Η βασική διαφορά μεταξύ gram θετικών και gram αρνητικών βακτηρίων είναι ότι τα gram θετικά βακτήρια έχουν ένα παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης, επομένως εμφανίζονται σε μωβ χρώμα ενώ τα αρνητικά κατά Gram έχουν ένα λεπτό στρώμα πεπτιδογλυκάνης, επομένως εμφανίζονται σε ροζ χρώμα στο τέλος του η τεχνική χρώσης γραμμαρίων.
Τα βακτήρια είναι πανταχού παρόντα προκαρυώτες που είναι μονοκύτταροι και μικροσκοπικοί. Ανήκουν στο Kingdom Monera μαζί με τα Archaea. Επιπλέον, έχουν μια πολύ απλή κυτταρική οργάνωση. Δομικά, δεν διαθέτουν εσωτερικά διαμερίσματα. πυρήνα και άλλα οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη. Επιπλέον, τα βακτήρια μπορούν να ταξινομηθούν με βάση διάφορα χαρακτηριστικά όπως το σχήμα, τη γενετική σύνθεση, τη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος, τον αριθμό των μαστιγίων, τη διατροφή, τις βιοχημικές αντιδράσεις κ.λπ. Η χρώση κατά Gram είναι μία από τις τεχνικές που συνήθως χρησιμοποιούνται για την ταυτοποίηση και τον χαρακτηρισμό των βακτηρίων. Σύμφωνα με τη χρώση gram, υπάρχουν δύο κατηγορίες βακτηρίων όπως τα θετικά κατά gram και τα αρνητικά κατά gram. Αυτές οι δύο ομάδες βακτηρίων διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος. Ως εκ τούτου, βάφονται σε διαφορετικά χρώματα κατά τη διάρκεια της τεχνικής χρώσης με γραμμάρια.
Τι είναι τα θετικά κατά Gram βακτήρια;
Gram θετικά βακτήρια είναι μια ομάδα βακτηρίων που βάφονται σε μωβ χρώμα στην τεχνική χρώσης γραμμαρίων. Ο λόγος πίσω από τη χρώση σε μωβ χρώμα είναι ότι τα gram θετικά βακτήρια έχουν ένα παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης στα κυτταρικά τους τοιχώματα. Κανονικά, το στρώμα πεπτιδογλυκάνης θετικών κατά Gram βακτηρίων κυμαίνεται μεταξύ 20-80 nm πάχους και υπάρχουν τειχοϊκά οξέα σε αυτό.
Εικόνα 01: Θετικά κατά Gram βακτήρια
Το παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης διατηρεί τον κύριο λεκέ, που είναι το κρυσταλλικό βιολετί. Ως εκ τούτου, εμφανίζονται σε μωβ ή κρυστάλλινο ιώδες χρώμα στο μικροσκόπιο. Αν και ο αποχρωματιστικός παράγοντας αφαιρεί τον κύριο λεκέ, ο λεκές δεν φεύγει εντελώς από το παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης. Σταφυλόκοκκος, στρεπτόκοκκος, βάκιλος, Corynebacterium, Listeria και Clostridia είναι μερικά παραδείγματα θετικών κατά Gram βακτηρίων.
Τι είναι τα Gram αρνητικά βακτήρια;
Τα Gram αρνητικά βακτήρια είναι μια ομάδα βακτηρίων που έχουν ένα λεπτό στρώμα πεπτιδογλυκάνης στο κυτταρικό τους τοίχωμα. Ως εκ τούτου, δεν είναι σε θέση να διατηρήσουν τον κύριο λεκέ. Χαρακτηριστικά, τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια έχουν μια επιπλέον μεμβράνη που ονομάζεται εξωτερική μεμβράνη, η οποία απουσιάζει στα θετικά κατά Gram βακτήρια. Επίσης, αυτή η εξωτερική μεμβράνη περιέχει λιποπολυσακχαρίτες. Επιπλέον, αν και υπάρχει μια εξωτερική μεμβράνη, αποικοδομείται μόλις εφαρμοστεί ο αποχρωματιστής. Στη συνέχεια, το στρώμα πεπτιδογλυκάνης γίνεται πορώδες και η κρυσταλλική βιολετί κηλίδα φεύγει εντελώς από το κυτταρικό τοίχωμα.
Εικόνα 02: Gram αρνητικά βακτήρια
Επομένως, τα αρνητικά κατά gram βακτήρια εμφανίζονται στο δευτερεύον χρώμα του λεκέ που είναι ροζ. Σε σύγκριση με τα gram θετικά βακτήρια, τα gram αρνητικά βακτήρια είναι πιο ανθεκτικά στα αντιβιοτικά που στοχεύουν το κυτταρικό τοίχωμα. Αυτό οφείλεται στην παρουσία μιας εξωτερικής μεμβράνης. Επιπλέον, τα κυτταρικά τους τοιχώματα έχουν δύο στρώματα και υπάρχει ένας περιπλασματικός χώρος στο κυτταρικό τοίχωμα. Και επίσης, το κυτταρικό τοίχωμα είναι ανώμαλο και λιγότερο άκαμπτο σε σύγκριση με τα θετικά κατά Gram βακτήρια. Escherichia coli, Pseudomonas, Neisseria, Chlamydia, είναι μερικά από τα gram αρνητικά βακτήρια.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των θετικών κατά Gram και των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων;
- Τα Gram θετικά και τα Gram αρνητικά βακτήρια έχουν παρόμοια κυτταρική οργάνωση.
- Επίσης, και οι δύο είναι προκαρυωτικοί μονοκύτταροι μικροοργανισμοί που διαθέτουν κάψουλες.
- Και, και οι δύο διαθέτουν ένα μόνο χρωμόσωμα και είναι πανταχού παρόντες.
- Επιπλέον, και τα δύο μπορεί να περιέχουν πλασμίδια ως το εξωχρωμοσωμικό τους DNA.
- Εξάλλου, και τα δύο αναπαράγονται ασεξουαλικά με δυαδική σχάση.
- Ομοίως, και τα δύο υφίστανται μετασχηματισμό, μεταγωγή και σύζευξη.
- Επιπλέον, τα Gram θετικά και τα Gram αρνητικά βακτήρια αναστέλλονται από τα αντιβιοτικά.
- Τα κυτταρικά τους τοιχώματα περιέχουν πεπτιδογλυκάνη.
- Και επίσης και οι δύο τύποι βακτηρίων έχουν επιφανειακό στρώμα (στρώμα S).
- Αποκρίνονται στη διαδικασία χρώσης γραμμαρίων.
- Επιπλέον, προκαλούν ασθένειες σε ανθρώπους, φυτά και ζώα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των θετικών κατά Gram και των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων;
Η κύρια διαφορά μεταξύ gram θετικών και αρνητικών κατά Gram βακτηρίων είναι ότι τα θετικά κατά Gram βακτήρια έχουν ένα παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης στο κυτταρικό τους τοίχωμα ενώ τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια έχουν ένα λεπτό στρώμα πεπτιδογλυκάνης στο κυτταρικό τους τοίχωμα. Εκτός από το στρώμα πεπτιδογλυκάνης, τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια διαθέτουν εξωτερική μεμβράνη και απουσιάζει στα θετικά κατά Gram βακτήρια. Ως εκ τούτου, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ gram θετικών και gram αρνητικών βακτηρίων. Επιπλέον, τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια έχουν έναν περιπλασματικό χώρο και δύο στοιβάδες στο κυτταρικό τοίχωμα, ενώ τα θετικά κατά Gram βακτήρια δεν διαθέτουν περιπλασματικό χώρο και έχουν ένα μονόστρωτο άκαμπτο και ομοιόμορφο κυτταρικό τοίχωμα.
Το παρακάτω infographic περιγράφει περισσότερα στοιχεία σχετικά με τη διαφορά μεταξύ gram θετικών και gram αρνητικών βακτηρίων.
Σύνοψη – Gram θετικά έναντι Gram αρνητικών βακτηρίων
Ανάλογα με τα βακτήρια που απορροφούν και διατηρούν τον κύριο λεκέ. crystal violet κατά τη διάρκεια της χρώσης κατά gram, υπάρχουν δύο τύποι βακτηρίων, συγκεκριμένα κατά Gram θετικά και Gram αρνητικά. Τα θετικά κατά Gram βακτήρια έχουν ένα παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης στο κυτταρικό τοίχωμα ενώ τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια έχουν ένα λεπτό στρώμα πεπτιδογλυκάνης. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ gram θετικών και gram αρνητικών βακτηρίων. Λόγω αυτής της διαφοράς στο κυτταρικό τοίχωμα, τα θετικά κατά Gram βακτήρια χρωματίζονται σε μωβ χρώμα ενώ τα αρνητικά κατά gram βακτήρια χρωματίζονται σε ροζ χρώμα στη χρώση γραμμαρίων. Επιπλέον, τα gram αρνητικά βακτήρια έχουν εξωτερική μεμβράνη ενώ απουσιάζει στα gram θετικά βακτήρια. Λόγω της παρουσίας μιας εξωτερικής μεμβράνης, τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά που στοχεύουν το κυτταρικό τοίχωμα, ενώ τα θετικά κατά Gram βακτήρια είναι ευαίσθητα σε αυτά. Επομένως, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ gram θετικών και gram αρνητικών βακτηρίων.
