rapid, poți descrie bunicii tăi ? Staphylococcus aureus, sau stafilococul de aur, poate și este o singură celulă. Dacă nu ai putea, ar trebui să le vizitezi mai des. În orice caz, o hârtie foarte mișto a apărut recent, dar înainte de a ajunge acolo trebuie să începem prin a merge înapoi pentru a explica o structură bacteriană foarte importantă numită peptidoglican.,peptidoglicanul este un polimer de aminoacizi (de aici peptido-) și zaharuri (de aici –glicanul) care formează peretele celular al tuturor bacteriilor. Această structură este atât de fundamentală pentru viața bacteriană, încât diviziunea funcțională majoră a speciilor bacteriene se bazează pe structura acestui strat de peptidoglican, care poate fi exploatat printr-un protocol special de colorare.
Da, am folosit acest lucru înainte, dar încă funcționează. Credit: Mă.în 1884, un tip pe nume Gram a dezvoltat o tehnică de colorare pentru a vizualiza probele bacteriene (acum numite pete Gram)., A fost foarte important pentru că, așa cum spune povestea, pneumonia a fost o mare problema la timp și au fost trei cauze; necunoscute (identificat mai târziu ca fiind pneumonia virală) și două tipuri de pneumonii bacteriene cauzate fie de Streptococcus pneumoniae sau Klebsiella pneumoniae. Important pneumonia cauzată de streptococ este mai contagioasă și se dezvoltă mai repede decât pneumonia cauzată de Klebsiella, care tinde să afecteze numai imuno-compromisul., Pata Gram, care a fost rapidă și definitivă, a permis ca cele trei tipuri diferite de pacienți cu pneumonie să fie grupate împreună, reducând răspândirea și, prin urmare, prevenind boala.
Gram pata de culturi mixte de S. aureus (violet) și E. coli (roșu). Credit: Wikimedia.deci, cum a funcționat pata lui Gram? Din cauza stratului de peptidoglican., Stratul peptidoglican îngroșat din celulele Gram pozitive le permite să rețină pata (prin urmare, rămânând „pete pozitive” sau ” Gram pozitive), unde stratul subțire observat în celulele Gram negative nu poate împiedica pata să se lipească (prin urmare, pete și Gram negative). Desigur, Gram însuși nu știa acest lucru, dar pata lui a fost un succes și a fost 1884, așa că dă-i o pauză.
imagine destul de simplă, dar totul este codat în culori. Credit: Wikimedia.peptidoglicanul este, de asemenea, vital pentru modul în care funcționează antibioticele., Rolul unui perete celular bacterian este defensiv. Peretele este acolo din același motiv pentru care pielea noastră este pe noi, pentru a menține interiorul și exteriorul afară și face acest lucru limitând fizic dimensiunea și forma celulei. În lumea microbiană una dintre cele mai importante forțe care Schimbă dimensiunea și forma celulelor este, Credeți sau nu, apa.o celulă bacteriană este o bulă puțin sărată, în general, existentă într-un mediu mai puțin sărat., Problema constă în faptul că mediul mai puțin sărat dorește să elimine toate concentrațiile de sare, astfel încât apa să se grăbească în celulă pentru a-și dilua sarea până când se potrivește cu cea a mediului sau până când izbucnește și ucide celula. Acest proces este dat numele de osmoză. Rolul peptidoglicanului este de a acționa ca o barieră fizică pentru ca celula să ia multă apă și să se omoare. Este ca și cum ai încerca să umfli un balon în interiorul unei cutii mici, odată ce o anumită cantitate de aer intră în cutie împinge înapoi pe balonul în expansiune și nu mai poate fi împins aer în balon.,
dar să presupunem că am putea rupe acest perete peptidoglican, care ar duce la bacteria pierde acest strat protector și de a deveni vulnerabile la osmoza cauzand celule pop. Nu ar fi un antibiotic grozav?se pare că este un mare antibiotic, penicilina. Penicilina funcționează prin inhibarea repararea stratului de peptidoglican, prin urmare, daune compuși și peptidoglican este compromisă determinând-o să devină sensibile la liza osmotică.acest lucru explică, de asemenea, de ce penicilina și derivatul acesteia sunt mai eficiente împotriva celulelor Gram pozitive., Cu stratul său peptidoglican ascuns sub o membrană lipidică exterioară, este mai greu pentru penicilină să ajungă la peptidoglican unde are activitate, în timp ce pereții celulari gram pozitivi lasă peptidoglicanul expus.penicilina este atât de bună la uciderea bacteriilor, încât bacteriile au trebuit să evolueze în jurul ei. Fac asta în două feluri, fie distrug penicilina în sine, fie schimbă ținta penicilinei în ceva ce penicilina nu poate recunoaște., În orice caz, utilizarea penicilinei și exploatarea acestui perete de peptidoglican au declanșat o cursă a înarmării cu lumea microbiană pentru a putea proteja prețiosul peptidoglican.
am menționat mai sus că S. aureus știe ce este bunic semăna și că acest lucru a fost legat de peptidoglicanului și acest lucru vine înapoi la modul în care aceste bacterii determină modul în care se va împărți.o lucrare recentă în Nature Communications a Prof. Simon Foster ‘ s group (Turner et al.,, 2010, Vezi mai jos) a arătat că stafilococul auriu are crestături detectabile în structura sa peptidoglican, un fel de crustă de plăcintă care poate fi găsită într-un model foarte specific. Ei au descoperit că o creastă era Ecuatorială( coaste întregi), o a doua creastă a secționat doar o emisferă (jumătate de coaste) și o a treia creastă a secționat perpendicular o jumătate din emisfera secționată anterior (sfert de coaste).,este cunoscut de ceva timp că stafilococul se formează în ciorchini, de fapt numele provine de la cuvântul grecesc pentru struguri și chiar mai recent sa observat că diviziunea celulară stafilococică are loc într-o ordine foarte specifică. Prima diviziune se află în axa x, a doua în axa y, apoi a treia în axa z înainte de a se repeta. Fiecare diviziune celulară are loc într-un plan nou și în unghi drept față de ultima diviziune celulară.
propria mea redare a modelelor de diviziune S. aureus., Fiecare diviziune numerotată în ordine și ar trebui să fie evident că ” 1 ” și ” 4 ” sunt aceeași etapă într-un ciclu repetat. Credit: Mă.ce au arătat Prof. Foster și grupul său este că crustele de plăcintă sau coastele peptidoglicanului marchează locul sintezei peptidoglicanului în timpul diviziunii celulare stafilococice și din cauza modului în care fiecare celulă împarte, păstrează informațiile celor două diviziuni anterioare, diviziunile parentale și grand-parentale! Mai mult, această observație indică faptul că acest proces nu este Aleatoriu și, probabil, condus de peptidoglican în sine.,peptidoglicanul este o substanță minunată. Fără ea bacteriile ar fi vulnerabile la moarte prin apă, nu am putea să le deosebim rapid, ușor sau ieftin și am fi fără penicilină, posibil a doua cea mai mare inovație biomedicală după vaccinuri. Acum se pare că peptidoglicanul poate controla locul diviziunii celulare, în S. aureus oricum, indicând că ar putea fi mai multe de descoperit despre acest wonderwall bacterian.