Hvorfor er nogle bakterier gram-positive og gram-negative?

Forskellen mellem gram-positive og gram-negative bakterier ligger i strukturen af ​​deres cellevægge. Denne forskel i struktur påvirker, hvordan de interagerer med gramfarvningsproceduren, hvilket fører til deres klassificering.

Her er en sammenbrud:

Gram-positive bakterier:

* tyk peptidoglycan lag: De har et tykt lag peptidoglycan, en kompleks polymer, der danner en stiv mesh-lignende struktur, der omgiver cellemembranen. Dette lag tegner sig for ca. 90% af cellevæggenes sammensætning.

* teichoinsyrer: De har også teichoinsyrer indlejret i deres peptidoglycan -lag. Disse syrer er negativt ladet og bidrager til den strukturelle integritet af cellevæggen.

Gram-negative bakterier:

* tynd peptidoglycan lag: De har et meget tyndere peptidoglycan-lag sammenlignet med gram-positive bakterier. Dette lag tegner sig kun for ca. 10% af cellevæggenes sammensætning.

* ydre membran: De har en yderligere ydre membran, der omgiver det tynde peptidoglycan -lag. Denne ydre membran indeholder lipopolysaccharid (LPS), der fungerer som et endotoksin og bidrager til bakteriens patogenicitet.

* Periplasmisk rum: Mellem den indre cellemembran og den ydre membran er der et periplasmisk rum, der indeholder enzymer og andre proteiner.

Gramfarvningsproceduren:

Gramfarvningsproceduren anvender en række farvestoffer og reagenser til at skelne mellem disse to cellevægstyper.

1. krystalviolet (primær plet): Både gram-positive og gram-negative bakterier er farvet lilla af krystalviolet.

2. jod (mordant): Jod danner et kompleks med krystalviolet, hvilket gør det vanskeligere at fjerne.

3. alkohol (Decolorizer): Dette trin er afgørende. Alkoholen dehydraterer peptidoglycan-laget og krymper porerne i gram-positive bakterier. Dette fangede krystalviolet-iodekompleks forbliver i det tykke peptidoglycanlag, hvilket holder bakterierne lilla. I gramnegative bakterier opløses alkoholen imidlertid den ydre membran og det tynde peptidoglycan-lag, hvilket tillader krystalviolet-iod-komplekset at udvaskes.

4. safranin (Counterstain): De affarvede gram-negative bakterier tager derefter den røde safranin-plet, der vises lyserød eller rød under mikroskopet.

Kortfattet:

Forskellen i cellevægsstruktur, især tykkelsen af ​​peptidoglycan -laget, dikterer gramfarvningsresultatet. Gram-positive bakterier bevarer krystalviolet-pletten på grund af deres tykke peptidoglycan-lag, mens gramnegative bakterier mister pletten og ser ud til at være lyserød eller rød efter forsænkning. Denne farvningsforskel er et værdifuldt værktøj til bakteriel identifikation og klassificering.