Opis i porównanie bakterie Gram-dodatnich i -ujemnych
Bakterie, są niewielkimi jednokomórkowymi organizmami prokariotycznymi, czyli bezjądrowymi. Ich cechą szczególną jest zróżnicowany metabolizm. Bakterie można podzielić na dwa pod królestwa: bakterie właściwe nazywane eubacteria, oraz archeony inaczej nazywane archaebacteria. W związku z tym, że bakterie posiadają zróżnicowane ściany komórkowe, wyróżnia się trzy typy bakterii:
- bakterie gram dodatnie
- bakterie gram-ujemne
- bakterie bez ściany komórkowej
Dwie pierwsze grupy powstały od nazwiska uczonego, który wynalazł metody barwienia ścian komórek bakteryjnych. Nazwane są one mechanizmem barwienia bakterii metodą grama. Metoda Grama, umożliwia za pomocą doświadczenia, zróżnicowanie organizmów na dwie grupy. Jest to możliwe, dzięki wyodrębnieniu z nich różnic w fizjologii podatności na leki.
Bakterie gram dodatnie, to bakterie, które barwią się na fioletowo. Bakterie gram dodatnie posiadają wielowarstwową ścianę komórkową złożoną z około 40 warstw. W związku z tym, że w ścianie zawartych jest wiele związków chemicznych, m.in. mureina (nazywana inaczej peptydoglikanem) stanowiąca 90% suchej masy ściany komórkowej – jest ona zmienna, w zależności od wykonanych doświadczeń. Ponadto, uzupełnieniem mureiny są także kwasy tejchojowe i kwasy tejchuronowe. Grubość ściany komórkowej bakterii gram dodatnich to 20-80 nm.
W przeciwieństwie do gram ujemnych, w budowie komórki bakterii gram dodatnich, nie występuje zewnętrzna błona komórkowa, natomiast ściana bakterii jest dużo grubsza. Bakterie gram dodatnie zatrzymują fiolet krystaliczny, który nawet po odbarwieniu acetonem lub etanolem pozostawia ciemne zabarwienie.
Do patogennych bakterii gram dodatnich G+, należą:
- gronkowce (Staphylococcus)
- paciorkowce (Streptococcus)
- prątek gruźlicy – Kocha (Mycobacterium tuberculosis)
- laseczka tężca (Clostridum tetani)
- prątek trądu (Mycobacterium leprae)
- laseczka wąglika (Bacillus anthracis)
- pałeczka Listeria monocytogenes
- laseczki zgorzeli gazowej (Clostridium perfringens)
- maczugowiec błonicy (Corynebacterium diphtheriae)
Bakterie gram ujemne, to bakterie, które barwią się na czerwono. Bakterie gram ujemne posiadają dwuwarstwową błonę komórkową, która zawiera lipopolisacharyd (LPS) i cienką pojedynczą warstwę mureiny. Ściana komórkowa bakterii gram ujemnych zawiera dodatkową błonę zewnętrzną, chroniącą przed cytolizą jaka jest wywołana zmianami ciśnienia osmotycznego.
W przeciwieństwie do gram dodatnich, w budowie komórki bakterii gram ujemnych, występuje zewnętrzna błona komórkowa, natomiast ściana komórkowa bakterii gram ujemnych jest cieńsza i posiada mniej warstw mureiny, czyli peptydoglikanu.
Bakterie gram ujemne wiążą niewiele fioletu i łatwo się odbarwiają, przez co dobarwiane są później na czerwono.
Do patogennych bakterii gram dodatnich G-, należą np.:
- pałeczki z rodzaju Salmonella
- pałeczka Helicobacter pylori
- pałeczka okrężnicy (Escherichia coli – E-coli)
- przecinkowiec cholery (Vibrio cholerae)
- pałeczka dżumy (Yersinia pestis)
- pałeczki z rodzaju Brucella
- pałeczki z rodzaju Shigella
Rozróżnienie bakterii gram ujemnych i dodatnich, jest więc wynikiem rozróżnienia zabarwienia i odbarwiania. Kiedy po zabarwieniu, odbarwieniu i ponownym zabarwieniu bakterie są różowe lub czerwone oznacza to gram ujemne. Natomiast, kiedy po zabarwieniu i odbarwieniu pozostają fioletowe do brązowych, oznaczają gram dodatnie.
