Разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями

• 2020

Грамположительные бактерии сохраняют кристаллический фиолетовый и окрашенный в пурпурный цвет, в то время как грамотрицательные бактерии теряют кристаллический фиолетовый и окрашивают в красный цвет из окраски сафранина . Таким образом, с помощью техники окрашивания по Граму цвет, который они сохраняют, является кристаллическим фиолетовым или не описывает признаки бактерий, а также они характеризуются как положительные или отрицательные.

Технология «окрашивания по Граму » возникла у датского бактериолога Кристиана Грама в 1884 году . Это пятно представляет собой слабощелочной раствор кристаллического фиолетового цвета. Хотя это старая методика, она по-прежнему считается краеугольным камнем в области микробиологии для идентификации бактерий.

Бактерии - самая древняя форма клеточной жизни. Они также наиболее широко рассеяны, занимая каждый мыслимый микроклимат на планете. Состав прокариотической клеточной стенки используется для классификации бактерий на четыре основных класса - грамположительные бактерии, грамотрицательные бактерии, бактерии без клеточных стенок и бактерии с химически различными клеточными стенками.

В представленной статье мы будем интерпретировать разницу между грамположительными и грамотрицательными бактериями, а также некоторые сходства.

Сравнительная таблица

Определение грамположительного

Будучи прокариотическими организмами, клетка грамположительных бактерий имеет много отличительных признаков, но в основном грамположительные бактерии отличаются от грамотрицательных бактерий тем, что присутствует в их клеточной стенке . Как мы знаем, что грамположительные бактерии сохраняют фиолетовый цвет, это связано с наличием толстого слоя пептидогликана в клеточной стенке.

Клетка имеет цитоплазматическую мембрану липидов; они образуют липотейхоевую кислоту (комбинацию липидов и тейхоевой кислоты), которая служит типом адгезии. Периплазматическое пространство меньше по сравнению с грамотрицательными бактериями. Жгутики, присутствующие у определенных видов, имеют опору только двух базальных колец тела .

Некоторые виды также могут содержать капсулы, содержащие полисахариды. Они имеют поверхностный слой, известный как S-слой, который прикреплен к слою пептидогликана.

Три основные формы : бацилла (палочковидная), кокковая (сферическая), спиральная (витая). Грамположительные бактерии включают стрептококки, стафилококки, пневмококки, Bacillus anthracis (вызывающий сибирскую язву), Corynebacterium diphtheria, вызывающий дифтерию.

Они также известны тем, что вызывают такие заболевания, как кожные инфекции, септический артрит, остеомиелит, эндокардит, туберкулез и т. Д. Таким образом, антибиотикотерапия назначается пациенту, страдающему таким заболеванием, которое легко вылечить, но может быть опасным для жизни.

Они также известны тем, что вызывают такие заболевания, как кожные инфекции, септический артрит, остеомиелит, эндокардит, туберкулез и т. Д. Таким образом, антибиотикотерапия назначается пациенту, страдающему таким заболеванием, которое легко вылечить, но может быть опасным для жизни.

Определение отрицательного грамма

Помимо некоторых сходств, есть также несколько отличительных признаков, например, клеточная стенка этих организмов, которая из пептидогликана очень тонкая и расположена между внутренней и внешней бактериальной мембраной клетки, из-за чего она неспособна удерживать кристально-фиолетовый цвет и контрастируют с сафранином и выглядят как красные или розовые. Эти три компонента (внутренняя и внешняя мембрана, а также слой пептидогликана) составляют оболочку клетки .

Грамотрицательные бактерии имеют цитоплазматическую клеточную мембрану ; наружная мембрана состоит из липополисахаридов . У них есть порины во внешней мембране, которая работает как поры для молекул.

S-слой прикреплен непосредственно к наружной мембране, а жгутики имеют четыре опорных кольца . Периплазма представляет собой гелеобразное вещество, присутствующее между наружной и цитоплазматической мембраной. Тейхоевая кислота в них отсутствует.

Escherichia coli является модельным организмом этой категории, в то время как другие - Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosin, Chlamydia trachomatis, Yersinia pestis. Антибиотики включают аминогликозиды и карбапенемы.

Уникальным характером грамотрицательных бактерий является наличие наружной мембраны, которая защищает бактерии от многих антибиотиков, химических веществ, моющих средств и красителей. Следовательно, другие альтернативы, такие как лизоцим, ЭДТА, ампициллин, стрептомицин, были разработаны, чтобы столкнуться с ними и таким образом защитить от патогенности.

Наружный слой состоит из липополисахарида, где липидная часть действует как эндотоксин. Если эти бактерии попадают в систему кровообращения, липополисахарид проявляет токсичность и, следовательно, приводит к проблемам с дыханием и артериальным давлением.

Ключевые различия между грамположительными и грамотрицательными бактериями

Ниже приведены существенные различия между обоими типами:

1. Грамположительные бактерии - это те бактерии, которые дают положительный результат теста окраски по Граму и поглощают окраску кристаллического фиолетового, в то время как те бактерии, которые не способны сохранить кристаллический фиолетовый цвет и показывают отрицательный результат теста окраски по Граму, называются грамотрицательные бактерии .
2. Цвет, полученный после окрашивания по Граму у грамположительных бактерий, является кристаллическим фиолетовым и красным или розовым у грамотрицательных, в отличие от сафранина.
3. Примерами грамположительных бактерий являются Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, Bacillus subtilis, Leuconostoc, тогда как Vibrio,
   Rhizobium, Escherichia coli, Acetobacter являются примером грамотрицательных бактерий.
4. Клеточная стенка является однослойной, прямой, ровной, менее эластичной и более жесткой, а жесткость клеточной стенки обусловлена ​​большим количеством
   пептидогликан, который составляет около 80% у грамположительных бактерий, тогда как у грамотрицательных бактерий клеточная стенка двухслойная, волнистая, неровная
   и более эластичный и менее жесткий, где эластичность клеточной стенки обусловлена ​​меньшим количеством пептидогликана, который составляет около 2-12%.
5. Клеточная стенка грамположительных бактерий содержит мурамовую кислоту, которая составляет около 16-20% от общего сухого веса клетки, и даже клеточная стенка проявляет устойчивость к щелочи, также содержит тейхоевую кислоту, тогда как клеточная стенка грамотрицательных бактерий чувствительна к щелочь, мурамовая кислота составляет всего 2-5% от общего сухого веса, а тейхоевая кислота отсутствует в клеточной стенке.
6. Толщина клеточной стенки колеблется от 15 до 30 нм и подвержена деградации под действием фермента, называемого лизоцимом, хотя у грамположительных бактерий клеточная стенка менее подвержена деградации под действием лизоцима, а толщина варьируется от 8-12 нм.
7. Грамположительные бактерии продуцируют экзотоксины, в то время как периплазматическое пространство либо отсутствует, и если оно присутствует, то оно очень узкое, а грамотрицательные бактерии продуцируют эндотоксины, причем периплазматическое пространство присутствует в них.
8. Наружная мембрана отсутствует у грамположительных бактерий. Кроме того, содержание липидов составляет только 1-4%, тогда как у грамотрицательных бактерий внешняя мембрана присутствует у грамотрицательных бактерий. Кроме того, содержание липидов составляет 11-22%, что очень высоко.
9. Другие признаки, такие как канал белковой мембраны, называемый поринами, липополисахариды отсутствуют и продуцируют эндоспоры в неблагоприятных условиях, но они присутствуют в грамотрицательных бактериях, хотя они не продуцируют эндоспоры .
10. Жгутиковая структура имеет два кольца в базальном теле грамположительных бактерий, в то время как грамотрицательная жгутиковая структура содержит четыре кольца в базальном теле.
11. Клетка грамположительных бактерий проявляет меньшую восприимчивость к хлорамфениколу, тетрациклинам, стрептомицину и высокую чувствительность к антибиотикам сульфонамида и пенициллина, тогда как клетка грамотрицательных бактерий проявляет высокую восприимчивость к сульфонамиду, пенициллинам и низкой чувствительности к хлорамфениколу, тетрепцину и стрептцину,

сходства

• Оба являются прокариотическими организмами.
• Им не хватает хорошо развитого ядра, ядерной мембраны и других мембраносвязанных органелл.
• Они имеют закрытую кольцевую ДНК в качестве своего генетического материала, а также содержат плазмиду (внехромосомные генетические материалы).
• Их клеточная стенка состоит из пептидогликана, а цитоплазма окружена липидным бислоем.
• Они оба имеют поверхностный слой, называемый S-слой.
• Они оба подвергаются сексуальному, а также бесполому типу размножения, где конъюгация, трансформация и трансдукция являются сексуальными методами, в то время как бинарное деление является бесполым процессом.
• Обе категории содержат много жемчужных и не жгутиконосых видов.

Вывод

Бактерии - это одноклеточные, прокариотические, микроскопические организмы, встречающиеся повсеместно, приобретая практически все виды среды обитания. Это доминирующие живые существа на земле. Они могут быть полезными или вредными для нас. Поскольку они ответственны за то, что вызывают много болезней у растений, животных и людей, но иногда они играют роль, принося экологическую пользу в процессе фиксации азота, деградации целлюлозы и т. Д.

Бактерии в основном классифицируются как грамположительные или грамотрицательные; эта дифференциация осуществляется методом окрашивания, известным как метод окрашивания по Граму. Мы также обсудили их особенности и то, как они отличаются друг от друга.