그램음성균

Gram-negative bacteria
그램음성 Pseudomonas Aeruginosa균(분홍색-빨간색 막대) 현미경 이미지

그램음성균은 그램염색법에서 사용되는 제비꽃 결정염색을 유지하지 않는 세균이다.[1]세포막은 세포막 내부와 세균 외막 사이에 펩티도글리칸 세포벽이 끼어 있는 것이 특징이다.

그램 음성 박테리아는 생명을 지탱하는 지구상의 거의 모든 환경에서 발견됩니다.그램 음성 박테리아에는 모델 유기체 대장균과 Pseudomonas aeruginosa, Clamydia trachomatis, Yersinia pestis 등 병원성 세균이 다수 포함되어 있습니다.그것들은 많은 항생제, 보통 내부 세포막을 손상시키는 세제, 그리고 선천적인 면역체계의 일부를 형성하는 동물들에 의해 생성되는 항균 효소인 리조팀으로부터 그들을 보호하기 때문에 중요한 의학적 도전입니다.또한 면역세포에 의해 세균이 용해되었을 때 지질A 성분이 독성반응을 일으킬 수 있는 복합지질다당류(LPS)를 함유하는 막외엽.이러한 독성 반응은 저혈압, 호흡부전, 산소 공급 감소 및 유산증(패혈성 [2]쇼크 증상)을 유발할 수 있습니다.

아미노페니실린, 우레이도페니실린, 세팔로스포린, 베타-락탐-베탈락타마아제 억제제 조합(예: 피페라실린-타조박탐), 폴레이트 길항제, 퀴놀론 및 카르바페넴을 포함한 여러 종류의 항생제가 그램 음성 박테리아를 대상으로 설계되었다.이 항생제들 중 다수는 그램 양성 유기체도 포함한다.특히 그램 음성 유기체를 대상으로 하는 약물은 아미노글리코시드, 모노박탐(아즈트레오남), 시프로플록사신을 포함한다.

특성.

그램음성세포벽구조
그램 양성균과 음성균은 주로 세포벽 구조에 따라 구별된다.

기존 그램 음성(LPS-diderm) 박테리아는 다음과 같은 [citation needed]특성을 보입니다.

분류

세포 형태와 함께, 그램 염색은 신속한 진단 도구이며 한때 박테리아 분과에서 종들을 그룹화하는 데 사용되었다.역사적으로 모네라 왕국은 그램 염색에 따라 네 개의 구역으로 나뉘었다.Firmacutes(+), Gracillicutes(-), Mollicutes(0) 및 Mendocutes(var.)[3]가 있습니다.1987년 이후, 그램 음성 박테리아의 단생성은 분자 [4]연구로 증명되었다.그러나 Cavalier-Smith와 같은 몇몇 작가들은 여전히 이들을 단일통군 분류군으로 취급하고 있으며(분류는 아니지만; 그의 단일통군에 대한 정의는 단일 공통 조상을 요구하지만 모든 후손이 분류군에 포함되는 성질을 전체학적으로 요구하지 않는다), 이 그룹을 하위 왕도메인 "Negibacteria"[5]라고 부른다.

분류법

박테리아는 전통적으로 그램 양성과 그램 음성 박테리아에 대한 그램 염색 반응에 따라 분류된다.막이 하나뿐인 그램 양성균은 단엽균이라고도 하며, 두 개의 막이 있는 그램 음성균은 디뎀균이라고도 한다.전통적으로 그람 음성 박테리아가 그람 양성 박테리아보다 서로 더 밀접하게 관련되도록 여분의 막이 한 번만 진화한 혈통을 나타낸다고 생각되었다.이는 종종 사실이지만 분류 시스템이 고장나거나 혈통 분류가 [6][7][8][9]염색 결과와 일치하지 않는 경우가 있습니다.따라서, 그램 염색은 박테리아의 가족 관계를 평가하는 데 신뢰성 있게 사용될 수 없다.그럼에도 불구하고, 염색은 종종 세포막의 구성에 대한 신뢰할 수 있는 정보를 제공하며, 외부 지질막의 [6][10]유무를 구별한다.

구조적으로 다른 두 원핵생물 그룹 중 단엽 원핵생물은 조상인 것으로 생각된다.그램 양성 박테리아가 항생제에 가장 민감하고 일반적으로 그램 음성 박테리아가 항생제에 내성이 있다는 것을 포함한 많은 다른 관찰에 기초하여, 그램 음성 박테리아(diderm)의 외세포막이 항생제 선택 프레스에 대한 보호 메커니즘으로 진화했다는 것이 제안되었다.re.[6][7][10][11] 두꺼운 펩티도글리칸 층의 존재로 그램 양성으로 염색되지만 외세포막을 가진 Deinoccus와 같은 일부 박테리아는 단배엽([6][11]그램 양성)과 디뎀(그램 음성) 세균의 이행 과정에서 중간체로서 제안된다.디뎀 박테리아는 또한 리포다당류(LPS)가 없는 단순한 디뎀, 외세포막이 리포다당류를 포함하는 전형적인 디뎀 박테리아, 외세포막이 마이콜산으로 이루어진 디뎀 박테리아(예: 마이코박테리움)[8][9][11][12] 사이에서 더욱 분화할 수 있다.

그램 음성 박테리아의 종래의 LPS-diderm 그룹(예: Pseudomonadota, Aquificota, Chlamidiota, 박테로이도타, 클로로비오타, Cyanobacteria, Fibrobactera, Verrucomicrobota, Planctomycetomycetota, Spiota, Spirochyrochyrochydrocetota)또, 바실로타문(단배엽군)의 일부 또는 그 근방에 있는 가지 중 하나인 다수의 세균 분류군(네가티부테스, 후소박테리오타, 시너지스토타, 엘루시미크로보타 포함)도, 다공질 [9][11][12]세포 구조를 가지는 것이 확인되었다.GroEL [11]서명이 없어종래의 리포다당류를 포함한 그램음성세균의 모든 염기서열종에서 이 CSI의 존재는 이러한 박테리아의 필라가 단통성 분지를 형성하고 있으며, 이 그룹의 어떤 종으로부터도 외막 손실이 [11]발생하지 않았다는 증거를 제공한다.

예시종

프로테오박테리아는 대장균, 살모넬라, 시겔라 및 기타 엔테로박터리아과, 의사모나스, 모락셀라, 헬리코박터, 스테노트로모나스, 브델로비브리오, 아세트산세균, 레지오넬라 등을 포함한 그램 음성세균의 주요 슈퍼문이다.그램 음성 박테리아의 다른 주목할 만한 그룹에는 시아노박테리아, 스피로체테스, 녹색 유황 및 녹색 비황 박테리아가 있다.

의학적으로 관련된 그램 음성 구균에는 성병(Neisseria gonorhoae), 뇌수막염(Neisseria meningitidis), 호흡기 증상(Moraxella catarhalis, Hemophilus influence)을 일으키는 4가지 유형이 포함된다.

의학적으로 관련된 그램 음성균에는 다수의 종이 포함된다.이들 중 일부는 주로 호흡기 질환(Klebsiella pneumophila, Regionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa), 주로 비뇨기 질환(대장균, Proteus mirabilis, Enterobacter Cloacae, Serratia Marcens), 그리고 주로 위장 질환(Helonella pypotella, 살모넬라균, Salinea interi)을 일으킨다.

병원 감염과 관련된 그램 음성 박테리아에는 병원 중환자실에서 박테레미아, 이차 뇌수막염, 인공호흡기 관련 폐렴을 일으키는 아시네토박터 바우마니균이 포함된다.

세균변형

형질전환은 외인성 유전물질이 박테리아에서 다른 박테리아로 전달되는 세 가지 과정 중 하나이며, 나머지 두 가지는 접합(직접 접촉하는 두 박테리아 [13]세포 사이의 유전자 물질 전달)과 변환(박테리오파지 바이러스에 의한 외래 DNA 주입)이다.형질전환에서 유전물질은 중간배지를 통과하고 흡수는 전적으로 [13]수용세균에 의존한다.

2014년 현재 약 80종의 박테리아가 변형할 수 있는 것으로 알려져 있으며, 그램 양성 박테리아와 그램 음성 박테리아로 균등하게 나뉘었다. 보고서 중 몇 개가 [13]단일 논문에 의해 뒷받침되기 때문에 그 수는 과대 추정될 수 있다.헬리코박터균, 레지오넬라 폐렴필라, 네이세리아 수막염, 네이세리아 고노르회아, 헤모필루스 인플루엔자, 비브리오 콜레라와 [14]같은 의학적으로 중요한 그램 음성 박테리아 종에서 변형이 연구되었다.그것은 또한 Pseudomonas stutzeri, Acinetobacter bayly와 같은 토양에서 발견된 그램 음성 종과 Ralstonia Solanacearum, Xyella fastidiosa와 [14]같은 그램 음성 식물 병원체에서도 연구되었다.

질병에서의 역할

그램 음성 박테리아의 몇 가지 독특한 특징 중 하나는 박테리아 외막의 구조이다.이 막의 외엽에는 지질 A 부분이 엔도톡신 [1]역할을 하는 리포다당류(LPS)가 포함되어 있습니다.그램 음성균이 순환계에 들어가면 LPS는 선천적인 면역반응을 일으켜 면역체계를 활성화시키고 사이토카인(호르몬 조절제)을 생성한다.이는 염증을 유발하고 독성 반응을 일으켜 발열, 호흡수 증가, 저혈압을 유발할 수 있습니다.이것이 그램 음성 박테리아에 의한 일부 감염이 생명을 위협하는 패혈성 [2]쇼크로 이어질 수 있는 이유이다.

외막은 보통 내막이나 세포벽을 손상시키는 여러 항생제, 염료, 세제로부터 박테리아를 보호합니다.외막은 이 박테리아들에게 리소자임과 페니실린에 대한 내성을 제공한다.주증강 공간(두 세포막 사이의 공간)은 항생제를 분해하거나 수정하는 효소를 포함합니다.그램 음성 감염을 치료하기 위해 일반적으로 사용되는 약물은 아미노, 카르복시 및 우레이도 페니실린(암피실린, 아목시실린, 피페실린, 티카실린)을 포함하며, 이러한 약물을 플라스마 주변 공간에서 소화할 수 있는 효소의 존재와 싸우기 위해 베타-락타마아제 억제제와 결합될 수 있다.그램 음성 스펙트럼을 가진 다른 종류의 약물들은 세팔로스포린, 모노박탐스(아즈트레오남), 아미노글리코시드, 퀴놀론, 마크로라이드, 클로람페니콜, 엽산 길항제, 그리고 [15]카르바페넴을 포함한다.

맞춤법 메모

그람양성과 그람음성의 형용사는 덴마크 세균학자 한스 크리스티안 그램의 성에서 유래했다. 동명의 형용사로서 첫 글자는 작성되는 [16]문서를 지배하는 스타일 가이드(예: CDC의 그것)에 따라 대문자 G 또는 소문자 g가 될 수 있다.그램 염색 orth 맞춤법 메모에서 자세히 설명합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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메모들

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외부 링크