GRAMPOSITIEVE KOKKEN: MORFOLOGIE, STRUCTUUR EN PATHOGENEN - BIOLOGIE - 2026

De gram-positieve kokken zijn bacteriën met bolvormige vormen die positieve resultaten laten zien wanneer ze worden onderworpen aan Gram-kleuring. Deze groep bestaat uit 21 soorten bacteriën die mensen kunnen koloniseren.

Naast de bolvorm en de positieve reactie op kristalviolet bezit deze groep prokaryoten geen sporen. De rest van zijn kenmerken zijn behoorlijk heterogeen.

Bron: pixnio.com

De grampositieve kokken behoren tot de stam genaamd Actinobacteria, samen met de aërobe en anaërobe actinomyceten en andere geslachten van facultatieve grampositieve bacillen.

Het kunnen catalase-positieve aerobe bacteriën zijn zoals Staphylococcus, Micrococcus, Stomatocuccus en Alloicoccus); catalase-negatieve aerobe bacteriën (zoals Enterococcus) en anaëroben zoals het geslacht Peptostreptococcus.

De habitat van deze organismen omvat het menselijk lichaam, zoals slijmvliezen en de normale huidflora, hoewel het ook bij andere zoogdieren en zelfs vogels voorkomt.

Morfologie

Bacteriën hebben vier basismorfologiemodellen: staafjes of bacillen, spiraalvormig of spirillavormig, komma of vibrios en bolvormige cellen of kokken.

Kokken worden gekenmerkt door ronde vormen en groepering op verschillende manieren, afhankelijk van de neiging van de cellen om bij elkaar te blijven en de vlakken van celdeling. De diameter van deze prokaryoten is variabel, variërend tussen 0,8 en 10 um.

Sommige soorten, zoals Enterococcus en Vagococcus, hebben flagellen en zijn verantwoordelijk voor celmobiliteit.

Indeling volgens morfologie

Afhankelijk van het groeperingspatroon kunnen kokken worden ingedeeld in diplokokken, tetrads, sarcines, streptokokken en stafylokokken.

Bacteriën die na het celdelingsproces in paren verenigd blijven, behoren tot de eerste groep. Een voorbeeld van deze groep is de soort Streptococcus pneumoniae.

Daarentegen ondergaan sarcines divisies in drie loodrechte richtingen, wat resulteert in een kubische groepering. Als voorbeeld van deze groep hebben we het geslacht Sarcina. De tetrads zijn verdeeld in twee loodrechte richtingen, waardoor een vierkante opstelling ontstaat.

Streptokokken worden gekenmerkt door een vlak van verdeling in een enkel vlak, waarbij ketens van vier of meer eenheden worden gegenereerd. Ten slotte lijken stafylokokken qua vorm op een tros druiven, omdat de rangschikking van de cellen onregelmatig is.

De kokken vertonen mogelijk geen zichtbaar patroon of speciale groepering en hun grootte is kleiner dan de hierboven genoemde, in dit geval worden ze microkokken genoemd.

De morfologische classificatie kan echter tussenliggende variaties vertonen met lancetvormige of afgeplatte cellen, die coccobacilli worden genoemd.

Door Mariana Ruiz (LadyofHats); vertaling naar het Portugees door PatríciaR (File: Bacterial morphology diagram.svg), via Wikimedia Commons

Celwandstructuur

De bacteriewand is van het grootste belang, omdat deze de nodige stijfheid geeft en de cel zijn vorm geeft. Bacteriën die tot de grampositieve categorie behoren, hebben een gedefinieerde en complexe organisatie in hun celwand, gekenmerkt door een dikke laag (ongeveer 80 nm) peptidoglycaan.

Evenzo onderscheiden veel van de gram-positieve bacteriën zich doordat een grote hoeveelheid teichoïnezuren aan de muur is verankerd. Genoemde zuren zijn polymeren van ribitol of glycerol verbonden door een fosfodiësterbinding. Naast teichoïnezuren zijn er verschillende eiwitten en polysacchariden in de muur te vinden.

De structuur kan bepaalde eigenaardigheden hebben, afhankelijk van de soort studie. In het geval van Staphylococcus aureus heeft de wand een reeks aminozuurresiduen die met de strengen van de wand zijn gekruist door vijf glycineresiduen. Dankzij deze opstelling is de muur stijver en strakker.

Bij pathogene bacteriën is de celwand een element dat een belangrijke rol speelt bij virulentie. Een van de bekendste virulentiefactoren is het M-eiwit van streptokokken, en polysaccharide C is gevonden in de soort Streptococcus pneumoniae.

Gramkleuring

De Gramkleuring is een van de meest gebruikte methodologieën in microbiologische studies, voornamelijk vanwege zijn eenvoud, snelheid en kracht. Deze techniek maakt het mogelijk om onderscheid te maken tussen twee grote groepen bacteriën, waarbij de structuur van de celwand als criterium wordt genomen.

Om deze kleuring uit te voeren, worden de bacteriën door warmte gefixeerd en wordt kristalviolet (een kleurstof die neerslaat met jodium) aangebracht. De volgende stap is het verwijderen van overtollige kleurstof. Vervolgens wordt een tweede "contrast" kleurstof, safranine genaamd, aangebracht.

Grampositieve bacteriën behouden hun paarse kleur, omdat hun celwand is samengesteld uit een dikke laag peptidoglycaan die is georganiseerd als een gaas en de cel omgeeft. Ter herinnering: de geheugenregel "paars positief" wordt gebruikt.

Peptidoglycaan is aanwezig in alle bacteriën (behalve mycoplasma en ureoplasma) en is samengesteld uit afwisselende koolhydraten van N-acetylglucosamine en N-acetylmuraminezuur, die met elkaar verbonden zijn door middel van een β-1,4-binding.

Medisch belangrijke ziekteverwekkers

Er zijn verschillende genera gram-positieve kokken die opvallen in de geneeskunde: onder andere Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Alloicoccus.

In termen van metabolisme zijn deze geslachten facultatief aëroob en anaëroob. Voor hun cultuur kunnen ze groeien in gewoon medium, met uitzondering van streptokokken, die noodzakelijkerwijs bloedagar nodig hebben.

Niet alle soorten van de genoemde geslachten zijn echter pathogeen, sommige kunnen bij mensen als onschadelijke gastheren leven.

Staphylococcus

De Staphylococcus aureus-soort, ook bekend als gouden staphylococcus, wordt aangetroffen in het neusslijmvlies en is de veroorzaker van verschillende huidinfecties, of het nu gaat om folliculitis, steenpuisten, onder andere.

Organismen die behoren tot de soort S. epidemidis komen voornamelijk voor op de huid. Deze bacterie is in staat om de prothesen te besmetten wanneer deze bij de patiënt worden geplaatst, waardoor infecties in het materiaal ontstaan.

Dit geslacht wordt gekenmerkt door het veroorzaken van moeilijk te behandelen therapeutische problemen, voornamelijk door de snelheid waarmee ze resistentie tegen antibiotica ontwikkelen.

Streptococcus

De Streptococcus pyogenes-soort is te vinden in de keelholte en is naast verschillende infecties de oorzaak van de aandoening die purulente faryngitis wordt genoemd. De soort S. agalactiae wordt aangetroffen in het spijsverteringsstelsel, in het vrouwelijke voortplantingsstelsel en kan ernstige gevolgen hebben bij pasgeboren kinderen.

Ten slotte kan de bekende Streptococcus pneumoniae de oropharynx koloniseren, wat typische longontsteking en otitis veroorzaakt.

Referenties

1. Jiménez, JR (2012). Klinische infectologie. Redactioneel El Manual Moderno.
2. Koneman, EW, & Allen, S. (2008). Koneman. Microbiologische diagnose: tekst- en kleurenatlas. Panamerican Medical Ed.
3. Murray, P., Rosenthal, KS en Pfaller, MA (2015). Medische microbiologie. Elsevier Brazilië.
4. Negroni, M. (2009). Stomatologische microbiologie. Panamerican Medical Ed.
5. Prats, G. (2006). Klinische microbiologie. Panamerican Medical Ed.
6. Rincón, S., Panesso, D., Díaz, L., Carvajal, LP, Reyes, J., Munita, JM, & Arias, CA (2014). Laatste regel antibioticaresistentie bij grampositieve kokken: het post-vancomycine-tijdperk. Biomedica: tijdschrift van het National Institute of Health, 34 (0 1), 191.