Грам-позитивні та грам-негативні. Раз і назавжди пояснимо, в чому різниця.

В цьому році виповнилося 166 років з дня народження Ганса Грама. Він прославився тим, що відкрив метод, що дозволяє відрізнити бактерії за їх клітинною стінкою. 

Завдяки швидкості та простоті, метод активно використовується лабораторіями і досі. 

В чому різниця між “+” та “-”? 

Клітинна стінка грам-позитивних бактерій містить у своєму складі товстий шар із пептидогліканів. Структурна одиниця такого шару — пептид, який через залишок молочної кислоти зв’язаний із дисахаридом N-ацетилглюкозаміну та N-ацетилмурамової кислоти. Також до складу клітинної стінки входять тейхоєві кислоти, які підтримують форму клітини та беруть участь у зараженні. 

Структура клітинної стінки грам-негативних бактерій дещо складніша. Пептидоглікан також присутній, але він формує лише тонкий шар. Окрім того, у грам-негативних бактерій присутня зовнішня мембрана, що містить О-антиген та ліпополісахарид (ЛПС). ЛПС у організмі людини може призвести до септичного шоку, оскільки речовина є бактерійним ендотоксином. 

А як їх розрізнити?

Анілінові барвиники (метиловий фіолетовий, генціан), які додають разом із йодом до зразку, утворюють великий нерозчинний у воді комплекс. Він міцно зв’язується з товстим шаром пептидогліканів. Після обробки зразку спиртом, цей комплекс не вимивається з грам-позитивних бактерій — він немов застряг у лабіринті. У грам-негативних бактерій спирт руйнує зовнішню мембрану і оголяє тонкий шар пептидогліканів. Тут комплекс просто вимивається, тож необхідно додати сафранін — червоний барвник. 

Під мікроскопом грам-позитивні бактерії мають фіолетовий колір, негативні — червоний. 

Джерела

  1. Gram Positive vs. Gram Negative Bacteria
  2. Gram Positive vs Gram Negative