Грам-позитивне у односу на грам-негативне бактерије

Дански научник Ханс Цхристиан Грам осмислио је методу за разликовање двије врсте бактерија на основу структурних разлика у њиховим ћелијским зидовима. У његовом тесту бактерије које задржавају кристално љубичасто боје то чине због дебелог слоја пептидогликана и тако се називају Грам-позитивне бактерије. У супротности, Грам-негативне бактерије не задржавају љубичасту боју и обојене су црвено или ружичасто. У поређењу са грам-позитивним бактеријама, грам-негативне бактерије су отпорније на антитела због непробојне ћелијске стијенке. Ове бактерије имају широку примену у распону од медицинског лечења до индустријске употребе и швајцарске производње сира.

Упоредни графикон

Грам-негативне бактерије насупрот Грам-позитивних упоредних табела бактерија

	Грам-негативне бактерије	Грам-позитивне бактерије
Грам реакција	Може се деколоризовати да прихвати контра мрље (Сафранин или Фуцхсине); мрље црвене или ружичасте боје, не задржавају мрљу по Граму када се оперу апсолутним алкохолом и ацетоном.	Задржите кристално љубичасту боју и обојите тамно љубичасту или љубичасту боју, остају обојена плавом или љубичастом бојом од грама када се оперу апсолутним алкохолом и водом.
Пептидогликански слој	Танка (једнослојна)	Дебела (вишеслојна)
Теихоичне киселине	Одсутна	Присутни у многим
Периплазмички простор	поклон	Одсутна
Спољне мембране	Поклон	Одсутна
Садржај липополисахарида (ЛПС)	Високо	Скоро нико
Садржај липида и липопротеина	Висок (због присуства спољне мембране)	Низак (бактерије брзе киселине имају липиде повезане са пептидогликаном)
Бичаста структура	4 прстена у базалном телу	2 прстена у базалном телу
Произведени токсини	Првенствено Ендотоксини	Првенствено егзотоксини
Отпорност на физички поремећај	Ниска	Високо
Инхибиција основним бојама	Ниска	Високо
Осјетљивост на анионске детерџенте	Ниска	Високо
Отпорност на натријум азид	Ниска	Високо
Отпорност на сушење	Ниска	Високо
Састав ћелијских зидова	Ћелијска стијенка је дебљина 70-120 А (ангстром); двослојни Садржај липида је 20-30% (висок), садржај Муреина је 10-20% (низак).	Дебљина ћелијског зида је 100-120 А; једнослојни Садржај липида у станичној стијенци је низак, док је садржај Муреина 70-80% (већи).
Месосоме	Мезозом је мање истакнут.	Мезозом је истакнутији.
Отпорност на антибиотике	Отпорније на антибиотике.	Осјетљивији је на антибиотике

Садржај: Грам-позитивне у односу на грам-негативне бактерије

• 1 Бојење и идентификација
• 2 Патогенеза код људи
• 3 грам позитивне коке
• 4 Комерцијална употреба непатогених грам-позитивних бактерија
• 5 Бактерије неодређене у граму и променљиве у Граму
• 6 Референце

Бојење и идентификација

Микроскопски приказ зубног плака, који показује грам-позитивне (љубичасте) и негативне (црвене) бактерије

У тесту мрља по Граму, бактерије се исперу са раствором за уклањање боје након што су обојене кристално љубичастом бојом. Након додавања контраста, попут сафранина или фуксина након прања, грам-негативне бактерије су обојене црвено или ружичасто, док грам-позитивне бактерије задржавају своју кристално љубичасту боју.

То је због разлике у структури ћелија бактеријског зида. Грам-позитивне бактерије немају спољну ћелијску мембрану која се налази у грам-негативним бактеријама. Станична стијенка грам-позитивних бактерија садржи високо пептидогликана који су одговорни за задржавање кристално љубичасте боје.

Грам-позитивне и негативне бактерије углавном се разликују по својој ћелијској структури

Следећи видео снимци показују бојење Грам-позитивних и негативних бактерија.

Патогенеза код људи

И грам-позитивне и грам-негативне бактерије могу бити патогене (видети списак патогених бактерија). Познато је да шест грама позитивних родова бактерија изазива болест код људи: Стрептоцоццус, Стапхилоцоццус, Цоринебацтериум, Листериа, Бациллус и Цлостридиум. Још 3 изазивају болести у биљкама: Ратхибацтер, Леифсониа и Цлавибацтер.

Многе грам-негативне бактерије су такође патогене, нпр., Псеудомонас аеругиноса, Неиссериа гоноррхоеае, Цхламидиа трацхоматис и Иерсиниа пестис. Грам-негативне бактерије су такође отпорније на антибиотике, јер њихова спољашња мембрана садржи сложени липополисахарид (ЛПС) чији липидни део делује као ендотоксин. Они такође развијају отпор пре:

Пуно грам-негативних бактерија излазе из кутије, ако желите, отпорне на бројне важне антибиотике које бисмо могли да користимо за лечење. Говоримо о агентима с именима као што су Ацинетобацтер, Псеудомонас, Е. цоли. То су бактерије које су у прошлости урадиле врло добар посао и врло брзо развиле отпорност на антибиотике. Они имају пуно трикова у рукавима за развој отпорности на антибиотике, тако да су група агенаса који брзо могу постати отпорни и могу представљати велике изазове отпорности. И оно што смо видели током протекле деценије су да ови Грам-негативни агенси постају веома брзи и отпорнији на сва средства која имамо на располагању за лечење.

Већа отпорност на грам-негативне бактерије односи се и на новооткривену класу антибиотика која је најављена почетком 2015. након вишедеценијске суше на новим антибиотицима. Ови лекови вероватно неће деловати на грам-негативне бактерије.

Структура грам-позитивне бактеријске ћелије.

Грам позитивни коки

Бактерије су класификоване према свом ћелијском облику у бациле (у облику шипке) и коке (у облику сфере). Типичне граматички позитивне мрље од кока укључују (слике):

• Кластери: обично карактеристични за Стафилокок, као што је С. ауреус
• Ланац: обично карактеристичан за Стрептокок, као што су С. пнеумониае, стрептококи групе Б
• Тетрад: обично карактеристичан за Микрокок.

Грам-позитивни бацили имају тенденцију да буду густи, танки или разгранати.

Комерцијална употреба непатогених грам-позитивних бактерија

Многе врсте стрептокока су непатогене и чине део комензалног хуманог микробиома уста, коже, црева и горњих дисајних путева. Такође су неопходан састојак у производњи Емменталер (швајцарског) сира.

Непатогене врсте коринебактерија користе се у индустријској производњи аминокиселина, нуклеотида, биоконверзији стероида, разградњи угљоводоника, старењу сира, производњи ензима..

Многе врсте бацила могу излучити велике количине ензима.

• Бациллус амилоликуефациенс је извор природне антибиотске протеине барназе (рибонуклеаза), алфа амилаза која се користи у хидролизи шкроба, протеазни субтилисин који се користи са детерџентима, и рестрикциони ензим БамХ1 коришћен у истраживању ДНК.
• Ц. термоцеллум може искористити лигноцелулозни отпад и створити етанол, што га чини могућим кандидатом за употребу у производњи етанолног горива. То је анаеробно и термофилно, што смањује трошкове хлађења.
• Ц. ацетобутилицум, познат и као Веизманнов организам, Цхаим Веизманн је први пут коришћен за производњу ацетона и биобутанола из шкроба 1916. године за производњу барута и ТНТ-а.
• Ц. ботулинум производи потенцијално смртоносни неуротоксин који се користи у разблаженом облику у леку Боток. Такође се користи за лечење грчевитог тортиколиса и пружа олакшање отприлике 12 до 16 недеља.

Анаеробна бактерија Ц. љунгдахлии може да произведе етанол из извора једног угљеника, укључујући синтетички гас, мешавину угљен моноксида и водоника који се могу створити делимичним сагоревањем било фосилних горива, било биомасе.

Грам-неодређене и грам-променљиве бактерије

Не могу се све бактерије поуздано класификовати бојењем по Граму. На пример, бактерије брзе киселине или променљиве по Граму не реагују на обојење по Граму.

Референце

• Упоредне карактеристике грам-позитивних и грам-негативних бактерија - Унив. Мариланда
• Грам-позитивне бактерије - слике типичних облика мрља - Унив. Пеннсилваниа
• википедиа: Грам-негативне бактерије
• википедиа: Грам-позитивне бактерије
• википедиа: Бојење по Граму