Gram-positiiviset bakteerit säilyttävät kidevioletin ja värjäytyvät violetiksi, kun taas gramnegatiiviset bakteerit menettävät kidevioletin ja värjäävät punaisiksi safraniinimaalauksesta . Joten Gram-värjäystekniikalla ja niiden säilyttämä väri on kristalli violetti tai ei kuvata bakteerien piirteitä, samoin kuin ne karakterisoidaan positiivisiksi tai negatiivisiksi.
Sana 'gram-värjäys ' tekniikka syntyi tanskalaisesta bakteriologista Christian Gramista vuonna 1884 . Tämä tahra on heikko emäksinen liuos kidevioletista. Vaikka se on vanha tekniikka, pidetään sitä edelleen mikrobiologian kulmakivenä bakteerien tunnistamiseksi.
Bakteerit ovat solujen elämän vanhin muoto. Ne ovat myös laajimmin hajallaan, miehittäen kaikki mahdollinen mikroilmasto planeetalla. Prokaryoottisen soluseinämän koostumusta käytetään luokittelemaan bakteerit neljään pääluokkaan - gram-positiiviset bakteerit, gram-negatiiviset bakteerit, bakteerit, joilla ei ole soluseiniä, ja bakteerit, joilla on kemiallisesti erilaiset soluseinät.
Annetussa artikkelissa tulkitaan ero gram-positiivisten ja gram-negatiivisten bakteerien välillä sekä muutama yhtäläisyys.
Vertailutaulukko
| Vertailun perusteet | Gram-positiiviset bakteerit | Gram-negatiiviset bakteerit |
|---|---|---|
| merkitys | Sellaisia bakteereja, jotka antavat positiivisen tuloksen gramman värjäyskokeeseen ja jotka ottavat vastaan kideviolettisen värjäyksen, kutsutaan gram-positiivisiksi bakteereiksi. | Bakteereita, joita ei kyetä säilyttämään kristalli violettia väriä ja joilla on negatiivinen tulos gramma-värjäystestissä, kutsutaan gram-negatiivisiksi bakteereiksi. |
| esimerkit | Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, Bacillus subtilis, Leuconostoc. | Vibrio, Rhizobium, Escherichia coli, Acetobacter. |
| Väri saatiin grammavärjäyksen jälkeen | Vaikuttavat tummanvioletteina tai purppuranvärisinä, kun niitä havaitaan mikroskoopilla gramman värjäyksen jälkeen, ja säilyttävät kristallivioletin värin alkoholilla pesun jälkeen. | Vaikuttavat punaisena tai vaaleanpunaisena, kun niitä havaitaan mikroskoopilla gramman värjäyksen jälkeen ja vastavärjätty safraniiniin. |
| Soluseinän | Yksikerroksinen. | Kaksikerroksisia. |
| Suora ja tasainen. | Aaltoileva ja epätasainen. | |
| Vähemmän joustava ja jäykkä. | Joustavampi ja vähemmän jäykkä. | |
| Soluseinämän jäykkyys johtuu suuresta määrästä peptidoglykaania, joka on noin 80%. | Soluseinämän elastisuus johtuu peptidoglykaanin pienemmästä määrästä, joka on noin 2-12%. | |
| Soluseinämässä on muraamihappoa, joka on noin 16-20% solun kokonaispainosta. | Muraamihapon pitoisuus on vain 2-5% kokonaispainosta. | |
| Soluseinämä osoittaa vastustuskykyä alkalille. | Soluseinä on herkkä alkalille. | |
| Soluseinä sisältää teohappoa | Teichoic happoa puuttuu soluseinämässä. | |
| Soluseinä on hajoava lysotsyymin nimisen entsyymin vaikutuksesta. | Soluseinä on vähemmän herkkä hajoamiselle lysotsyymin vaikutuksesta. | |
| Soluseinämän paksuus voi olla jopa 15-30 nm tai joskus olla 80 nm. | Paksuus voi olla jopa 8 - 12 nm soluseinämän alueella. | |
| Muut ominaisuudet | Periplasminen tila joko puuttuu tai jos sitä on, se on hyvin kapea. | Periplasminen tila läsnä. |
| Lipidipitoisuus on alhainen, joka on noin 1-4%. | Lipidipitoisuus on korkea, noin 11 - 22%. | |
| Ulompi kalvo puuttuu. | Ulompi kalvo on läsnä. | |
| Valkuaiskalvokanava, jota kutsutaan poriiniksi, puuttuu. | Porins ovat läsnä. | |
| Lipopolysakkaridit puuttuvat. | Läsnä olevat lipopolysakkaridit. | |
| Läpänrakenteessa on kaksi rengasta rungossa. | Läpänrakenne sisältää neljä rengasta rungossa. | |
| Tuottaa endospooreita, kun tilanne on epäsuotuisa. | Älä tuota endosporaa. | |
| Tuottaa eksotoksiineja. | Tuottaa endotoksiineja. | |
| Antibiootti vaikuttaa | Vankomysiini-antibiootti tappaa heidät. | Ei vankomysiini-antibiootin vaikutusta. |
| Soluissa on vähemmän alttiutta kloramfenikolille, tetrasykliineille, streptomysiinille ja suuri herkkyys sulfonamidille ja penisilliiniantibiootit. | Solulla on korkea herkkyys sulfonamidille, penisilliinille ja alhainen alttius kloramfenikolille, streptomysiinille ja tetrasykliinit. |
Määritelmä Gram Positive
Prokaryoottisina organismeina gram-positiivisten bakteerien solulla on monia selkeitä piirteitä, mutta lähinnä gram-positiiviset bakteerit eroavat gram-negatiivisista bakteereista, jotka ovat niiden soluseinämässä oleva sisältö. Kuten tiedämme, että gram-positiiviset bakteerit säilyttävät violetin värin, se johtuu paksusta peptidoglykaanikerroksesta soluseinämässä.
Solussa on lipidin sytoplasmakalvo ; ne muodostavat lipoteehoehapon (lipidien ja teichoic happojen yhdistelmä), jotka toimivat tarttumisen tyyppinä. Periplasminen tila on pienempi verrattuna gram-negatiivisiin bakteereihin. Tietyissä lajeissa läsnä olevat flagellaatit tukevat vain kahta perusrunkorengasta .
Jotkut lajit voivat sisältää myös polysakkaridit sisältävän kapselin. Heillä on pintakerros, joka tunnetaan nimellä S-kerros ja joka on kiinnitetty peptidoglykaanikerrokseen.
Kolme perusmuotoa ovat bacillus (sauvamainen), coccus (pallomainen), spiraali (kierretty). Gram-positiivisiin bakteereihin kuuluvat streptokokit, stafylokokit, pneumokokit, Bacillus anthracis (aiheuttaa pernaruttoa), Corynebacterium difteria, joka aiheuttaa kurkkumätä.
Niitä tunnetaan myös aiheuttavan sairauksia, kuten ihoinfektioita, septistä artriittia, osteomyeliittiä, endokardiittiä, tuberkuloosia jne. Tästä syystä potilaalle, joka kärsii sellaisesta sairaudesta, annetaan antibioottihoito, joka on helppo parantaa, mutta voi olla myös hengenvaarallinen.
Niitä tunnetaan myös aiheuttavan sairauksia, kuten ihoinfektioita, septistä artriittia, osteomyeliittiä, endokardiittiä, tuberkuloosia jne. Tästä syystä potilaalle, joka kärsii sellaisesta sairaudesta, annetaan antibioottihoito, joka on helppo parantaa, mutta voi olla myös hengenvaarallinen.
Määritelmä Gram Negative
Tiettyjen samankaltaisuuksien lisäksi on myös muutamia erillisiä piirteitä, kuten näiden organismien soluseinämä, joka on peptidoglykaania, on hyvin ohut ja sijaitsee solun sisä- ja ulkokerroksen välissä, minkä vuoksi se ei kykene pitämään kristalli violetti väri ja maalipintainen safraniini ja näyttävät olevan punaisia tai vaaleanpunaisia. Nämä kolme komponenttia (sisä- ja ulkokalvo yhdessä peptidoglykaanikerroksen kanssa) muodostavat solun vaipan .
Gramnegatiivisilla bakteereilla on sytoplasmainen solukalvo ; ulkomembraani koostuu lipopolysakkarideista . Niiden ulkomembraanissa on poriinia, joka toimii molekyylien huokosina.
S-kerros on kiinnitetty suoraan ulkomembraaniin ja siipillä on neljä tukirengasta . Periplasma on geelimäinen aine, jota esiintyy ulko- ja sytoplasmisen kalvon välissä. Teichoic happoa puuttuu heistä.
Escherichia coli on tämän luokan malli-organismit, kun taas muut ovat Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosin, Chlamydia trachomatis, Yersinia pestis. Antibioottit sisältävät aminoglykosidit ja karbapeneemit.
Gramnegatiivisten bakteerien ainutlaatuisuus on ulkokalvon läsnäolo, joka suojaa bakteereja monilta antibiooteilta, kemikaaleilta, pesuaineilta ja väriaineilta. Siksi muita vaihtoehtoisia aineita, kuten lysotsyymi, EDTA, ampisilliini, streptomysiini, on kehitetty kohtaamaan ne ja suojaamaan siten patogeenisyydeltä.
Ulompi kerros koostuu lipopolysakkaridista, jossa lipidiosa toimii kuin endotoksiini. Jos nämä bakteerit joutuvat verenkiertoelimistöön, lipopolysakkaridilla on toksisuutta ja johtaa siten hengitys-, verenpaineongelmiin.
Gram-positiivisten ja gram-negatiivisten bakteerien keskeiset erot
Seuraavassa on merkittäviä eroja molempien tyyppien välillä:
- Gram-positiivisia bakteereja ovat ne bakteerit, jotka antavat positiivisen tuloksen gramman värjäystestissä ja ottavat vastaan kristalliolettivärjäyksen, kun taas niitä bakteereja, jotka eivät kykene säilyttämään kristalliviolettia väriä ja osoittavat negatiivisen tuloksen grammaväritestissä, kutsutaan gram-negatiiviset bakteerit .
- Gram- värjäyksen jälkeen gram-positiivisissa bakteereissa saatu väri on kristalli violetti ja gram-negatiivinen punainen tai vaaleanpunainen, mikä sisältää safraniinia.
- Esimerkkejä gram-positiivisista bakteereista ovat Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, Bacillus subtilis, Leuconostoc, kun taas Vibrio,
Rhizobium, Escherichia coli, Acetobacter ovat esimerkkejä gram-negatiivisista bakteereista. - Kennoseinä on yksikerroksinen, suora, tasainen, vähemmän joustava ja jäykkä, ja soluseinämän jäykkyys johtuu suuresta määrästä
peptidoglykaani, jota on noin 80% gram-positiivisissa bakteereissa, kun taas gram-negatiivisissa bakteereissa soluseinä on kaksikerroksinen, aaltoileva, epätasainen
ja joustavammat ja vähemmän jäykät, kun soluseinämän joustavuus johtuu pienemmästä määrästä peptidoglykaania, joka on noin 2-12%. - Gram-positiivisten bakteerien soluseinämässä on muraamihappoa, joka noin 16 - 20% solun kokonaispainosta ja jopa soluseinä osoittaa vastustuskykyä emäksille, sisältää myös teoiinihappoa, kun taas gram-negatiivisten bakteerien soluseinä on herkkä alkali, muraamihappoa on vain 2 - 5% kokonaispainosta ja tehohappohappoa ei ole soluseinämässä.
- Soluseinämän paksuus vaihtelee välillä 15 - 30 nm ja on herkkä hajoamiselle lysotsyyminä kutsutun entsyymin vaikutuksella, vaikka gram-positiivisissa bakteereissa soluseinä on vähemmän herkkä hajoamiselle lysotsyymin vaikutuksella ja paksuus vaihtelee 8 - 12 nm.
- Gram-positiiviset bakteerit tuottavat eksotoksiineja, kun taas periplasminen tila joko puuttuu ja jos sitä on läsnä, se on hyvin kapea ja gram-negatiiviset bakteerit tuottavat endotoksiineja, niissä esiintyvä periplasminen tila .
- Ulkopuolista kalvoa ei ole gram-positiivisissa bakteereissa. Lisäksi lipidipitoisuus on vain 1-4%, kun taas gram-negatiivisissa bakteereissa membraani on läsnä gram-negatiivisissa bakteereissa. Myös lipidipitoisuus on 11 - 22%, mikä on erittäin korkea.
- Muut piirteet, kuten poriiniksi kutsuttu proteiinipitoinen membraanikanava, lipopolysakkaridit puuttuvat ja tuottavat endospooria epäsuotuisissa olosuhteissa, mutta niitä on läsnä gram-negatiivisissa bakteereissa, vaikka ne eivät tuota endosporaa .
- Flagellar-rakenteessa on kaksi rengasta gram-positiivisten bakteerien peruskehossa, kun taas gram-negatiivinen flagellar-rakenne sisältää neljä rengasta basal-rungossa.
- Gram-positiivisten bakteerien solu osoittaa vähemmän herkkyyttä kloramfenikolia, tetrasykliinejä, streptomysiiniä vastaan ja suurta herkkyyttä sulfonamidi- ja penisilliiniantibiooteille, kun taas gram-negatiivisten bakteerien solu osoittaa suurta herkkyyttä sulfonamidille, penisilliinille ja heikko herkkyyttä kloramfenikolille, streptomysiinille ja tetrasykliineille. .
yhtäläisyyksiä
- Molemmat ovat prokaryoottisia organismeja.
- Heistä puuttuu hyvin kehittynyt ydin, ydinkalvo ja muut kalvoon sitoutuneet organelit.
- Heidän geneettinen materiaalinsa on suljettu pyöreä DNA ja sisältää myös plasmidin (kromosomaaliset ylimääräiset geneettiset materiaalit).
- Heidän soluseinämä koostuu peptidoglykaanista, ja sytoplasmaa ympäröi lipidikaksokerros.
- Molemmilla on pintakerros, jota kutsutaan S-kerrokseksi.
- He molemmat käyvät läpi seksuaalisen ja hyvin epäseksuaalisen lisääntymisen tyypin, jossa konjugaatio, transformaatio ja transduktio ovat seksuaalisia menetelmiä, kun taas binaarifissio on aseksuaalinen prosessi.
- Molemmat luokat sisältävät monia flagelloituja ja flageloimattomia lajeja.
johtopäätös
Bakteerit ovat yksisoluisia, prokaryoottisia, mikroskooppisia organismeja, joita löytyy kaikkialta, josta löytyy melkein kaikki elinympäristöt. Nämä ovat hallitsevia eläviä olentoja maan päällä. Ne voivat olla hyödyllisiä tai haitallisia meille. Koska ne ovat vastuussa monien sairauksien aiheuttamisesta kasveissa, eläimissä ja ihmisissä, mutta toisinaan niillä on merkitystä ympäristölle ekologisesti hyödyntämällä typen kiinnittymisessä, selluloosan hajoamisessa jne.
Bakteerit luokitellaan pääasiassa gram-positiivisiksi tai gram-negatiivisiksi; tämä erottelu tapahtuu värjäystekniikalla, joka tunnetaan nimellä Gram-värjäysmenetelmä. Keskustelemme myös niiden ominaisuuksista ja siitä, miten ne erottuvat toisistaan.
