感染症

バクテリア細胞

化学組成

細菌細胞の優先成分は水で、細胞質量の80%を占めます。有機成分(脂質、タンパク質、多糖類、核酸)と無機成分(ナトリウム、亜鉛などのミネラル)が分散している溶媒リン、鉄、カルシウムおよび硫黄。

コア

細菌は原核細胞であり、それ自体が真核細胞(ヒトに典型的であるが植物、動物および真菌にも典型的なもの)とは異なる。まず第一に核膜がないためである。 バクテリアの細胞内には、細胞質に直接浸され、超螺旋の環状構造に包まれたDNAを含む単一の染色体があります。 通常、このDNAは、細菌の複製とエネルギー産生(酸化的リン酸化)のために酵素が存在する原形質膜(MESOSOMI)の特定の領域と密接に関連しています。

細菌リボソーム

細菌細胞の内部には、真核生物のものよりも小さく、構造と沈降定数が異なるリボソームがあります[細菌では70秒(50より大きいサブユニット、30より小さい)、真核生物では80(70より大きいサブユニット、40より小さい)]。 それらは、転写プロセスを通して染色体DNAから形成されたタンパク質およびRNAからなる。

細菌性リボソームをヒトのリボソームから分離すること(リボソームはタンパク質合成に関与する細胞小器官であることを思い出させてください)の違いにより、ヒトタンパク質を妨害することなく細菌性タンパク質合成を阻害し得る選択的薬物の開発が可能になった。

プラズマ膜

細菌の原形質膜は真核生物に非常に似ていますが、より微妙です。 まず第一に、糖タンパク質と糖脂質が浸されている典型的なリン脂質二重層を認識することができます。 細菌の原形質膜が環境との交換を調節するので、機能もまた類似している。 その外側には特徴的な構造、バクテリアウォールがあります。 この点に関して、GRAM +細菌は原形質膜と細胞壁しか持っていないことを指摘することは非常に重要です - GRAMに - 外膜と呼ばれる追加の構造があります。

バクテリアウォール

バクテリアウォールはバクテリアに剛性と強度を与え、浸透圧の低い環境でバクテリアが損傷するのを防ぎます。 それはまた、食作用に対して防御機能を果たし、(原形質膜と相乗的に)外界との栄養素および代謝産物の交換を調節する。

細菌部分の主成分は、ペプチドグリカンと呼ばれるポリマーで、GRAM +細菌では多くの場合、GRAM - では薄くなります。 それを構成する2つの単量体は、グリコシド結合B 1-4およびB 1-6によって一緒に結合された、N-アセチルグコサミン(NAG)およびアセチルムラン酸(NAM)と呼ばれるアミノ糖である。 N-アセチルムラン酸の各分子には5個のアミノ酸が結合しており、そのうち1番目はL-アラニンで、残りの2つはD-アラニンです。

したがって、多くのNAGおよびNAMモノマーはペプチドグリカン分子を生じさせ、そしてより多くのペプチドグリカン分子が互いに結合して細菌壁を形成する。 この会合は、鎖の3番目のアミノ酸と平行鎖の4番目のアミノ酸との間にペプチド結合を生じさせる、TRANSPEPTIDASIと呼ばれる酵素の作用によって保証される。 この結合を作るために必要なエネルギーは、我々がD-アラニンであることを思い出す5番目のアミノ酸の損失によって提供されます。 よく知られている抗生物質であるペニシリンは、このレベルで作用し、2本の平行鎖の3番目と4番目のアミノ酸間の結合を防ぎます。 リゾチーム、とりわけ唾液や涙液中に存在する強力な抗菌剤は、代わりにNAMとNAGモノマーを一緒に保持しているB 1-4結合を壊します。

GRAMバクテリアでは - 3番目と4番目のアミノ酸間のつながりは直接的ですが、ポジティブGRAMではそれは5つのフジ(ペンタグリシンブリッジ)によって仲介されます。

それ自体と同様に重要なことに、細胞壁は細胞の寿命にとって不可欠な構造ではないので、それほど多くの細菌はそうではない。 その中には、陽性のGRAM細菌に典型的であるがGRAMにも存在する、TEICOIC ACIDSと呼ばれる分子もあり得る。 これらは、リゾチームおよび他の殺菌剤によるペプチドグリカンの分解を妨げることを目的とした、アミノ酸および糖と結合した多価アルコール(グリセロール)のポリマーである。

外膜

GRAMに典型的かつ排他的 - それはリポタンパク質を使用して細菌の壁に関連付けられています。 これは2枚のシートで構成されています。

  • 最も内側のリン脂質の性質のものです。
  • 外面が繰り返されたリポサッカライド分子、いわゆるLPS(またはリポ多糖)から成ります。

LPSリポ多糖類は次に3つの層に分けられる。

  • 脂質性の最も内側のものはLIPIDE Aと呼ばれます。 それはすべてのGRAMバクテリアで同じであり、そしてその有害な成分(ENDOTOSSIN)を構成します。 したがって、GRAM感染症の古典的な臨床症状の多くはリピドAによるものであり、その中でも間違いなく最も一般的な疾患は発熱です。
  • 多糖類の性質の中心部分はC(またはコア)と呼ばれ、すべての細菌で同じです。
  • 外側の部分は抗原Oと呼ばれ、それは常に多糖類ですが、それは細菌によって異なります。

外膜はまた、ポーリンと呼ばれる非常に小さなタンパク質を認識します。これは栄養素の摂取を規制するだけでなく、抗生物質自体のような他の物質の摂取も規制します。

真核細胞との比較:既に挙げた違いに加えて、細菌細胞はいくつかの複雑な真核生物構造(小胞体、ミトコンドリア、ゴルジ体、葉緑体、中心小体および有糸分裂紡錘体)を欠いている。