bakteri Gram positif adalah kelompok organisme prokariotik berwarna biru gelap atau ungu ketika Gram stain digunakan. Mereka berbeda dari Gram negatif karena yang terakhir menodai warna merah atau merah muda samar. Perbedaan ini disebabkan oleh komposisi selubung sel kedua kelompok organisme.
Beberapa bakteri tidak diwarnai dengan pewarnaan Gram tetapi juga dianggap Gram positif karena kemiripan molekulnya yang besar dengan anggota kelompok lainnya. Secara umum, mereka adalah organisme yang sangat beragam dan dapat, misalnya, berbentuk basil atau kelapa, membentuk endospora atau tidak, dan dapat bergerak atau tidak bergerak.
Kultur laboratorium Corynebacterium diphtheriae. Diambil dan diedit dari: Copacopac [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].
Beberapa bakteri Gram positif secara medis penting karena bersifat patogen pada manusia, di antaranya misalnya perwakilan dari genus Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus dan Clostridium , yang menyebabkan penyakit yang dalam beberapa kasus dapat berakibat fatal.
Indeks artikel
Karakteristik umum
Karakteristik utama mereka, dan yang memberi nama kelompok itu, adalah kenyataan bahwa mereka terwarnai biru tua atau ungu ketika dikenakan pewarnaan Gram. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka memiliki beberapa lapisan peptidoglikan yang saling terkait di antara mereka, membentuk perancah yang kuat yang menahan pewarna selama proses tersebut, dan yang membentuk dinding sel.
Bakteri ini memiliki membran sitoplasma tunggal yang bersifat lipid. Di sisi lain, bakteri Gram negatif, bukan hanya satu, memiliki dua membran lipid, salah satunya berada di luar dinding sel.
Dua lapisan yang membentuk selubung sel (dinding sel dan membran sitoplasma) dihubungkan oleh molekul asam lipoteichoic. Asam ini melayani bakteri sebagai agen pengkelat.
Selain itu, mengandung asam teichoic, yang pada gilirannya mengandung gugus fosfat yang memberikan muatan negatif umum ke permukaan sel.
Beberapa spesies mungkin memiliki flagela dan, dalam kasus seperti itu, hanya mengandung dua cincin sebagai pendukung berbeda dengan flagela bakteri Gram negatif yang didukung oleh empat cincin.
Struktur
Sel prokariotik rata-rata.
Bakteri Gram positif yang khas terdiri dari struktur berikut: kromosom tunggal (yang tidak dikelilingi oleh membran inti), ribosom , sitoplasma, membran sitoplasma, dan dinding sel. Selain itu, mungkin atau mungkin tidak ada flagela, fimbriae atau pilis, kapsul dan spora.
Dinding seluler
Ini terdiri dari beberapa lapisan peptidoglikan yang membentuk lapisan tebal, bergabung dengan asam teikoat, yang merupakan gula yang terkait dengan asam N-asetil muramat yang ada dalam peptidoglikan dan fungsinya adalah untuk menstabilkan dinding sel.
Permukaan luar lapisan peptidoglikan umumnya ditutupi oleh berbagai jenis protein tergantung pada spesies bakteri yang bersangkutan. Ciri lain dari dinding bakteri ini adalah tidak adanya endotoksin.
Dinding sel dipisahkan dari membran sitoplasma melalui periplasma, namun keduanya juga bergabung melalui molekul asam lipoteikoat.
Membran sel
Membran sel adalah struktur tipis (8 nm) yang diwakili oleh lapisan ganda lipid, dengan asam lemak dibuang ke arah bagian dalam lapisan ganda dan gliserol berorientasi ke arah luar sel.
Komposisi ini mirip dengan kebanyakan membran biologis, namun berbeda dari membran sel eukariotik pada dasarnya karena tidak memiliki sterol pada bakteri.
sitoplasma
Ini adalah larutan koloid yang sangat halus, yang disebut sitosol, di mana ribosom dan makromolekul lainnya ditemukan. Ini juga mengandung area dengan kepadatan lebih rendah (nukleoid), di dalamnya adalah materi keturunan.
DNA bakteri
Materi herediter dibentuk oleh untai ganda DNA dalam bentuk melingkar dan luka pada dirinya sendiri. DNA ini tidak terkait dengan histon, tetapi terkait dengan protein dasar lainnya.
Fimbriae
Fimbriae adalah struktur berfilamen yang bersifat protein, berdiameter lebih kecil dari flagela dan tidak digunakan untuk perpindahan. Meskipun struktur ini lebih sering ditemukan pada bakteri Gram negatif, beberapa spesies Gram positif juga ada.
Kapsul
Ini adalah amplop lendir polisakarida umumnya yang membentuk gel yang melekat pada sel dan terletak di luar dinding sel. Ini melindungi sel bakteri dari fagositosis dan keberadaannya dikaitkan dengan virulensi bakteri.
Perbedaan antara bakteri Gram positif (kiri) dan Gram negatif (kanan). Diambil dan diedit dari: https://www.scientificaimations.com/ [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].
Spora
Beberapa keluarga batang Gram positif menghasilkan endospora yang sangat tahan terhadap kondisi buruk seperti suhu tinggi, pengeringan, radiasi, asam, serta desinfektan kimia.
penyakit
Setidaknya tujuh genera bakteri Gram positif mengandung perwakilan yang patogen pada manusia: Mycobacterium , Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus, dan Clostridium . Di antara penyakit yang disebabkan oleh bakteri jenis ini adalah:
Penyakit Hansen atau kusta
Ini adalah penyakit yang mempengaruhi selaput lendir, kulit, tulang, testis, mata dan saraf perifer. Penyebabnya adalah spesies Mycobacterium leprae . Ini adalah kondisi mutilasi yang dapat menyebabkan lesi kulit, penurunan kepekaan terhadap sentuhan, rasa sakit dan panas pada kedua kelompok ekstremitas.
Hal ini juga dapat menyebabkan papula atau nodul, kerusakan jaringan, seperti tulang rawan hidung atau pinna, serta hilangnya sensorik pada saraf perifer. Penyakit Hansen ditularkan melalui kontak dari seseorang dalam fase menular ke individu yang sehat dengan kecenderungan genetik untuk penyakit tersebut.
Pengobatan penyakit ini lama, dapat berlangsung hingga dua tahun, dan terutama terdiri dari pemberian sulfon, Dapsone (DDS), rifampisin, dan clofazimine.
Botulisme
Ini adalah keracunan menular yang disebabkan oleh neurotoksin yang disekresikan oleh bakteri Clostridium botulinum . Ini menyebabkan kelumpuhan otot rangka dan kegagalan sistem saraf parasimpatis karena menghambat pelepasan asetilkolin, yang mencegah transmisi impuls saraf.
Gejala keracunan lainnya termasuk pelebaran pupil yang tidak reaktif, sakit perut, mulut kering, dispnea, kesulitan menelan dan berbicara, penglihatan ganda, ptosis kelopak mata, konstipasi, dan kelumpuhan.
Keracunan umumnya terjadi dari konsumsi makanan yang tidak disiapkan dengan baik atau diawetkan dengan buruk, dari kontaminasi luka terbuka, dan bahkan dari penggunaan toksin yang disengaja untuk tujuan kosmetik atau untuk pengobatan penyakit neuromuskular. Pengobatan terdiri dari ABE trivalent equine botulinum antitoxin dan bantuan pernapasan.
Tetanus
Penyakit akut yang disebabkan oleh bakteri Clostridium tetani . Neurotoksin yang dihasilkan oleh bakteri ini menyebabkan kejang, kekakuan otot, dan ketidakstabilan sistem saraf otonom . Ini juga menyebabkan kesulitan menelan, demam, dipnea, dan kontraksi seluruh tubuh.
Bakteri menghasilkan dua jenis neurotoksin, tetanolysin dan tetanospasmin. Yang terakhir ini bertanggung jawab untuk kontraksi tonik berkelanjutan dan kontraksi klonik yang menyebabkan kram otot.
Bakteri ini kosmopolitan dan ditemukan di tanah, di dasar laut, di logam berkarat, dan di kotoran beberapa hewan. Hal ini dapat diperoleh dengan menembus luka terbuka saat kontak dengan tanah, pupuk kandang atau bahan terkontaminasi lainnya, dengan luka atau laserasi dengan bahan berkarat dan bahkan oleh gigitan atau cakaran hewan.
Perawatan termasuk membersihkan luka dengan hidrogen peroksida, membiarkan luka terbuka, membuang jaringan nekrotik, memberikan metronidazol dan serum tetanus atau imunoglobulin tetanus manusia. Tetanus dapat dicegah dengan vaksin yang harus diberikan dengan booster untuk memastikan efektivitasnya.
Difteri
Difteri adalah penyakit menular yang disebabkan oleh bakteri Corynebacterium diphtheriae . Toksin yang disekresikan oleh bakteri ini menyebabkan munculnya selaput semu pada permukaan mukosa saluran pernapasan atas dan saluran pencernaan dan menyebabkan, antara lain, patologi, sakit tenggorokan, demam, nyeri lokal dan peradangan.
Bentuk klinis yang paling umum dari penyakit ini termasuk bentuk faring, tonsil, laring, hidung, dan kulit. Penyakit ini dapat menyebabkan kematian akibat asfiksia akibat obstruksi mekanis yang disebabkan oleh pseudomembran.
Penyakit ini ditularkan dari orang sakit ke orang sehat melalui partikel yang dibawa selama respirasi, meskipun dapat juga diperoleh melalui kontak dengan sekresi yang terjadi pada lesi kulit.
Penyakit ini dapat dicegah dengan vaksinasi dengan toksoid difteri, atau disembuhkan dengan pemberian eritromisin (secara oral atau parenteral), penisilin G, atau Prokain Penisilin G, selama dua minggu.
Contoh
Corynebacterium diphtheriae
Bakteri Gram positif ini berbentuk batang seperti palu lurus atau agak melengkung. Ini adalah bakteri yang sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim. Hanya strain yang dilisogenisasi oleh bakteriofag yang bersifat patogen dan mampu menghasilkan difteri.
Spesies ini tidak bergerak karena tidak memiliki flagel. Dinding selnya mengandung, antara lain, arabinosa, galaktosa dan manosa. Hal ini juga ditandai dengan menjadi anaerobik fakultatif, tidak menghasilkan spora dan memiliki butiran dalam sitoplasma yang diwarnai ungu-biru dengan metilen biru.
Mycobacterium tuberculosis
Pemindaian mikrograf elektron bakteri Mycobacterium tuberculosis. Diambil dan diedit dari: NIAID [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0].
Bakteri aerobik yang ketat tahan terhadap pembekuan dan pengeringan. Hal ini ditandai dengan menjadi tahan asam-alkohol. Ini adalah penyebab tuberkulosis terbesar di dunia. Gejalanya meliputi demam, penurunan berat badan , berkeringat, batuk dengan dahak purulen, serta lesi jaringan.
Pengobatan penyakit ini termasuk rifampisin, isoniazid, fluorokuinon, amikasin, kanamisin, dan kapreomisin, namun strain yang resisten terhadap obat ini menjadi lebih umum.
Bacillus cereus
Ini adalah basil dengan banyak flagela pada permukaan selnya dan plasmid besar, yang mampu bersporulasi dengan adanya oksigen. Ini adalah bakteri yang sangat resisten dan dapat bertahan hidup dalam berbagai suhu. Selain itu, sporanya tahan terhadap dehidrasi dan radiasi, serta suhu tinggi dan rendah.
Ini adalah salah satu spesies bakteri yang bertanggung jawab atas sebagian besar wabah penyakit bawaan makanan, termasuk penyakit yang dikenal sebagai sindrom nasi goreng, yang umumnya disebabkan oleh makan nasi rebus yang disimpan pada suhu kamar sebelum digoreng untuk dikonsumsi.
Referensi
- bakteri gram positif. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
- bakteri gram positif. Dipulihkan dari: course.lumenlearning.com.
- Infeksi pneumokokus. Dalam Akses Kedokteran. Dipulihkan dari: accessmedicine.mhmedical.com.
- EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall & BJ McCarthy (1978). Mikrobiologi. Edisi ke-2. Holt, Rinehart & Winston.
- S.Hogg (2005). Mikrobiologi esensial. John Wiley & Sons, LTD.
- C. kecapi. Corynebacterium diphtheria : ciri umum, taksonomi, morfologi, kultur, patogenesis. Dipulihkan dari: lifeder.com.
- C. kecapi. Bacillus cereus : ciri, morfologi, habitat, gejala penularan, pengobatan. Dipulihkan dari: lifeder.com.
