Грамположительные и грамотрицательные бактерии. Что это такое

Мир бактерий разнообразен. Они различаются по способу питания, среде обитания, форме. Есть округлые, палочковидные микробы, напоминающие спираль, запятую. Каждый вид несет свою опасность, даже самые простые виды. Одиночные округлые бактерии называются кокками. Они постоянно находятся в окружении человека.

См. также

В Викисловаре есть статья «бацилла»
  • Кокки
   Словари и энциклопедии Britannica (онлайн)
Нормативный контроль Microsoft: 2909788980
Строение бактериальной клетки
Клеточная оболочка
  • Клеточная мембрана
  • Клеточная стенка: пептидогликан
    • N-Ацетилмурамовая кислота
    • N-Ацетилглюкозамин
    • Диаминопимелиновая кислота
  • Только у грамположительных бактерий: Тейхоевые кислоты
  • Липотейхоевые кислоты
  • Только у грамотрицательных бактерий: Наружная мембрана
    • Бактериальные порины
    • Липополисахариды
  • Периплазматическое пространство
  • Только у микобактерий: Арабиногалактан
  • Миколовые кислоты
Наружная оболочка
  • Бактериальная капсула
  • Тонкий слой
  • S-слой
  • Гликокаликс
  • Цитоскелет прокариот
  • Аэросомы
  • Карбоксисомы
  • Магнитосомы
  • Хлоросомы
  • Пили
Форма
  • Форма бактериальных клеток
  • L-формы
  • Кокки
    • Микрококки
    • Диплококки
    • Тетракокки
    • Сарцины
    • Стрептококки
    • Стафилококки
  • Коккобациллы
  • Бациллы
    • Диплобациллы
    • Стрептобациллы
  • Клостридии
  • Вибрионы
  • Коринебактерии
  • Фузобактерии
  • Спирохеты
  • Спириллы
  • Кристиспиры
  • Трепонемы
  • Боррелии
  • Лептоспиры

Эта страница в последний раз была отредактирована 8 ноября 2020 в 21:07.

Чем отличаются

Окрашивание по Граму — очень важный лабораторный тест. Он открывает путь к дифференциации 2 различных видов бактерий – грамположительных и грамотрицательных. Это более быстрый способ по сравнению с методом бактериального посева, и он очень важен для определения первоначального «рабочего» диагноза определенных болезненных состояний.

Большинство бактерий используют макромолекулы (пептидогликан) в своей оболочке. Эта молекула известна также как муреин. Клеточная стенка, состоящая из пептидогликана чрезвычайно стабильна.

По толщине слоя муреина определяется 2 основные бактериальные формы:

  • Грамположительные, которые имеют толстую сетчатую клеточную стенку, состоящую из пептидогликана (50-90% клеточной стенки).
  • Грамотрицательные, имеющие более тонкий слой (10% клеточной стенки). Структуры этого вида имеют дополнительную внешнюю мембрану, содержащую липиды, и отделены от клеточной стенки периплазматическим пространством.
Чем отличаются

Метод окрашивания построен на разнице в структуре клеточной стенки бактерии. Мазок с бактериальными культурами окрашивают кристаллами фиолетового красителя в течение 2-3 мин.

Читайте также:  Вирусный менингит у детей: симптомы, методы лечения и последствия

Кристаллический фиолетовый — это положительно заряженный анилиновый краситель, который распадается на ионы под воздействием воды. После добавления обесцвечивающего средства, ацетона или спирта, липиды клеточных структур начинают взаимодействовать с краситетелм.

Грамотрицательные микробы теряют свою внешнюю мембрану, потому что комплексы ионов вымываются вместе с ней.

Грамположительные бактерии не могут быть легко обесцвечены, поскольку комплекс красителя очень устойчиво прилипает к слоям муреина, а спирт не может проникать через толстую клеточную стенку грамположительных бактерий.

Следующий шаг — собственно дифференциация, которая проводится контрастным окрашиванием с помощью сафранина.

При этом грамотрицательные бактерии, становятся красными или красно-оранжевым, а грамположительные микроорганизмы обозначены темно-фиолетовым цветом. Сферические формы микробов обычно относятся к грамположительным типам, а скрученные формы имеют отрицательную окраску. Палочковидные бактерии могут быть грамотрицательными и грамположительными.

Правильно проведённое окрашивание по Граму является очень информативным и быстрым методом дифференциации различных бактерий.

Чем отличаются
Грамположительные микробы Грамотрицательные микробы
Клеточная стенка
Однослойная гладкая Двухслойная волнистая
Толщина стенки ячейки
от 20 до 80 нанометров. от 8 до 10 нанометров.
Слой пептидогликана
Толстый слой, может быть многослойным тонкий слой, часто однослойный.
Тейхоевые кислоты
Присутствуют Отсутствуют
Внешняя мембрана
Наружная мембрана отсутствует Наружная мембрана присутствует (в основном)
Порины
Отсутствуют Встречаются во внешней мембране
Мезосома
Более заметна Менее заметна
Морфология
Кокки или спорообразующие стержни Стержни, не образующие спор
Структура жгутиков
2 кольца в базальном теле 4 кольца в базальном теле
Липополисахарид
Отсутствует  Имеется
Содержание липидов
Очень низкое  От 20 до 30 %
Устойчивость к антибиотикам
Более восприимчивы Более стойкие
Окрашивание по Грамму
Бактерии сохраняют кристаллический фиолетовый цвет даже после того, как их промывают ацетоном или спиртом Эти бактерии не сохраняют цвет пятна даже после того, как их промывают ацетоном или спиртом, и выглядят розовыми при исследовании под микроскопом.
Читайте также:  Нейробион уколы: инструкция по применению, аналоги

Грамположительные и грамотрицательные бактерии из-за различий в строении клеточной стенки по-разному реагируют на определенные антибиотики. Поэтому врачам в первую очередь необходимо знать, с какими клеточными организмами они имеют дело, чтобы в дальнейшем определить правильные лекарства.

Вопрос Питание и особенности метаболизма бактерий

1. Химические компоненты бактериальной клетки

По химическому составу и характеру биополимеров (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды) прокариотические клетки не отличаются от эукариотических. Основными химическими компонентами бактериальной клетки являются органогены (кислород, водород, углерод, азот, фосфор).

Процесс, в ходе которого бактериальная клетка получает из окружающей среды компоненты, необходимые для построения ее биополимеров (органоидов), называется питанием.

2. Питание бактерий

Бактериальные клетки не имеют специальных органов питания, т. е. являются голофитными. Поступление питательных веществ в микробную клетку может происходить:

 за счет осмоса и диффузии по градиенту концентрации без затрат энергии;

 за счет пассивного транспорта, который также осуществляется по градиенту концентрации с помощью белков-переносчиков, но без затрат клеткой энергии, и отличается от диффузии большей скоростью;

 за счет активного транспорта, который идет против градиента концентрации с затратой энергии и возможным частичным расщеплением субстрата, осуществляется белками-переносчиками или ферментами – пермеазами.

По источникам углерода, необходимого для построения биополимеров, бактерии делятся на следующие группы:

 автотрофы – микроорганизмы, которые используют как единственный источник углерода углекислый газ, и не нуждаются в сложных органических соединениях.

 гетеротрофы – микроорганизмы, которые используют в качестве источника углерода разнообразные органические углеродосодержащие соединения (углеводы, углеводороды, аминокислоты, органические кислоты) как биологического, так и не биологического происхождения.

В зависимости от источника получения энергии микроорганизмы делятся на:

 фототрофные, способные использовать солнечную энергию,

 хемотрофные, получающие энергию за счет окислительно-восстановительных реакций.

В дополнение к этой классификации в зависимости от природы доноров электронов микроорганизмы подразделяются на фототрофные литотрофы и, соответственно, хемотрофные литотрофы, т. е. использующие в качестве доноров электронов неорганические соединения, а также, соответственно фото– и хемоорганотрофы, использующие только органические соединения. К последним принадлежит значительное большинство бактерий, в том числе и патогенные для человека виды.

Читайте также:  “Сколько дней нельзя мочить прививку”

По источникам азота выделяют:

 азотфиксирующие микроорганизмы (способны усваивать молекулярный азот атмосферы),

 микроорганизмы, ассимилирующие неорганический азот солей аммония, нитратов или нитритов и, соответственно, называющиеся аммонифицирующими, нитратредуцирующими и нитритредуцирующими.

Однако большинство патогенных для человека микроорганизмов способны ассимилировать только азот органических соединений.

Микроорганизмы, способные синтезировать все необходимые им органические соединения (углеводы, аминокислоты и др.) из указанных компонентов, называются прототрофами.

Микроорганизмы, не способные синтезировать какое-либо из необходимых соединений, и ассимилирующие их в готовом виде из окружающей среды или организма хозяина (человека, животного), называются ауксотрофами по этому соединению. Чаще всего ими являются патогенные или условно-патогенные для человека микроорганизмы.

Как бороться против бактерий и вирусов?

Что касается лечения, то антибиотики действуют только против бактерий. Они разрушают биохимические процессы бактерии, не позволяя ей размножаться или же полностью уничтожая её.

Но против вирусов антибиотики бессильны. Вирус сам по себе не живёт, следовательно, и нет никаких процессов.

В борьбе с вирусами применяют либо противовирусные препараты, либо вакцины.

Противовирусные препараты не дают вирусу войти в клетку-хозяина или же меняют генетическую информацию, которую несёт вирус.

Вакцины — это введение в наш организм малой доли вируса. Делается это для того, чтобы наш организм выработал лейкоциты, которые сражаются против болезнетворных микробов.