Gram-positif vs. Bakteri gram negatif
- 4908
- 1369
- Ricky Huels
Ilmuwan Denmark Hans Christian Gram merancang metode untuk membedakan dua jenis bakteri berdasarkan perbedaan struktural di dinding selnya. Dalam tesnya, bakteri yang mempertahankan pewarna violet kristal melakukannya karena lapisan peptidoglikan yang tebal dan dipanggil Bakteri Gram-positif. Sebaliknya, Bakteri gram negatif Jangan mempertahankan pewarna ungu dan berwarna merah atau merah muda. Dibandingkan dengan bakteri gram positif, bakteri gram-negatif lebih resisten terhadap antibodi karena dinding selnya yang tidak bisa ditembus. Bakteri ini memiliki berbagai macam aplikasi mulai dari perawatan medis hingga penggunaan industri dan produksi keju Swiss.
Grafik perbandingan
| Bakteri gram negatif | Bakteri Gram-positif | |
|---|---|---|
| Reaksi gram | Dapat didekolamasikan untuk menerima pewarnaan counter (safranin atau fuchsine); noda merah atau merah muda, mereka tidak mempertahankan noda gram saat dicuci dengan alkohol dan aseton absolut. | Raih pewarna kristal violet dan noda dark violet atau ungu, mereka tetap berwarna biru atau ungu dengan pewarnaan gram saat dicuci dengan alkohol dan air absolut. |
| Lapisan peptidoglikan | Tipis (berlapis tunggal) | Tebal (berlapis -lapis) |
| Asam Teichoic | Absen | Hadir dalam banyak |
| Ruang periplasmik | hadiah | Absen |
| Membran luar | Hadiah | Absen |
| Konten Lipopolysaccharide (LPS) | Tinggi | Hampir tidak ada |
| Kandungan lipid dan lipoprotein | Tinggi (karena adanya membran luar) | Bakteri rendah (bakteri asam memiliki lipid terkait dengan peptidoglikan) |
| Struktur flagellar | 4 cincin dalam tubuh basal | 2 cincin dalam tubuh basal |
| Racun diproduksi | Terutama endotoksin | Terutama eksotoksin |
| Resistensi terhadap gangguan fisik | Rendah | Tinggi |
| Penghambatan oleh pewarna dasar | Rendah | Tinggi |
| Kerentanan terhadap deterjen anionik | Rendah | Tinggi |
| Resistensi terhadap natrium azide | Rendah | Tinggi |
| Ketahanan terhadap pengeringan | Rendah | Tinggi |
| Komposisi Dinding Sel | Dinding selnya tebal 70-120 Å (Ångström); dua berlapis. Kandungan lipid adalah 20-30% (tinggi), kandungan murein adalah 10-20% (rendah). | Dinding sel tebal 100-120 Å; tunggal berlapis. Kandungan lipid dari dinding sel rendah, sedangkan kandungan murein adalah 70-80% (lebih tinggi). |
| Mesosome | Mesosome kurang menonjol. | Mesosome lebih menonjol. |
| Resistensi antibiotik | Lebih tahan terhadap antibiotik. | Lebih rentan terhadap antibiotik |
Pewarnaan dan Identifikasi
Tampilan mikroskopis plak gigi, menunjukkan bakteri gram-positif (ungu) dan negatif (merah) Dalam uji pewarnaan gram, bakteri dicuci dengan larutan dekolor setelah diwarnai dengan kristal violet. Saat menambahkan counterstain seperti safranin atau fuchsine setelah dicuci, bakteri gram negatif berwarna merah atau merah muda sementara bakteri gram-positif mempertahankan pewarna kristal violet mereka.
Ini karena perbedaan struktur dinding sel bakteri mereka. Bakteri Gram-positif tidak memiliki membran sel luar yang ditemukan pada bakteri gram-negatif. Dinding sel bakteri Gram-positif tinggi di peptidoglikan yang bertanggung jawab untuk mempertahankan pewarna kristal violet.
Bakteri gram-positif dan negatif terutama dibedakan dengan struktur dinding selnya Video berikut menunjukkan pewarnaan masing-masing bakteri Gram-positif dan negatif.
Patogenesis pada manusia
Baik bakteri gram-positif dan gram negatif dapat bersifat patogen (lihat daftar bakteri patogen). Enam genera bakteri gram-positif diketahui menyebabkan penyakit pada manusia: Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus dan Clostridium. 3 lainnya menyebabkan penyakit pada tanaman: Rathybacter, Leifsonia, dan Clavibacter.
Banyak bakteri gram negatif juga patogen.G., Pseudomonas aeruginosa, Neisseria Gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, dan Yersinia pestis. Bakteri gram negatif juga lebih resisten terhadap antibiotik karena membran luarnya terdiri dari lipopolisakarida kompleks (LPS) yang bagian lipidnya bertindak sebagai endotoksin. Mereka juga mengembangkan perlawanan lebih cepat:
Banyak bakteri gram negatif, mereka keluar dari kotak, jika Anda mau, tahan terhadap sejumlah antibiotik penting yang mungkin kita gunakan untuk mengobatinya. Kita berbicara tentang agen dengan nama seperti Acinetobacter, Pseudomonas, E. coli. Ini adalah bakteri yang secara historis melakukan pekerjaan yang sangat baik untuk mengembangkan resistensi dengan sangat cepat terhadap antibiotik. Mereka memiliki banyak trik di lengan baju mereka untuk mengembangkan resistensi terhadap antibiotik, jadi mereka sekelompok agen yang dapat dengan cepat menjadi resisten, dapat menimbulkan tantangan besar terhadap penolakan. Dan apa yang telah kita lihat selama dekade terakhir adalah agen gram negatif ini menjadi sangat cepat dan lebih tahan terhadap semua agen yang kami miliki untuk memperlakukannya.
Resistensi yang lebih besar dari bakteri gram negatif juga berlaku untuk kelas antibiotik yang baru ditemukan yang diumumkan pada awal 2015 setelah kekeringan selama beberapa dekade dalam antibiotik baru. Obat-obatan ini tidak mungkin bekerja pada bakteri gram-negatif.
Struktur sel bakteri gram-positif. Gram cocci positif
Bakteri diklasifikasikan berdasarkan bentuk selnya menjadi basil (berbentuk batang) dan cocci (berbentuk bola).Noda cocci gram-positif yang khas termasuk (gambar):
- Cluster: biasanya karakteristik Staphylococcus, seperti s. Aureus
- Rantai: biasanya karakteristik Streptococcus, seperti s. Pneumoniae, B Grup Streptococci
- Tetrad: Biasanya karakteristik Micrococcus.
Basil gram positif cenderung tebal, tipis atau bercabang.
Penggunaan komersial bakteri gram-positif non-patogen
Banyak spesies streptokokus adalah nonpathogenik, dan membentuk bagian dari mikrobioma manusia komensal dari mulut, kulit, usus, dan saluran pernapasan atas. Mereka juga merupakan bahan yang diperlukan dalam memproduksi keju Emmentaler (Swiss).
Spesies non-patogenik Corynebacterium digunakan dalam produksi industri asam amino, nukleotida, biokonversi steroid, degradasi hidrokarbon, penuaan keju, produksi enzim dll.
Banyak spesies Bacillus mampu mengeluarkan enzim dalam jumlah besar.
- Bacillus amyloliquefaciens adalah sumber protein antibiotik alami barnase (ribonuklease), alfa amilase yang digunakan dalam hidrolisis pati, subtilisin protease yang digunakan dengan deterjen, dan enzim restriksi BAMH1 yang digunakan dalam penelitian DNA.
- C. Thermocellum dapat menggunakan limbah lignoselulosa dan menghasilkan etanol, sehingga menjadikannya kandidat yang mungkin untuk digunakan dalam produksi bahan bakar etanol. Itu anaerob dan termofilik, yang mengurangi biaya pendinginan.
- C. Acetobutylicum, juga dikenal sebagai organisme Weizmann, pertama kali digunakan oleh Chaim Weizmann untuk menghasilkan aseton dan biobutanol dari pati pada tahun 1916 untuk produksi bubuk mesiu dan TNT.
- C. Botulinum menghasilkan neurotoksin yang berpotensi mematikan yang digunakan dalam bentuk encer dalam botox obat. Ini juga digunakan untuk mengobati torticollis spasmodik dan memberikan kelegaan selama sekitar 12 hingga 16 minggu.
Bakteri anaerob C. ljungdahlii dapat menghasilkan etanol dari sumber karbon tunggal termasuk gas sintesis, campuran karbon monoksida dan hidrogen yang dapat dihasilkan dari pembakaran parsial baik bahan bakar fosil atau biomassa.
Bakteri gram-indeterminate dan gram-variabel
Tidak semua bakteri dapat diklasifikasikan secara andal melalui pewarnaan gram. Misalnya, bakteri cepat asam atau gram variabel tidak menanggapi pewarnaan gram.