Gram Positive vs. Gram neigiamos bakterijos

Dauguma bakterijos yra skirstomos į dvi plačias kategorijas: gramteigiamas ir gramneigiamas. Šios kategorijos yra pagrįstos jų ląstelių sienelės sudėtis ir reakcija į Dėmių bandymas gramais. Gram dažymo metodas, kurį sukūrė Hansas Christianas Gramas, identifikuoja bakterijas pagal jų ląstelių sienelių reakciją į tam tikrus dažus ir chemines medžiagas.

Gram-teigiamų ir gramneigiamų bakterijų skirtumai visų pirma yra susiję su jų ląstelių sienelių sudėtimi. Gram-teigiamų bakterijų ląstelių sienelės susideda daugiausia iš medžiagos, būdingos tik bakterijoms, žinomoms kaip peptidoglikanas, arba mureinas. Po dažymo gramais šios bakterijos nusidažo purpurine spalva. Gramneigiamos bakterijos turi ląstelių sieneles, kuriose yra tik plonas peptidoglikano sluoksnis, ir išorinę membraną su lipopolisaharido komponentu, kurio nėra gramteigiamose bakterijose. Po neigiamo dažymo gramneigiamos bakterijos nusidažo raudona arba rožine spalva.

Ląstelių sienos Gram teigiamos bakterijos

Gram teigiamų ląstelių sienelėje yra keli peptidoglikano sluoksniai. Stori peptidoglikano sluoksniai padeda palaikyti ląstelės membrana ir suteikia tvirtinimo vietą kitoms molekulėms. Storieji sluoksniai taip pat leidžia gramneigiamoms bakterijoms išlaikyti Gram dažymo metu didžiąją dalį krištolo violetinių dažų, todėl jos atrodo purpurinės. Gram teigiamose ląstelių sienose taip pat yra teiko rūgšties kurie tęsiasi nuo plazmos membranos per peptidoglikano ląstelės sienelę. Šie polimerai, kurių sudėtyje yra cukraus, padeda išlaikyti ląstelių formą ir atlieka tinkamą ląstelių dalijimąsi. Teiko rūgštis padeda kai kurioms gramteigiamoms bakterijoms užkrėsti ląsteles ir sukelti ligas.

Kai kurios gramteigiamos bakterijos turi papildomą komponentą, miko rūgšties, jų ląstelių sienose. Mikolio rūgštys sukuria vaškinį išorinį sluoksnį, kuris suteikia papildomą apsaugą mikobakterijoms, tokioms kaip Mycobacterium tuberculosis. Gram-teigiamos bakterijos su miko rūgštimi taip pat vadinamos greitai rūgštiančiomis bakterijomis, nes joms stebėti mikroskopu reikia specialaus dažymo metodo, žinomo kaip greitas dažymas rūgštimi.

Patogeninės gramteigiamos bakterijos sukelia ligą išskirdamos toksines medžiagas baltymai žinomas kaip egzotoksinai. Egzotoksinai sintetinami prokariotinė ląstelė ir išleidžiamas į ląstelės išorę. Jie būdingi tam tikroms bakterijų dėmėms ir gali sukelti didelę žalą organizmui organai ir audiniai. Kai kurios gramneigiamos bakterijos taip pat gamina egzotoksinus.

Gram teigiamas cocci reiškia gramteigiamas bakterijas, kurios yra rutulio formos. Dvi gramneigiamų kokakolų gentys pasižymėjo savo kaip žmogaus vaidmeniu patogenai yra Stafilokokas ir Streptokokas. Stafilokokas yra sferinės formos, o jo ląstelės susiskirstant atsiranda į grupes. Streptokoko ląstelės po dalijimo atrodo kaip ilgos ląstelių grandinės. Gram teigiamų kokcių pavyzdžiai kolonizuoti odą įtraukti Stafilokoko epidermidis, Staphylococcus aureusir Streptococcus pyogenes.

Nors visi trys yra normalu dalis žmogaus mikrobiota, tam tikromis sąlygomis jie gali sukelti ligą. Staphylococcus epidermidis sudaro storus bioplėveles ir gali sukelti infekcijas, susijusias su implantuotomis medicinos priemonėmis.Kai kurios Staphylococcus aureus padermės, tokios kaip meticilinui atsparus Staphylococcus aureus (MRSA), tapo atsparūs antibiotikams ir gali sukelti sunkią ligą.Streptococcus pyogenes gali sukelti gerklės skausmą, skarlatina ir kūno valgymo liga.

Kaip ir gramteigiamos bakterijos, Gram neigiamas bakterijų ląstelių sienelę sudaro peptidoglikanas. Tačiau peptidoglikanas yra vienas plonas sluoksnis, palyginti su storais gramneigiamų ląstelių sluoksniais. Šis plonas sluoksnis neišlaiko pradinio krištolo violetinio dažo, tačiau dažo gramais dažymo metu įgauna rausvą antpilo spalvą. Gramneigiamų bakterijų ląstelių sienos struktūra yra sudėtingesnė nei gramneigiamų bakterijų. Tarp plazminės membranos ir plono peptidoglikano sluoksnio yra gelio pavidalo matrica, vadinama periplazmine erdve. Skirtingai nuo gramneigiamų bakterijų, gramneigiamos bakterijos turi išorinė membrana sluoksnis, esantis išorinėje peptidoglikano ląstelės sienelėje. Membraniniai baltymai, mureino lipoproteinai, išorinę membraną pritvirtina prie ląstelės sienos.

Kita unikali gramneigiamų bakterijų savybė yra lipopolisaharidas (LPS) molekulės išorinėje membranoje. LPS yra didelis glikolipidų kompleksas, saugantis bakterijas nuo kenksmingų medžiagų jų aplinkoje. Tai taip pat yra bakterinis toksinas (endotoksinas), kuris, patekęs į organizmą, gali sukelti uždegimą ir septinį šoką žmonėms kraujas.Yra trys LPS komponentai: lipidas A, šerdies polisacharidas ir O antigenas. lipidas A komponentas pritvirtina LPS prie išorinės membranos. Prie lipido A yra šerdies polisacharidas. Jis yra tarp lipidų A komponento ir O antigeno. O antigenas komponentas yra prijungtas prie pagrindinio polisacharido ir skiriasi bakterijų rūšimis. Jis gali būti naudojamas specifinėms kenksmingų bakterijų padermėms nustatyti.

Gramneigiami kokciai reiškia gramneigiamas bakterijas, kurios yra rutulio formos. Neisseria genties bakterijos yra gramneigiamų kokakolų, sukeliančių žmonių ligas, pavyzdžiai. Neisseria meningitidis yra diplokokas, tai reiškia, kad jo sferinės ląstelės pasidalija poromis po ląstelių dalijimąsi.Neisseriameningitidis sukelia bakterines meningitas taip pat gali sukelti septicemiją ir šoką.

Kita diplokoko bakterija, N. gonorėja, yra patogenas, atsakingas už lytiniu keliu plintančios ligos gonorėją. Moraxella catarrhalis yra gramneigiamas diplokokas, sukeliantis vaikų ausų infekcijas, viršutinių kvėpavimo takų infekcijas, endokarditą ir meningitą.

Gram neigiamas coccobacillus bakterijos turėti bakterijų formos kurie yra tarp rutulio ir strypo formos. Haemophilus ir Acinetobacter genties bakterijos yra kokosbakterijos, sukeliančios rimtas infekcijas. Haemophilus influenzae gali sukelti meningitą, sinusų infekcijas ir plaučių uždegimą.Acinetobakterių rūšys sukelia pneumoniją ir žaizdų infekcijas.

• Dauguma bakterijų gali būti klasifikuojamos kaip gramteigiamos arba gramneigiamos.
• Gram teigiamos bakterijos turi ląstelių sieneles, sudarytas iš storių peptidoglikano sluoksnių.
• Gram-teigiamos ląstelės dažomos purpurine spalva, kai jiems taikoma gramavimo dažymo procedūra.
• Gramneigiamos bakterijos turi ląstelių sieneles su plonu peptidoglikano sluoksniu. Ląstelės sienelę taip pat sudaro išorinė membrana, prie kurios yra pritvirtintos lipopolisaharido (LPS) molekulės.
• Gram-neigiamos bakterijos būna rausvos, kai joms taikoma gramų dažymo procedūra.
• Nors gramneigiamos ir gramneigiamos bakterijos gamina egzotoksinus, tik gramneigiamos bakterijos gamina endotoksinus.

• Silhavy, T. J. ir kt. "Bakterijų ląstelių apvalkalas." Šaltojo pavasario uosto biologinės perspektyvos, t. 2, ne. 2010 m. 5 d., Doi: 10.1101 / cshperspect.a000414.
• Swoboda, Jonathan G. ir kt. "Sieninės teiko rūgšties funkcija, biosintezė ir slopinimas". „ChemBioChem“, t. 11, Nr. 1, 2009 m. Birželio mėn., P. 35–45., Doi: 10.1002 / cbic 200900557.