat dan plasmid. DNA kekurangan intron.

Sebilangan anggota Eubacteria adalah patogen untuk haiwan dan tumbuhan, sementara anggota Archaeobacteria bukan patogen.

Eubacteria sensitif terhadap antibiotik (penisilin, kanamisin, streptomisin, dll.), Memperbaiki nitrogen, membentuk kapsul, mempunyai fotosintesis yang bergantung kepada klorofil, tidak mempunyai sistem fotos dengan rhodopsin, dan tidak bersifat metanogenik. Archaeobacteria adalah sebaliknya.

Struktur dinding sel bakteria Gram-negatif

Semua bakteria Gram-negatif, tanpa mengira bentuk selnya, mempunyai ciri struktur dinding sel yang sama.

Dinding sel bakteria negatif Gram adalah struktur berlapis-lapis, yang terdiri dari peptidoglikan. Mereka mempunyai selaput luar yang mengelilingi peptidoglikan. Di antara membran luar dan dinding sel, terdapat ruang sempit yang disebut ruang periplasma.

Dinding sel berukuran 30 Å. Ia terdiri dari peptidoglikan (murein), yang terdiri dari molekul N-asetilglukosamin (gluNAC) yang bergantian dengan molekul asid N-asetilmuramat (murNAc) dan rantai bentuk. Peptidoglycan membentuk 10% dinding, selebihnya adalah selaput luar.

Rantai gluNAC dan murNAc dilintasi oleh tetrapeptida, rantai empat residu asid amino. Selalunya residu asid amino ketiga, dalam tetrapeptida, adalah asid diaminopimelik. Dua tetrapeptida membentuk ikatan kovalen antara satu sama lain dan disambungkan secara langsung ke rantai gluNAC dan murNAc.

Membran luar adalah lapisan dua lipid yang dilekatkan secara kovalen ke lapisan peptidoglikan oleh molekul lipoprotein. Membran ini mempunyai porin yang membentuk saluran melalui membran luar.

Struktur dinding sel Gram negatif Archaea

Dari sudut pandangan struktur dan biokimia, sampul sel Archaea sangat berbeza dengan Eubacteria. Dinding sel Archaea hanya mengandungi 10% peptidoglikan. Membran luar yang biasanya terdapat pada bakteria Gram negatif tidak ada di Archaea.

Di Gram negatif Archaea terdapat lapisan-S yang mengelilingi membran plasma. Sementara Gram positif Archaea ada sampul yang mengelilingi lapisan-S.

Dalam spesies kedua-dua domain, Eubacteria dan Archaea, lapisan S terdiri dari glikoprotein, yang merupakan protein yang dihubungkan, oleh ikatan kovalen, dengan karbohidrat. Yang terakhir adalah subunit berulang yang boleh linier atau bercabang, yang terdiri dari 1% hingga 20% dari jumlah jisim glikoprotein.

Glikoprotein kaya (antara 40% dan 50%) dalam residu asid amino hidrofobik. Kandungan sistein dan metioninnya rendah. Mereka mempunyai 10% lisin, asid glutamat dan asid aspartik. Oleh kerana itu, permukaan ekstraselular sangat hidrofobik.

Jenis bakteria iaitu batang negatif Gram

Bakteria Gram-negatif berbentuk Bacillus terdapat dalam pelbagai kumpulan taksonomi. Dalam genus yang sama mungkin ada bakteria Gram negatif yang boleh mempunyai bentuk yang berbeza.

Contohnya: 1) gen Chorobium, di mana bakteria sulfur hijau dijumpai, berbentuk seperti bacilli dan batang melengkung; 2) genus Pasteurella, yang mempunyai spesies pleomorfik (pelbagai bentuk).

Terdapat kumpulan heterogen, seperti "bakteria meluncur" dan bakteria belerang, yang anggotanya umumnya Gram negatif, dan mungkin mempunyai bentuk bacilli, atau bentuk lain.

Bakteria licin adalah filogenetik yang sangat pelbagai, dengan pelbagai mekanisme pergerakan. Mereka adalah bacilli dan kekurangan flagella. Bakteria belerang adalah kumpulan mikroorganisma yang sangat pelbagai yang boleh menjadi batang atau batang melengkung.

Bakteria photoautotrophic Gram negatif dan mempunyai pelbagai bentuk, seperti bacilli dan cocci. Mereka terdiri daripada cabang filogenetik tunggal dalam domain Eubacteria.

Terdapat kumpulan taksonomi yang anggotanya Gram negatif dan satu-satunya bentuknya adalah bacillus, iaitu:

Enterobacteria (order Enterobacteriales, family Enterobacteriaceae), Pseudomonas (order Pseudomonadales, class Gammaproteobacteria), Azotobacter (class Gammaproteobacteria), dan Bacteroides (phylum Bacteroidetes, class Bacteroidia).

Jenis Arcaheobacteria yang merupakan batang negatif Gram

Anggota Haloarchaea (Halobacteria) adalah batang negatif Gram. Mereka tergolong dalam pesanan Halobacteriales dan keluarga Halobacteriacea. Keluarga ini mempunyai 19 genera dan sekitar 57 spesies. Haloarchaea adalah kumpulan monoflet, iaitu, mereka mempunyai nenek moyang eksklusif.

Kumpulan yang relatif dekat dengan Haloarchaea adalah archaebacteria metanogenik, yang boleh Gram negatif atau Gram positif. Mereka mempunyai pelbagai bentuk. Kira-kira 160 spesies berbeza diketahui, tergolong dalam 29 genera, 14 keluarga dan enam pesanan.

Contoh batang negatif Gram di Eubacteria

Kumpulan enterobakteria

Generasi perwakilan: Escherichia (gastroenteritis), Enterobacter (jarang patogen), Serratia (jarang patogen), Salmonella (enteritis), Proteus (jangkitan saluran kencing), Yersinia (wabak), Klebsiella (radang paru-paru). Mereka tergolong dalam gammaproteobacteria.

Kumpulan Pseudomonas

Generasi perwakilan: Pseudomonas, Burkholderia, Zymomonas dan Xanthomonas. Mereka boleh menjadi bacilli lurus atau melengkung. Beberapa spesies patogen kepada haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Contohnya, Pseudomonas auruginosa adalah penjajah luka dan luka bakar.

Kumpulan bakteria pengoksidaan sulfur

Genus perwakilan: Thiobacillus. Genus ini adalah chemolytotrophs yang paling terkenal. Spesies Thiobacillus tersebar di antara subdivisi (alpha, beta, dan gamma) proteobacteria.

Kumpulan bakteria asid asetik

Generasi perwakilan: Acetobacter dan Gluconobacter. Mereka melakukan pengoksidaan alkohol dan gula yang tidak lengkap. Apabila substrat adalah etanol, mereka membentuk asid asetik. Mereka sangat berguna dalam industri minuman beralkohol.

Kumpulan bakteria penetapan nitrogen

Generasi perwakilan: Azotobacter dan Zomonas. Mereka menetapkan nitrogen secara aerobik. Sebilangan besar tergolong dalam alpha atau gammaproteobacteria. Bakteria genus Azotobacter adalah bacilli yang besar.

Kumpulan bakteria hipertermofilik

Generasi perwakilan: Thermotoga dan Thermodesulfobacterium. Mereka adalah hyperthermophiles bacillary yang tumbuh pada suhu melebihi 70 ºC. Mereka telah diasingkan dari habitat darat, sumber air panas dan sumber bawah air.

Contoh batang negatif Gram di Archaea

Halobacterium salinarum

Ia bergerak, hidup di persekitaran dengan kepekatan garam yang tinggi (> 4 M). Ia dapat menggunakan cahaya sebagai sumber tenaga kerana mempunyai bakteriorhodopsin, pam proton yang bergantung pada cahaya. Pam ini membolehkan menangkap cahaya dan mewujudkan kecerunan elektrokimia melintasi membran.

Tenaga kecerunan elektrokimia digunakan untuk mensintesis ATP oleh ATP synthase.

Metanomicrobium bergerak

Ia adalah batang negatif Gram. Layer S menunjukkan organisasi heksagon. Protein lapisan-S mempunyai titik isoelektrik rendah, menunjukkan bahawa mereka kaya dengan residu asid amino berasid. Peratusan residu hidrofobik rendah.

Ia tinggal di kawasan domba. Menghasilkan metana melalui pengurangan karbon dioksida menggunakan H ₂ atau format. Ia tidak dapat memetabolisme asetat, metilamin, atau metanol. Ia menunjukkan pH optimum dalam kisaran antara 6.5 dan 8. Ia mempunyai peranan penting dalam fungsi rumen dan pemakanan haiwan.

Gram batang negatif yang menyebabkan penyakit

Klebsiella pneumoniae

Ia adalah salah satu agen penyebab radang paru-paru. K. pneumoniae adalah patogen oportunistik yang menjangkiti sistem pernafasan manusia dan haiwan. Ia tidak mudah alih. Ini adalah batang negatif Gram yang menghasilkan kapsul preponderant, yang melindunginya daripada fagositosis.

Pseudomonas aeruginosa

Ia adalah batang negatif Gram. Ia menghasilkan penyakit seperti saluran kencing dan jangkitan telinga. Ia menjajah luka dan luka bakar pada kulit. Dalam keadaan tertentu, ia menghasilkan biofilm polisakarida untuk membentuk komuniti bakteria dan melindunginya dari sistem imun.

Haemophilus

Mereka adalah batang negatif Gram kecil dan kadang-kadang pleomorfik. Terdapat beberapa spesies yang berkaitan dengan penyakit pada manusia, seperti H. influenzae (pneumonia), H. aegyptius (konjungtivitis), H. ducrey (chancroid), dan H. parainfluenzae (bakteremia dan endokarditis).

Legionella

Mereka adalah rod Gram negatif pleomorfik. Mereka adalah parasit intraselular. Mereka membiak dalam makrofag alveolar. Ia menghasilkan jangkitan radang paru-paru dan sporadis, wabak dan nosokomial. Legionella pneumophila bertanggungjawab untuk wabak.

Salmonella

Mereka adalah rod negatif Gram-Anerobik fakultatif. Mereka dapat menjajah pelbagai haiwan, termasuk mamalia, burung, dan reptilia. Sebilangan besar jangkitan berlaku selepas pengambilan makanan yang tercemar, atau melalui penularan langsung melalui laluan fecal-oral. Menyebabkan gastroenteritis.

Rujukan

1. Alcamo, E. 1996. Mikrobiologi. Wiley, New York.
2. Barton, LL 2005. Hubungan struktur dan fungsional dalam prokariota. Springer, New York.
3. Bauman, BW 2012. Mikrobiologi dengan penyakit oleh sistem badan. Pearson, Boston.
4. Black, JG 2008. Mikrobiologi: prinsip dan penerokaan. Wiley, New York.
5. Garrett, RA, Klenk, HP 2007. Archaea. Blackwell, London.
6. Hogg, S. 2005. Mikrobiologi penting. Wiley, Chichester.
7. Kates, M., Kushner, DJ, Matheson, AT 1993. Biokimia Archaea (Archaeobacteria). Elsevier, Amsterdam.
8. Madigan, MT, Martinko, JM, Parker, J. 2004. Brock: biologi mikroorganisma. Pearson, Madrid.
9. Murray, PR, Rosenthal, KS, Pfaüer, MA 2006. Mikrobiologi Perubatan. Elsevier, Madrid.