Danimarkalı bilim adamı Hans Christian Gram, hücre duvarlarındaki yapısal farklılıklara dayanarak iki tür bakteriyi ayırmak için bir yöntem geliştirdi. Testinde, kristal menekşe boyasını tutan bakteriler, kalın bir peptitoglikan tabakası nedeniyle bunu yapar ve Gram pozitif bakteriler. Tersine, Gram-negatif bakteriler menekşe boyasını tutmayın ve kırmızı veya pembe renklidir. Gram-pozitif bakterilerle karşılaştırıldığında, Gram-negatif bakteriler, geçilmez hücre duvarları nedeniyle antikorlara karşı daha dirençlidir. Bu bakterilerin tıbbi tedaviden endüstriyel kullanıma ve İsviçre peyniri üretimine kadar çok çeşitli uygulamaları vardır..
|Gram-negatif Bakteriler||Gram-pozitif Bakteriler|
|Gram reaksiyonu||Karşı lekeyi (Safranin veya Fuchsine) kabul etmek için renklendirilebilir; kırmızı veya pembe leke, mutlak alkol ve aseton ile yıkandığında Gram lekesini tutmazlar.||Kristal menekşe boyasını koruyun ve koyu mor veya mor boyayın, mutlak alkol ve su ile yıkandığında gram boya ile mavi veya mor renkli kalırlar.|
|Peptitglikan tabakası||İnce (tek katmanlı)||Kalın (çok katmanlı)|
|Teikoik asitler||Yok||Birçoğunda mevcut|
|Periplazmik boşluk||mevcut||Yok|
|Dış zar||Mevcut||Yok|
|Lipopolisakkarit (LPS) içeriği||Yüksek||Neredeyse hiç|
|Lipid ve lipoprotein içeriği||Yüksek (dış zarın varlığı nedeniyle)||Düşük (asit hızlı bakterilerin peptitoglikana bağlı lipitleri vardır)|
|Flagellar yapı||Bazal gövdede 4 halka||Bazal gövdede 2 halka|
|Üretilen toksinler||Öncelikle Endotoksinler||Öncelikle Ekzotoksinler|
|Fiziksel bozulmaya karşı direnç||Düşük||Yüksek|
|Bazik boyalarla inhibisyon||Düşük||Yüksek|
|Anyonik deterjanlara duyarlılık||Düşük||Yüksek|
|Sodyum azide karşı direnç||Düşük||Yüksek|
|Kuruma direnci||Düşük||Yüksek|
|Hücre duvarı bileşimi||Hücre duvarı 70-120 A (ångström) kalınlığındadır; iki katmanlı. Lipid içeriği% 20-30 (yüksek), Murein içeriği% 10-20 (düşük).||Hücre duvarı 100-120 A kalınlığındadır; tek katmanlı. Hücre duvarının lipit içeriği düşük, Murein içeriği% 70-80'dir (daha yüksek).|
|mezozom||Mezozom daha az belirgindir.||Mezozom daha belirgindir.|
|Antibiyotik direnci||Antibiyotiklere daha dayanıklı.||Antibiyotiklere daha duyarlı|
Bir Gram boyama testinde, bakteriler kristal viyole ile boyandıktan sonra renk giderici bir çözelti ile yıkanır. Yıkamadan sonra safranin veya fuchsine gibi bir karşı kat eklenmesi üzerine Gram-negatif bakteriler kırmızı veya pembe renkte boyanırken, Gram-pozitif bakteriler kristal mor boyalarını korur.
Bu, bakteri hücre duvarlarının yapısındaki farklılıktan kaynaklanmaktadır. Gram-pozitif bakterilerin Gram-negatif bakterilerde bulunan bir dış hücre zarı yoktur. Gram-pozitif bakterilerin hücre duvarı, kristal menekşe boyasının tutulmasından sorumlu olan peptidoglikan bakımından yüksektir..Gram-pozitif ve negatif bakteriler, hücre duvarı yapıları ile büyük ölçüde ayırt edilir
Aşağıdaki videolar, sırasıyla Gram-pozitif ve negatif bakterilerin boyanmasını göstermektedir..
Hem gram-pozitif hem de gram-negatif bakteri patojenik olabilir (patojenik bakteri listesine bakın). Altı gram pozitif bakteri türünün insanlarda hastalığa neden olduğu bilinmektedir: Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus ve Clostridium. Diğer 3 bitki de hastalıklara neden olur: Rathybacter, Leifsonia ve Clavibacter.
Birçok gram negatif bakteri de patojeniktir, örneğin Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis ve Yersinia pestis. Gram negatif bakteriler de antibiyotiklere karşı daha dirençlidir, çünkü dış zarları, lipit kısmı bir endotoksin görevi gören karmaşık bir lipopolisakkarit (LPS) içerir. Ayrıca daha erken direnç geliştirirler:
Birçok Gram-negatif bakteri, kutudan çıkarlar, eğer yaparsanız, onları tedavi etmek için kullanabileceğimiz bir dizi önemli antibiyotiğe dirençli olurlar. Acinetobacter, Pseudomonas, E. coli gibi isimleri olan ajanlardan bahsediyoruz. Bunlar, tarihsel olarak antibiyotiklere karşı çok hızlı bir direnç geliştiren çok iyi bir iş çıkaran bakterilerdir. Antibiyotiklere direnç geliştirmek için kollarını bir sürü hileleri var, bu yüzden hızlı bir şekilde dirençli olabilecek, direnç için büyük zorluklar yaratabilecek bir grup ajandırlar. Ve son on yılda gördüğümüz şey, bu Gram-negatif ajanların, onları tedavi etmek için elimizde bulunan tüm ajanlara çok daha hızlı ve daha dirençli hale gelmesidir..
Gram negatif bakterilerin daha fazla direnci, yeni antibiyotiklerde onlarca yıl süren kuraklıktan sonra 2015'in başlarında açıklanan yeni keşfedilen bir antibiyotik sınıfı için de geçerlidir. Bu ilaçların gram negatif bakteriler üzerinde çalışması muhtemel değildir.Gram pozitif bakteriyel hücrenin yapısı.
Bakteriler hücre şekline göre basil (çubuk şeklinde) ve koklara (küre şeklinde) göre sınıflandırılırlar. Tipik Gram-pozitif koklar lekeleri şunları içerir (resimler):
Gram pozitif basiller kalın, ince veya dallanma eğilimindedir.
Birçok streptokok türü patojenik değildir ve ağız, deri, bağırsak ve üst solunum yollarının ortak insan mikrobiyomunun bir parçasını oluşturur. Emmentaler (İsviçre) peyniri üretiminde de gerekli bir bileşendir..
Patojenik olmayan corynebacterium türleri, amino asitlerin, nükleotidlerin, steroidlerin biyolojik dönüşümünün, hidrokarbonların parçalanmasının, peynir yaşlanmasının, enzimlerin üretiminin vb..
Birçok Bacillus türü büyük miktarlarda enzim salgılayabilir.
Anaerobik bakteri C. ljungdahlii, sentez gazı, karbon monoksit ve hidrojen karışımı da dahil olmak üzere tek karbon kaynaklarından fosil yakıtların veya biyokütlenin kısmi yanmasından elde edilebilen etanol üretebilir..
Tüm bakteriler Gram boyama ile güvenilir bir şekilde sınıflandırılamaz. Örneğin, asit hızlı bakteriler veya Gram değişkeni, Gram boyamaya yanıt vermez.