Gram-pozitivne bakterije obdržijo kristalno vijolično in obarvajo vijolično, Gram-negativne bakterije pa izgubijo kristalno vijolično in rdeče obarvajo iz kontrasta safranina . Torej s tehniko obarvanja po Gramu in barvi, ki jo obdržijo, je kristalno vijolična ali ne opisuje lastnosti bakterij, prav tako pa so značilne kot pozitivne ali negativne.
Beseda tehnika gramatičnega obarvanja je nastala pri danskem bakteriologu Christianu Gramu leta 1884 . Ta madež je šibka alkalna raztopina kristalne vijolice. Čeprav gre za staro tehniko, še vedno velja za temeljni kamen na področju mikrobiologije za identifikacijo bakterij.
Bakterije so najstarejša oblika celičnega življenja. So tudi najbolj razširjena, zasedajo vsako možno mikro klimo na planetu. Sestava prokariotske celične stene se uporablja za razvrščanje bakterij v štiri glavne razrede - gram pozitivne bakterije, gram negativne bakterije, bakterije brez celične stene in bakterije s kemično različnimi celičnimi stenami.
V prispevku bomo razložili razliko med gram pozitivnih in gram negativnih bakterij skupaj z nekaj podobnosti.
Primerjalna tabela
| Osnove za primerjavo | Gram pozitivne bakterije | Gram negativne bakterije |
|---|---|---|
| Pomen | Takšne bakterije, ki dajo pozitiven rezultat na testu gram-madežev in prevzamejo kristalno vijolični madež, imenujemo gram pozitivne bakterije. | Bakterije, ki niso sposobne obdržati kristalno vijolične barve in kažejo negativni rezultat na gram-madežu, se imenujejo gram-negativne bakterije. |
| Primeri | Streptokok, Clostridium, Lactobacillus, Bacillus subtilis, Leuconostoc. | Vibrio, Rhizobium, Escherichia coli, Acetobacter. |
| Barva, dobljena po obarvanju z gramom | Izgledajo kot temno vijolično ali vijolično obarvani, če jih opazite pod mikroskopom po obarvanju z gramom in po pranju z alkoholom ohranite kristalno vijolično barvo. | Pokaže se kot rdeča ali roza barva, če jo opazimo pod mikroskopom po obarvanju z gramom in v nasprotju s safraninom. |
| Celične stene | Enoplastni. | Dvoplastno. |
| Ravno in enakomerno. | Valovita in neenakomerna. | |
| Manj elastičen in bolj tog. | Bolj elastičen in manj tog. | |
| Togost celične stene je posledica velike količine peptidoglikana, ki znaša približno 80%. | Elastičnost celične stene je posledica manjše količine peptidoglikana, ki znaša približno 2-12%. | |
| V celični steni je muramična kislina, kar je približno 16-20% celotne suhe teže celice. | Vsebnost muramne kisline je le 2-5% celotne suhe teže. | |
| Celična stena kaže odpornost na alkalije. | Celična stena je občutljiva na alkalije. | |
| V celični steni je teihojska kislina | Teichoic kislina v celični steni ni. | |
| Celična stena je dovzetna za razgradnjo z delovanjem encima, imenovanega lizocim. | Celična stena je manj občutljiva na razgradnjo z delovanjem lizocima. | |
| Debelina celične stene je lahko do 15-30 nm ali včasih lahko tudi 80 nm. | Debelina je lahko v območju celične stene do 8 - 12 nm. | |
| Druge značilnosti | Periplazemski prostor je odsoten ali pa je prisoten, potem je zelo ozek. | Prisotni periplazemski prostor. |
| Vsebnost lipidov je nizka, kar je približno 1-4%. | Vsebnost lipidov je visoka, to je okoli 11-22%. | |
| Zunanja membrana ni. | Zunanja membrana je prisotna. | |
| Kanal beljakovinskih membran, imenovan porine, ni. | Porine so prisotne. | |
| Lipopolisaharidi odsotni. | Prisotni lipopolisaharidi. | |
| Učesna struktura ima dva prstana v bazalnem telesu. | Učesna struktura vsebuje štiri obroče v bazalnem telesu. | |
| V času neugodnega stanja proizvajajte endospore. | Ne proizvajajte endospora. | |
| Proizvajajo eksotoksine. | Proizvajajo endotoksine. | |
| Antibiotiki vplivajo | Za ubijanje jih uporabljamo antibiotik vankomicin. | Brez učinka antibiotika vankomicina. |
| Celica kaže manjšo občutljivost za kloramfenikol, tetracikline, streptomicin in visoko občutljivost za sulfonamid in penicilinski antibiotiki. | Celica ima visoko dovzetnost za sulfonamid, peniciline in nizko dovzetnost za kloramfenikol, streptomicin in tetraciklini. |
Opredelitev pozitivne grame
Kot prokariontski organizmi imajo celice gram-pozitivne bakterije številne različne značilnosti, predvsem pa se gram-pozitivne bakterije razlikujejo od gram-negativnih bakterij po vsebnosti v njihovi celični steni . Kot vemo, da gram-pozitivne bakterije ohranijo vijolično barvo, nastane zaradi prisotnosti debele peptidoglikanske plasti v celični steni.
V celici je citoplazemska membrana lipidov; tvorijo lipoteihojsko kislino (kombinacija lipidov in teikojske kisline), ki služita kot vrsta oprijema. Periplazemski prostor je v primerjavi z gram negativnimi bakterijami manjši. Žlebovi, ki so prisotni pri določenih vrstah, imajo samo dva osnovna obroča telesa .
Nekatere vrste lahko vsebujejo tudi polisaharide, ki vsebujejo kapsulo. Imajo površinski sloj, znan kot S-sloj, ki je pritrjen na plast peptidoglikana.
Tri osnovne oblike so bacila (v obliki palice), kokusa (sferična), spirala (zvita). V gram-pozitivne bakterije so streptokoki, stafilokoki, pnevmokoki, Bacillus anthracis (povzročajo antraks), Corynebacterium difteria, ki povzročajo davico.
Znani so tudi po tem, da povzročajo bolezni, kot so kožne okužbe, septični artritis, osteomielitis, endokarditis, tuberkuloza itd. Torej bolnikom, ki trpijo za takšno boleznijo, je na voljo antibiotično zdravljenje, ki ga je enostavno zdraviti, vendar je lahko tudi smrtno nevarno.
Znani so tudi po tem, da povzročajo bolezni, kot so kožne okužbe, septični artritis, osteomielitis, endokarditis, tuberkuloza itd. Torej bolnikom, ki trpijo za takšno boleznijo, je na voljo antibiotično zdravljenje, ki ga je enostavno zdraviti, vendar je lahko tudi smrtno nevarno.
Opredelitev negativne grame
Poleg nekaterih podobnosti je tudi nekaj različnih značilnosti, saj je celična stena teh organizmov, ki je peptidoglikana, zelo tanka in se nahaja med notranjo in zunanjo bakterijsko membrano celice, zaradi česar ne more zadržati kristalno vijolična barva in proti safraninu nasprotuje in je videti kot rdeča ali roza. Te tri komponente (notranja in zunanja membrana skupaj s peptidoglikanskim slojem) tvorijo celično ovojnico .
Gram-negativne bakterije imajo citoplazemsko celično membrano ; zunanjo membrano sestavljajo lipopolisaharidi . V zunanji membrani imajo por, ki deluje kot pore za molekule.
S-plast je pritrjena neposredno na zunanjo membrano, flagele pa imajo štiri podporne obroče . Periplazma je gel podobna snov, ki je prisotna med zunanjo in citoplazemsko membrano. Teihojska kislina je v njih odsotna.
Escherichia coli so vzorčni organizmi te kategorije, drugi pa so Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosin, Chlamydia trachomatis, Yersinia pestis. Med antibiotike spadajo aminoglikozidi in karbapenemi.
Edinstven značaj gram-negativnih bakterij je prisotnost zunanje membrane, ki ščiti bakterije pred številnimi antibiotiki, kemikalijami, detergenti in barvili. Zato so bili razviti drugi nadomestni deli, kot so lizocim, EDTA, ampicilin, streptomicin, da se srečajo z njimi in tako zaščitijo pred patogenostjo.
Zunanja plast je sestavljena iz lipopolisaharida, kjer lipidni del deluje kot endotoksin. Če te bakterije vstopijo v obtočni sistem, bo lipopolisaharid pokazal toksičnost in tako povzročil težave z dihali in krvnim tlakom.
Ključne razlike med grampozitivnimi in gram negativnimi bakterijami
Sledijo bistvene razlike med obema vrstama:
- Grampozitivne bakterije so tiste bakterije, ki dajo pozitiven rezultat na testu na gramsko obarvanje in prevzamejo kristalno vijoličen madež, medtem ko tiste bakterije, ki niso sposobne obdržati kristalno vijolične barve in kažejo negativni rezultat na gram test na madež gram negativne bakterije .
- Barva, dobljena po obarvanju z gram v gram-pozitivnih bakterijah, je kristalno vijolična, rdeča ali roza v gram negativni barvi, ki nasprotuje safraninu.
- Primeri gram-pozitivnih bakterij so Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, Bacillus subtilis, Leuconostoc, medtem ko Vibrio,
Rhizobium, Escherichia coli, Acetobacter so primer gram negativnih bakterij. - Celična stena je enoslojna, ravna, enakomerna, manj elastična in bolj toga, togost celične stene pa je posledica velike količine
peptidoglikana, ki ima približno 80% v gram-pozitivnih bakterijah, medtem ko je pri gram-negativnih bakterijah celična stena dvoplastna, valovita, neenakomerna
in bolj elastična in manj toga, kjer je elastičnost celične stene posledica manjše količine peptidoglikana, ki znaša približno 2-12%. - V celični steni gram-pozitivnih bakterij je muramična kislina, ki ima približno 16-20% celotne suhe mase celice in celo celična stena kaže odpornost proti alkaliji, vsebuje tudi teikojsko kislino, medtem ko je celična stena gram negativnih bakterij občutljiva na alkalijska, muramna kislina je le 2-5% celotne suhe teže, teikojska kislina pa je odsotna v celični steni.
- Debelina celične stene se giblje od 15 do 30 nm in je dovzetna za razgradnjo z delovanjem encima, imenovanega lizocim, čeprav je pri gram-pozitivnih bakterijah celično steno manj podvrženo degradaciji z delovanjem lizocima, debelina pa se spreminja od 8-12 nm.
- Gram-pozitivne bakterije proizvajajo eksotoksine, medtem ko je periplazemski prostor bodisi odsoten in če je prisoten, je zelo ozek, gram-negativne bakterije pa proizvajajo endotoksine, periplazemski prostor, ki je prisoten v njih.
- Zunanja membrana ni v gram-pozitivnih bakterijah. Vsebnost lipidov je tudi v 1-4%, medtem ko je v gram negativnih bakterijah zunaj membrana prisotna v gram negativnih bakterijah. Prav tako je vsebnost lipidov 11-22%, kar je zelo veliko.
- Druge značilnosti, kot je beljakovinski membranski kanal, imenovan porine, lipopolisaharidi niso in ustvarjajo endospore v neugodnem stanju, vendar so te prisotne v gram-negativnih bakterijah, čeprav ne proizvajajo endospora .
- Dvigalasta struktura ima v bazalnem telesu dva obroča gram-pozitivnih bakterij, medtem ko gram-negativna flagellarna struktura vsebuje štiri obroče v bazalnem telesu.
- Celica gram-pozitivnih bakterij kaže manjšo dovzetnost za kloramfenikol, tetracikline, streptomicin in visoko občutljivost za sulfonamidne in penicilinske antibiotike, medtem ko celica gram-negativnih bakterij kaže veliko dovzetnost za sulfonamid, peniciline in majhno dovzetnost za kloramfenikol, streptomicin in streptomicin, .
Podobnosti
- Oba sta prokariontski organizem.
- Nimajo dobro razvitega jedra, jedrske membrane in drugih membransko vezanih organelov.
- Kot svoj genetski material imajo zaprto krožno DNK in vsebuje tudi plazmid (ekstrahromosomske genetske materiale).
- Njihova celična stena je sestavljena iz peptidoglikana, citoplazmo pa obdaja lipidni dvoplast.
- Oba imata površinsko plast, imenovano S-plast.
- Oba sta podvržena spolni in dobro aseksualni vrsti reprodukcije, kjer so konjugacija, transformacija in transdukcija spolne metode, medtem ko je binarna cepitev aseksualni proces.
- Obe kategoriji vsebujeta veliko flageliranih in ne flageliranih vrst.
Zaključek
Bakterije so enocelični, prokariotski, mikroskopski organizmi, ki jih najdemo povsod in pridobivajo skoraj vse vrste habitata. To so prevladujoča živa bitja na zemlji. Lahko so nam koristne ali škodljive. Ker so odgovorne za povzročanje številnih bolezni pri rastlinah, živalih in ljudeh, včasih pa igrajo vlogo tako, da okolju koristijo pri določanju dušika, pri razgradnji celuloze itd.
Bakterije so v glavnem kategorizirane kot gram pozitivne ali gram negativne; to razlikovanje je s tehniko obarvanja, znano kot Gramova metoda obarvanja. Razpravljali smo tudi o njihovih značilnostih in o tem, kako se razlikujejo drug od drugega.
