Gram Pozitif vs Gram Negatif Bakteriler

Çoğu bakteriler Gram pozitif ve Gram negatif olmak üzere iki geniş kategoriye ayrılır. Bu kategoriler, hücre çeperi bileşimi ve reaksiyon Gram boyama testi. Gram boyama yöntemi, Hans Christian Gram, hücre duvarlarının belirli boyalara ve kimyasallara reaksiyonuna dayanarak bakterileri tanımlar.

Gram pozitif ve Gram negatif bakteriler arasındaki farklar esas olarak hücre duvarı bileşimleriyle ilişkilidir. Gram pozitif bakteriler, çoğunlukla bilinen bakterilere özgü bir maddeden oluşan hücre duvarlarına sahiptir. peptidoglikanveya murein. Bu bakteriler Gram boyamasından sonra mor renkte boyanır. Gram negatif bakteriler, sadece ince bir peptitoglikan tabakası olan hücre duvarlarına ve Gram pozitif bakterilerde bulunmayan bir lipopolisakkarit bileşenine sahip bir dış membrana sahiptir. Gram negatif bakteriler Gram boyamasından sonra kırmızı veya pembe leke bırakır.

Hücre duvarları Gram pozitif bakteriler Gram negatif bakterilerin hücre duvarlarından yapısal olarak farklıdır. Bakteri hücre duvarlarının birincil bileşeni peptidoglikandır.

Gram pozitif hücre duvarında birkaç peptitglikan tabakası vardır. Kalın peptidoglikan katmanları, hücre zarı ve diğer moleküller için bir bağlantı yeri sağlar. Kalın katmanlar ayrıca Gram pozitif bakterilerin Gram boyama sırasında kristal menekşe boyasının çoğunu tutmalarını sağlar ve mor görünmelerine neden olur. Gram pozitif hücre duvarları ayrıca Teikoik asit plazma zarından peptidoglikan hücre duvarı boyunca uzanan Bu şeker içeren polimerler hücre şeklinin korunmasına yardımcı olur ve uygun hücre bölünmesinde rol oynar. Teikoik asit bazı Gram pozitif bakterilerin hücreleri enfekte etmesine ve hastalığa neden olmasına yardımcı olur.

Bazı Gram pozitif bakterilerin ek bir bileşeni vardır, mikolik asit, hücre duvarlarında. Mikolik asitler, Mycobacterium tuberculosis gibi mikobakteriler için ek koruma sağlayan mumsu bir dış tabaka üretir. Mikolik asitli gram pozitif bakterilere asit hızlı bakteriler de denir, çünkü mikroskop gözlemi için asit hızlı boyama olarak bilinen özel bir boyama yöntemine ihtiyaç duyarlar.

Patojenik Gram pozitif bakteriler toksik sekresyon ile hastalığa neden olur proteinler ekzotoksinler olarak bilinir. Ekzotoksinler içinde sentezlenir prokaryotik hücre ve hücrenin dışına salınır. Bazı bakteriyel lekelere özgüdürler ve vücuda ciddi zarar verebilirler. organlar ve dokular. Bazı Gram negatif bakteriler de ekzotoksinler üretir.

Gram pozitif koklar küresel şekilli Gram pozitif bakterileri ifade eder. İki nesil Gram pozitif kok, insan rolünden bahsetti patojenler Hangi Stafilokok ve Streptokok. Staphylococcus küresel şekildedir ve hücreleri bölündükten sonra kümelerde görülür. Streptococcus hücreleri, bölünmeden sonra uzun hücre zincirleri olarak görünür. Gram pozitif kok örnekleri cildi kolonize etmek Dahil etmek Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, ve Streptococcus pyogenes.

Her üçü de normalin bir parçası insan mikrobiyotası, belirli koşullar altında hastalığa neden olabilirler. Staphylococcus epidermidis kalın biyofilmler oluşturur ve implante tıbbi cihazlarla ilişkili enfeksiyonlara neden olabilir.Bazı Staphylococcus aureus suşları, örneğin metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA), antibiyotiklere dirençli hale geldi ve ciddi hastalıkların gelişmesine yol açabilir.Streptococcus pyogenes, strep boğazına, kızıl ateşe ve et yiyen hastalığa neden olabilir.

Gram pozitif bakteriler gibi, Gram negatif bakteri hücre duvarı peptidoglikandan oluşur. Bununla birlikte, peptidoglikan, Gram pozitif hücrelerdeki kalın tabakalara kıyasla tek bir ince tabakadır. Bu ince tabaka ilk kristal menekşe boyasını tutmaz, ancak Gram boyama sırasında karşı boyamanın pembe rengini alır. Gram negatif bakterilerin hücre duvarı yapısı, Gram pozitif bakterilerden daha karmaşıktır. Plazma membranı ile ince peptidoglikan tabakası arasında yer alan, periplazmik boşluk adı verilen jel benzeri bir matristir. Gram pozitif bakterilerin aksine, Gram negatif bakteriler dış zar peptidoglikan hücre duvarına harici bir tabaka. Membran proteinleri, murein lipoproteinler, dış membranı hücre duvarına bağlar.

Gram negatif bakterilerin bir başka benzersiz özelliği, lipopolisakkarit (LPS) dış zar üzerindeki moleküller. LPS, bakterileri çevrelerindeki zararlı maddelerden koruyan büyük bir glikolipid kompleksidir. Aynı zamanda insanlarda enflamasyona ve septik şoka neden olabilecek bakteriyel bir toksindir (endotoksin). kan.LPS'nin üç bileşeni vardır: Lipid A, bir çekirdek polisakkarit ve bir O antijeni. lipit A bileşen LPS'yi dış membrana bağlar. A lipidine bağlı çekirdek polisakkarit. Lipid A bileşeni ile O antijeni arasında bulunur. O antijeni bileşen çekirdek polisakkarite bağlanır ve bakteriyel türler arasında farklılık gösterir. Belirli zararlı bakteri suşlarını tanımlamak için kullanılabilir.

Gram negatif koklar küresel şekilli gram negatif bakterileri ifade eder. Neisseria cinsinin bakterileri, insanlarda hastalığa neden olan Gram negatif koklara örnektir. Neisseria meningitidis diplokok, yani küresel hücrelerinin hücre bölünmesinden sonra çift olarak kaldığı anlamına gelir.Neisseriameningitidis bakteriyel neden olur menenjit ayrıca septisemi ve şoka neden olabilir.

Başka bir diplococcus bakterisi, N. gonorrhoeae, cinsel yolla bulaşan hastalık gonore sorumlu patojendir. Moraxella catarrhalis çocuklarda kulak enfeksiyonlarına, üst solunum sistemi enfeksiyonlarına, endokardite ve menenjite neden olan Gram negatif bir diplokoktur.

Gram negatif kokobakil bakteri Sahip olmak bakteri şekilleri küresel ve çubuk şeklindedir. Haemophilus ve Acinetobacter cinsinin bakterileri, ciddi enfeksiyonlara neden olan kokobakildir. Haemophilus influenzae menenjit, sinüs enfeksiyonları ve zatürreye neden olabilir.Acinetobacter türleri zatürree ve yara enfeksiyonlarına neden olur.

• Çoğu bakteri geniş ölçüde Gram pozitif veya Gram negatif olarak sınıflandırılabilir.
• Gram pozitif bakterilerin kalın peptitglikan katmanlarından oluşan hücre duvarları vardır.
• Gram pozitif hücreler, Gram boyama prosedürüne tabi tutulduklarında mor renkte boyanır.
• Gram negatif bakterilerin ince bir peptidoglikan tabakası olan hücre duvarları vardır. Hücre duvarı ayrıca bağlı lipopolisakkarit (LPS) molekülleri olan bir dış zar içerir.
• Gram negatif bakteriler, Gram boyama prosedürüne tabi tutulduğunda pembe leke bırakır.
• Hem Gram pozitif hem de Gram negatif bakteriler ekzotoksin üretirken, sadece Gram negatif bakteriler endotoksin üretir.

• Silhavy, T. J., vd. "Bakteri Hücresi Zarfı." Biyolojide Soğuk Bahar Limanı Perspektifleri, cilt. 2, hayır. 5, 2010, doi: 10.1101 / cshperspect.a000414.
• Swoboda, Jonathan G., vd. "Duvar Teikoik Asit Fonksiyonu, Biyosentez ve İnhibisyon." Chembiochem, cilt. 11, hayır. 1, Haziran 2009, s. 35-45., Doi: 10.1002 / cbic.200900557.