גרם חיידקים חיוביים ושליליים
בשנת 1884 פיתח רופא בשם הנס כריסטיאן גראם מגרמניה טכניקה עבור יכול להבחין בין סוגי חיידקים בהתבסס על עובי שכבת הפפטידוגליקן על דופן התא עם המערכת גִוּוּן. חיידקים אלה הוכתמו בצבע סגול וביוד, ששטפו אותם באלכוהול והוכתמו שוב בצבע אדום.
אם חיידקים אלה מראים צבע סגול, הם מקובצים כחיידקים חיוביים גרם ואם החיידקים מראים צבע אדום, הם מקובצים כחיידקים שליליים גרם. אך ישנם גם חיידקים שבגיל מסוים ישתנו מגראם חיובי לגראם שלילי אשר נקרא גרם משתנה. לדוגמא, חיידקים משתנים של גרם הם חיידקים השייכים למשפחת Bacillaceae.
הגדרת חיידקים חיוביים גרם
חיידקים חיוביים לגראם הם חיידקים שקירות התא שלהם סופגים צבע סגול ויש להם שכבה עבה של פפטידוגליקן. דוגמאות לחיידקים חיוביים גרם עצמם הם Bifidobacterium, Lactobacillus, Staphilococcus, Clotridium, Actinomyces, Arachnia, Propionibacterium ו- Peptostreptococcus.
מאפייני חיידקים חיוביים גרם
- בעל קרום שומנים ציטופלזמי
- שכבת פפטידוגליקן עבה
- למינים מסוימים יש דגל
- במינים מסוימים יש כמוסה רב-סוכרית
- לא רגיש לסטרפטומיצין
- הרעלים הנוצרים הם אקסוטוקסינים, אנדוטוקסינים
- הרכב החומרים המזינים הדרושים הוא יותר רום
סיווג חיידקים חיוביים גרם
חיידקים הם בדרך כלל תא אחד או תא בודד או חד תאיים, אין להם כלורופיל ומתרבים על ידי חלוקת תא או בינארי. מכיוון שאין להם כלורופיל, חיידקים חיים כגופים ספרופיטיים או כגופים טפיליים. מקום החיים מפוזר בכל מקום, כלומר באוויר, באדמה, במים, על חומרים, על צמחים או על גופי אדם או בעלי חיים.
סיווג חיידקים יכול להתבסס על מספר סוגים של סיווג, כגון:
- סיווג חיידקים פתוגניים
המדריך של ברג'י מהדורה. 8 האחרונים מחלקים פרוקריוטים לארבע חטיבות עיקריות, בהתבסס על המאפיינים של קירות התא שלהם, כלומר:
- גרסיליקוטים: גרם חיידקים שליליים
- פירמיקוטים: חיידקים חיוביים גרם
- Tenericutes: חיידקים ללא דפנות תאים
- ארכיבקטריה
- סיווג מבוסס גנטיקה
התפתחויות בביולוגיה המולקולרית אפשרו לקבל מידע על הקשר של אורגניזמים ברמה הגנטית על בסיס:
- הרכב בסיס ה- DNA
- הומולוגיה של רצפי DNA ריבוזום ו- RNA
- דפוסי חילוף חומרים יציבים הנשלטים על ידי גנים
- פולימרים בתאים
- מבנה אברון ודפוס ויסות
- סיווג מבוסס על ביטוי פנוטיפ:
- מורפולוגיה של תאים
- מורפולוגיה של המושבה
- מאפיינים לצביעה
- תגובת צמיחה
- תכונות צמיחה
- סיווג על בסיס צורת תאים :
- צורה עגולה (קוקוס)
- צורת מוט
- צורה ספירלית
- צורת ויבריו
- סיווג מאפייני צביעה:
- צביעה פשוטה
- צביעה דיפרנציאלית
- צביעה מיוחדת
- סיווג מבוסס על תכונות צמיחה:
- אירובי
- אנאירובי
- מיקרואירופילי
- סיווג על בסיס חילוף חומרים:
- חיידקים אוטוטרופיים
- חיידקים הטרוטרופיים
חיידקים חיוביים של גרם חיובי
להלן כמה מן החיידקים החיוביים גרם, המורכבים מ:
- מיקרוקוקוסים
המינים ממשפחה זו הם חיוביים בגרם, לא נבג, חיובי קטלאז, שניתן לסדר אותם באופן יחיד, בזוגות, בטטרדות או בקבוצות קטנות. שני סוגים החשובים במזון הם מיקרוקוקוס וסטפילוקוקוס. מיקרוקוקים אלה מופצים באופן נרחב בטבע בשיתוף עם אדמה, מים עיליים, צמחים ובעלי חיים.
למרות שחיידק זה הוא מזהם של מזון טרי, לעיתים נדירות הוא הגורם העיקרי לנזק, מכיוון שהוא לא יכול להתחרות בסוגים גדלים יותר של חיידקים כגון קבוצות ה- Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae ו- Bacillaceae. אך סוג זה של חיידקים עמיד מעט יותר בפני לחצים סביבתיים כגון טמפרטורה, מלח ובצורת, בהשוואה לסוגים אחרים של חיידקים ולפי מכיוון שהוא עדיין בר קיימא לאחר העיבוד ומשחק תפקיד משמעותי בהידרדרות של כמה מזון מעובד כמו חלב מפוסטר, בשר וירקות. מָלוּחַ.
המינים הנפוצים ביותר הם Micrococcus varians, Micrococcus flavus ו- Micrococcus roseus. מקבוצת הסטפילוקוקים החשוב ביותר בתזונה הוא סטפילוקוקוק אוראוס. בזמן הצמיחה, אורגניזם זה מסוגל לייצר אנטרוטוקסין שהוא די מסוכן הגורם להרעלת מזון.
- לקטובציליים וסטרפטוקוקוסים
זן זה של חיידקים בדרך כלל מתסיס סוכרי הקסוז לייצור חומצה לקטית. לעיתים קרובות חיידקים אלו ממלאים תפקיד בייצור מוצרי מזון מותססים. בני הסוג לקטובצילוס הם מוטות חיוביים וחסרי גרם שניתן למצוא באופן יחיד, בזוגות או בשרשראות. מינים של סטרפטוקוקוס הם חסרי תנועה, צורתם כדורית שנמצאים באופן יחיד, בזוגות או בשרשראות.
מינים משתי קבוצות אלה מעדיפים תנאים עם רמות חמצן נמוכות לצמיחה (קטלאז שלילי) ועמידים מאוד לחומצה בהשוואה למיני חיידקים אחרים. גם לקטובצילוס וגם סטרפטוקוקוס ממלאים תפקיד משמעותי ביותר בייצור חלב וירקות מותססים כמו גבינה, יוגורט, כרוב כבוש וחמוצים (חמוצים), וכמה מינים עלולים לגרום נזק לחומצה ממשקאות אלכוהוליים כמו בירה ו עַנָב. חלק ממיני החיידקים החשובים הללו כוללים לקטובצילוס בולגאריקוס, ל. אסידופילוס, סטרפטוקוקוס לקטיס וסטרפטוקוקוס קרמוריס.
- Bacillaceae
במשפחה זו ישנם שני סוגים חשובים הקשורים למזון, כלומר Bacillus ו- Clostridium. מיקרואורגניזמים אלה חשובים במיקרוביולוגיה של מזון בעיקר בגלל יכולתם ליצור אנדוספורות. התאים הם בצורת מוט ובדרך כלל גדולים, הם חיוביים בגרם ולעתים קרובות נעים באמצעות דגלונים פריטריכיים.
שני מינים אלה נבדלים על ידי מטבוליזם של חמצן, קלוסטרידיום הוא אנאירובי מאוד (קטלאז שלילי) ובסילוס הוא אנאירובי אירובי ופקולטטיבי (קטלאז חיובי). שני סוגים אלה של מיקרואורגניזמים מופצים באופן נרחב במים ובאדמה ומזהמים סוגים רבים של מזון. פעילות הרסנית על ידי שני סוגים אלה של חיידקים קשורה בעיקר במזונות שטופלו בחום שבהם האנדוספורים עמידים בפני חימום.
בני סוג זה מייצרים סוגים שונים של אנזימים המשמידים פחמימות, שומנים וחלבונים. ידוע כי Bacillus subtilis, Bacillus coagulans ו- Bacillus stearothermophilus גורמים לחומציות במזונות משומרים בגלל תסיסת הסוכרים שהם מכילים.
Clostridium putrefaciens ו- Clostridium sporogenes ידועים בתכונות אנאירוביות (נרקבות) פרוטאוליטיות בבשר ובירקות, במיוחד מוצרים משומרים. Bacillus cereus, Clostridium perfringens ו- Clostridium botulinum הם הגורמים להרעלת מזון בבני אדם.
הגדרת חיידקים גרם שליליים
חיידקים שליליים גרם הם חיידקים שקירות התא שלהם סופגים צבע אדום ויש להם שכבה דקה של פפטידוגליקן. שכבת הפפטידוגליקן בחיידקים גראם-שליליים ממוקמת במרחב הפריפלזמי שבין קרום הפלזמה לקרום החיצוני. דוגמאות לחיידקים שליליים בגרם הם אירוגינוזה, אזוטובקטר, שפעת, רזוביום לגנומינוסארום, סלמונלה טיפי, הליקובקטר פילורי, נייסריה גונורצ'ואה, פסאודומונס אירוגינוזה.
מאפייני חיידקים גראם שליליים
- בעל קרום ציטופלזמי
- פחות טווח לתרכובות פניצילין
- מבנה דופן התא דק, כ 10-15 מ"מ, שהוא רב שכבתי או תלת שכבתי
- לא עמיד בפני הפרעות פיזיות
- מכיל שומן רב בדופן התא שהוא בערך 11-12
דוגמאות לחיידקים שליליים גרם
- פסאודומונס
- מורקסלה
- הליקובקטר
- סטנוטרופומות
- בדלוביבריו
- חיידקי חומצה לקטית
- לגיונלה
- ציאנובקטריה
- שפריצ'טה
- גופרית ירוקה וחיידקים שאינם גופריתיים
- אלפא-פרוטאובקטריה (Wolbachia)
- Enterobacteriaceae;
- אי קולי
- סלמונלה
- סיג'לה
- לגיונלה
- נייסריה
- לגיונלה
- טרפונמה
- ויבריו
- בורדטלה,
- כלמידיה,
- קמפילובקטר
- המופילוס
- אלפא-פרוטאובקטריה
- וולבאכיה
- Spirochaeta
- גופרית ירוקה וחיידקים ירוקים שאינם גופרית
ההבדל בין גרם חיידקים חיוביים ושליליים
חיידקים הם תאים פרוקריוטיים אופייניים, חד תאיים ואינם מכילים מבנים הקשורים לקרום בציטופלזמה שלהם. ניתן לסווג חיידקים על בסיס שיטת הצביעת גרם לשתי קבוצות עיקריות, כלומר חיידקים חיוביים גרם וחיידקים שליליים גרם. צביעה זו מבדילה חיידקים על פי המאפיינים הפיזיים והכימיים של קירות התא שלהם.
חיידקים שליליים גרם הם חיידקים שאינם שומרים על צבע סגול קריסטל בתהליך הצביעה של גרם, כך שהם יהפכו לאדומים כאשר הם נצפים במיקרוסקופ. בעוד חיובי גרם יהיה סגול. חיידקים חיוביים גרם כגון סטפילוקוקוס אוראוס יש להם רק קרום פלזמה יחיד המוקף בדופן תא עבה של פפטידוגליקן.
כ -90% מדופן התא מורכב מפפטידוגליקן ואילו השאר בצורת מולקולה אחרת הנקראת חומצה טיכואית. מצד שני, לחיידקים שליליים גרם יש מערכת ממברנה כפולה בה קרום הפלזמה עוטף קרום חיצוני חדיר. לחיידקים אלה יש דופן תא עבה בצורת פפטידוגליקן, שנמצא בין הממברנות הפנימיות והחיצוניות. לפרטים נוספים ראו בתמונה הבאה.
להלן כמה מההבדלים במאפיינים שניתן למצוא בין חיידקים חיוביים לגרם וחיידקים גרם שליליים:
| הֶבדֵל | חיידקים חיוביים גרם | חיידקים שליליים גרם |
| דופן התא: שכבת פפטידוגליקן תכולת השומנים בדם | עבה יותר (20-80 ננומטר) 1-4% | מדלל 11-22% |
| עמידות בפני אלקליות (1% KOH) | לא מומס | מאוחר |
| רגישות ליוד | יותר רגיש | פחות רגיש |
| רעלים שנוצרים | אקזוטוקסין | אנדוטוקסין |
| צורת התא | כדורית, מוט או נימה | עגול, ביצית, מוטות ישרים או מפותלים כמו פסיק, סלילי או חוט נימה, לחלקם מעטפת או כמוסה |
| שִׁעתוּק | פיצול בינארי | ביקוע בינארי, לפעמים ניצני |
| חילוף חומרים | Chemoorganoheterotroph | פוטוטרופים, כימוליטו-אוטוטרופים או כימורגנו-הטרוטרופים |
| עמידות לטלוריט | עמיד יותר | יותר רגיש |
| תכונות עמידות לחומצה | חלקם עמידים בפני חומצה | שום דבר אינו עמיד בפני חומצה |
| רגישות לפניצילין | יותר רגיש | פחות רגיש |
| רגישות לסטרפטומיצין | לא רגיש | רָגִישׁ |
| כּוֹשֵׁר תְנוּעָה | הכי לא מנועי, אם סוג הדגל הנייד הוא פטריטיקוס (פטריץ ') | ניוד או לא נייד. צורת הפלגלה יכולה להשתנות |
| אֵיבָר | בדרך כלל אין לך אפנדאז | יכול להיות pili, fimbriae, גבעולים |
| אנדוספור | מספר קבוצות יכולות ליצור אנדוספורות | לא ניתן ליצור אנדוספורים |
| עיכוב בצבע בסיס | יותר מעוכב | פחות מעוכב |
| צרכי תזונה | מורכב | פשוט יחסית |
| עמידות לטיפול גופני | עמיד יותר | פחות עמיד |
חיידקים חיוביים לגראם כוללים:
- סטפילוקוקוס
- סטרפטוקוקוס
- אנטרוקוקוס
- Bacillus
- Corynebacterium
- נוקארדיה
- קלוסטרידיום
- אקטינובקטריה
- ליסטריה
בעוד שהחיידקים הכלולים בסוגי החיידקים הגרמים השליליים הם:
- Enterobacteriaceae (Escherichia coli, סלמונלה, שיגלה)
- פסאודומונס
- מורקסלה
- הליקובקטר
- סטנוטרופומות
- בדלוביבריו
- חיידקי חומצה לקטית
- לגיונלה
- ציאנובקטריה
- שפריצ'טה
- גופרית ירוקה וחיידקים שאינם גופריתיים
- אלפא-פרוטאובקטריה (Wolbachia)
בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה:
- אלפיין הרריאנטו .2012. מחלק נושא ביולוגיה יישומית 2 תפקידם של מיקרואורגניזמים. ג'מבר: Unmuh Jember.
- אלפיין הרריאנטו .2012. חלוק לנושא ביולוגיה יישומית 2 חיידקים מזיקים לחקלאות ומניעתם. ג'מבר: Unmuh Jember.
- מייקל ג'יי פלצאר. וכו. 2009. יסודות המיקרוביולוגיה מהדורה שנייה.ג'קרטה: עיתונות ממשק משתמש.
זה הדיון על חיידקים חיוביים ושליליים של גרם - הגדרה, מאפיינים, סיווג, דוגמאות והבדלים אני מקווה שביקורת זו תוכל להוסיף לתובנה וידע שלך, תודה רבה לביקורך. 🙂 🙂 🙂
קרא גם מאמרים אחרים:
- הגדרת ארכיבקטריה ואובקטריה יחד עם המאפיינים וההבדלים
- חומר חיידקים שלם בכיתה 10
- חיידקים מועילים
- נשימה אנאירובית ואירובית - הגדרה, שלבים והבדלים
- חיידקים - סיווג, מאפיינים, סוגים, מבנה, ניירות, שמות והיסטוריה