Γιατί είναι μερικά βακτήρια Gram-θετικά και Gram-αρνητικά;
Εδώ είναι μια κατανομή:
Gram-θετικά βακτήρια:
* Παχές στρώμα πεπτιδογλυκάνης: Έχουν ένα παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης, ένα πολύπλοκο πολυμερές που σχηματίζει μια άκαμπτη δομή που μοιάζει με πλέγμα που περιβάλλει την κυτταρική μεμβράνη. Αυτό το στρώμα αντιπροσωπεύει περίπου το 90% της σύνθεσης του κυτταρικού τοιχώματος.
* Teichoic Acids: Έχουν επίσης τεικονοϊκά οξέα ενσωματωμένα στο στρώμα πεπτιδογλυκάνης τους. Αυτά τα οξέα είναι αρνητικά φορτισμένα και συμβάλλουν στη δομική ακεραιότητα του κυτταρικού τοιχώματος.
Gram-αρνητικά βακτήρια:
* Λεπτό στρώμα πεπτιδογλυκάνης: Έχουν ένα πολύ λεπτότερο στρώμα πεπτιδογλυκάνης σε σύγκριση με τα θετικά με Gram βακτήρια. Αυτό το στρώμα αντιπροσωπεύει μόνο περίπου το 10% της σύνθεσης του κυτταρικού τοιχώματος.
* Εξωτερική μεμβράνη: Έχουν μια πρόσθετη εξωτερική μεμβράνη που περιβάλλει το λεπτό στρώμα πεπτιδογλυκάνης. Αυτή η εξωτερική μεμβράνη περιέχει λιποπολυσακχαρίτη (LPS), το οποίο δρα ως ενδοτοξίνη και συμβάλλει στην παθογένεια των βακτηρίων.
* Περίπασμα χώρου: Μεταξύ της εσωτερικής κυτταρικής μεμβράνης και της εξωτερικής μεμβράνης, υπάρχει ένας περιπλασμικός χώρος που περιέχει ένζυμα και άλλες πρωτεΐνες.
Η διαδικασία χρώσης Gram:
Η διαδικασία χρώσης Gram χρησιμοποιεί μια σειρά από βαφές και αντιδραστήρια για να διαφοροποιήσουν τους δύο τύπους κυτταρικών τοιχωμάτων.
1. Crystal Violet (πρωτογενές λεκέ):Τόσο τα Gram-θετικά όσο και τα αρνητικά με Gram βακτήρια είναι χρωματισμένα μωβ από κρυστάλλινα βιολετί.
2. ιώδιο (Mordant): Το ιώδιο σχηματίζει ένα σύμπλεγμα με το Crystal Violet, καθιστώντας πιο δύσκολη την αφαίρεση.
3. αλκοόλ (αποχρωματιστής): Αυτό το βήμα είναι κρίσιμο. Το αλκοόλ αφυδατώνει το στρώμα πεπτιδογλυκάνης, συρρικνώνοντας τους πόρους σε Gram-θετικά βακτήρια. Αυτό το παγιδευμένο σύμπλοκο κρυστάλλου ιωδίων παραμένει μέσα στο παχύ πεπτιδογλυκάνη στρώμα, διατηρώντας τα μωβ βακτηρίδια. Ωστόσο, σε Gram-αρνητικά βακτήρια, το αλκοόλ διαλύει την εξωτερική μεμβράνη και το λεπτό στρώμα πεπτιδογλυκάνης, επιτρέποντας στο σύμπλεγμα κρυσταλλικού ιώδους-ιωδίου να ξεφύγει.
4. Safranin (Counterstain): Τα αποχρωματισμένα Gram-αρνητικά βακτήρια στη συνέχεια παίρνουν το κόκκινο κηλίδωμα Safranin, που εμφανίζεται ροζ ή κόκκινο κάτω από το μικροσκόπιο.
Συνοπτικά:
Η διαφορά στη δομή του κυτταρικού τοιχώματος, ιδιαίτερα το πάχος του στρώματος πεπτιδογλυκάνης, υπαγορεύει το αποτέλεσμα χρώσης Gram. Τα θετικά με Gram βακτήρια διατηρούν το κρυστάλλινο βιολετί λόγω του παχιά τους στρώματος πεπτιδογλυκάνης, ενώ τα Gram-αρνητικά βακτήρια χάνουν το λεκέ και εμφανίζονται ροζ ή κόκκινο μετά από αντεπίθεση. Αυτή η διαφορά χρώσης είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για την ταυτοποίηση και την ταξινόμηση βακτηρίων.
