Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan kan du differentiere Gram -positive og negative bakterier?

Differentiering af gram-positive og gramnegative bakterier

Gramfarvning er en afgørende teknik til bakteriel identifikation, der skelner mellem to hovedgrupper baseret på deres cellevægsstruktur:

Gram-positive bakterier:

* tyk peptidoglycan lag: Dette lag omfatter en mesh-lignende struktur lavet af sukker og aminosyrer, der tegner sig for 90% af cellevæggenes sammensætning.

* Mangel på ydre membran: Dette gør deres cellevæg mere porøs, så pletten let kan trænge ind i.

* teichoinsyrer: Disse negativt ladede polymerer er indlejret i peptidoglycan, hvilket bidrager til cellevæggenes stivhed og hjælper med tilknytning til overflader.

* beholde krystalviolet farvestof: På grund af deres tykke peptidoglycan -lag holder de fast på den primære plet, der vises lilla under et mikroskop.

Gram-negative bakterier:

* tynd peptidoglycan lag: Dette lag er kun 10% af cellevæggenes sammensætning sammenlignet med 90% i gram-positive bakterier.

* ydre membran: En kompleks struktur sammensat af lipopolysaccharider, proteiner og phospholipider. Denne membran giver en beskyttende barriere og er ansvarlig for frigivelse af toksiner.

* Periplasmisk rum: En region placeret mellem den ydre membran og cellevæggen, der indeholder enzymer og andre proteiner involveret i næringsstofoptagelse og nedbrydning.

* mister krystalviolet farvestof: Det tynde peptidoglycan -lag gør det muligt at fjerne den primære plet let under dekoloriseringstrinnet, hvilket får dem til at vises lyserød/rød Efter at forsængeren (Safranin) er anvendt.

Nøgleforskelle:

| Funktion | Gram-positiv | Gram-negativ |

| --- | --- | --- |

| Peptidoglycan lag | Tyk (90%) | Tynd (10%) |

| Ydre membran | Fraværende | Nuværende |

| Teichoinsyrer | Nuværende | Fraværende |

| Gram -pletresultat | Lilla | Lyserød/rød |

| Følsomhed over for antibiotika | Generelt mere følsom | Generelt mindre følsom |

| Eksempler | *Staphylococcus aureus*,*Streptococcus pyogenes*,*Bacillus subtilis*| *Escherichia coli*,*Salmonella enterica*,*Pseudomonas aeruginosa*|

Yderligere metoder til differentiering:

* Cellemorfologi: Gram-positive bakterier udviser typisk sfærisk (cocci), stangformet (bacilli) eller filamentøse former, mens gram-negative bakterier kan vise mere forskellige morfologier.

* Vækstkrav: Gram-positive og gram-negative bakterier kan variere i deres vækstbetingelser, såsom næringsbehov og iltbehov.

* biokemiske tests: Specifikke enzymatiske reaktioner og metaboliske veje kan hjælpe med at skelne mellem forskellige bakteriearter.

At forstå forskellene mellem gram-positive og gram-negative bakterier er afgørende for:

* Diagnose af infektioner: Identificering af den involverede bakterier hjælper med at vælge de relevante antibiotika.

* Udvikling af vacciner: Specifikke antigener, der er til stede på bakteriecellevægge, kan målrettes til at udvikle effektive vacciner.

* forskning: Analyse af forskellene i cellevægsammensætning og struktur giver indsigt i bakterieudvikling og patogenese.

Det er vigtigt at bemærke, at gramfarvning kun er et værktøj til bakteriel identifikation, og yderligere test er ofte nødvendigt for nøjagtig identifikation.