Gram pozitivne in negativne bakterije
Leta 1884 je zdravnik po imenu Hans Christian Gram iz Nemčije razvil tehniko za teknik zna ločiti vrste bakterij glede na debelino plasti peptidoglikana na celični steni s sistemom barvanje. Te bakterije so bile obarvane z vijoličnim barvilom in jodom, ki so jih nato sprali z alkoholom in ponovno obarvali z rdečim barvilom.
Če imajo te bakterije vijolično barvo, so razvrščene v gram pozitivne bakterije, če imajo bakterije rdečo barvo, pa v gram negativne bakterije. Obstajajo pa tudi bakterije, ki se bodo v določeni starosti iz gram pozitivne spremenile v gram negativno, kar imenujemo Gramova spremenljivka. Gramove spremenljive bakterije so na primer bakterije iz družine Bacillaceae.
Opredelitev gram pozitivnih bakterij
Gram pozitivne bakterije so bakterije, katerih celične stene absorbirajo vijolično barvo in imajo debelo plast peptidoglikana. Primeri samih gram-pozitivnih bakterij so Bifidobacterium, Lactobacillus, Staphilococcus, Clotridium, Actinomyces, Arachnia, Propionibacterium in Peptostreptococcus.
Gram Pozitivne značilnosti bakterij Bakteri
- Ima citoplazmatsko lipidno membrano
- Debela plast peptidoglikana
- Nekatere vrste imajo bič
- Nekatere vrste imajo polisaharidno kapsulo
- Ni občutljiv na streptomicin
- Nastali toksini so eksotoksini, endotoksini
- Sestava potrebnih hranil je več ruma
Klasifikacija gram pozitivnih bakterij
Bakterije so običajno enocelične ali enocelične ali enocelične, nimajo klorofila in se razmnožujejo s celično delitvijo ali binarno. Ker nimajo klorofila, živijo bakterije kot saprofitna telesa ali kot parazitska telesa. Kraj življenja je razširjen povsod, in sicer v zraku, zemlji, vodi, materialih, rastlinah ali telesih ljudi ali živali.
Razvrstitev bakterij lahko temelji na več vrstah razvrščanja, kot so:
- Razvrstitev patogenih bakterij
Bergeyev priročnik izd. Zadnjih 8 deli prokariote na 4 glavne oddelke glede na značilnosti njihovih celičnih sten, in sicer:
- Gracilicutes: gram negativne bakterije
- Firmicutes: gram pozitivne bakterije
- Tenericutes: Bakterije brez opadanja celične stene
- Arhebakterije
- Klasifikacija na podlagi genetike
Razvoj molekularne biologije je omogočil pridobivanje informacij o razmerju organizmov na genetski ravni na podlagi:
- Sestava DNA baze
- Homologija zaporedja DNA in RNA ribosomov
- Stabilni presnovni vzorci, ki jih nadzorujejo geni
- Polimeri v celicah
- Struktura in vzorec regulacije organelov
- Razvrstitev na podlagi izražanja fenotipa:
- Morfologija celic
- Morfologija kolonije
- Lastnosti barvanja
- reakcija rasti
- Rastne lastnosti
- Razvrstitev na podlagi celične oblike :
- Okrogle oblike (kokus)
- oblika palice
- spiralna oblika
- Oblika vibrio
- Razvrstitev barvilnih lastnosti:
- Preprosto barvanje
- Diferencialno barvanje
- Posebno barvanje
- Razvrstitev na podlagi rastnih lastnosti:
- Aerobna
- Anaerobna
- Mikroaerofilni
- Razvrstitev glede na presnovo:
- Avtotrofne bakterije
- Heterotrofne bakterije
Koristne gram pozitivne bakterije
Sledi nekaj koristnih gram-pozitivnih bakterij, ki jih sestavljajo:
- Micrococcaceae
Vrste te družine so grampozitivne, nešportne, katalazno pozitivne, ki jih lahko razporedimo posamezno, v parih, v tetrah ali v majhnih skupinah. Dva roda, ki sta pomembna v živilih, sta Micrococcus in Staphylococcus. Ti mikrokoki so v naravi zelo razširjeni v povezavi z zemljo, površinsko vodo, rastlinami in živalmi.
Čeprav je ta bakterija onesnaževalec sveže hrane, je le redko glavni povzročitelj škode, ker je ne more tekmujejo s hitreje rastočimi vrstami bakterij, kot so skupine Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae in Bacillaceae. Toda ta vrsta bakterij je nekoliko bolj odporna na okoljske obremenitve, kot so temperatura, sol in suša, v primerjavi z drugimi vrstami bakterij in ker je po predelavi še vedno sposoben preživeti in ima pomembno vlogo pri poslabšanju nekaterih predelanih živil, kot so pasterizirano mleko, meso in zelenjava. slan.
Pogosto se srečujejo vrste Micrococcus, Micrococcus flavus in Micrococcus roseus. Med skupino stafilokokov je najpomembnejši v prehrani Staphylococcuc aureus. V času rasti ti organizmi lahko proizvajajo enterotoksin, ki je precej nevaren in povzroča zastrupitve s hrano.
- Lactobacillaceae in Streptococcaceae
Ta vrsta bakterij na splošno fermentira heksozni sladkor, da proizvede mlečno kislino. Te bakterije imajo pogosto vlogo pri proizvodnji fermentiranih živil. Člani rodu Lactobacillus so nepremične, gram pozitivne palice, ki jih najdemo posamezno, v parih ali v verigah. Vrste streptokokov so nepremične, okrogle oblike, ki jih najdemo posamezno, v parih ali v verigah.
Vrste iz teh dveh skupin imajo raje pogoje z nizko koncentracijo kisika za rast (negativna katalaza) in so v primerjavi z drugimi bakterijskimi vrstami zelo odporne na kisline. Tako Lactobacillus kot Streptococcus igrata zelo pomembno vlogo pri proizvodnji fermentiranega mleka in zelenjave, kot so sir, jogurt, kislo zelje in kumarice (kumarice), nekatere vrste pa lahko povzročijo kislinsko škodo zaradi alkoholnih pijač, kot sta pivo in Grozdje. Nekatere od teh pomembnih bakterijskih vrst vključujejo Lactobacillus bulgaricus, L. acidophilus, Streptococcus lactis in Streptococcus cremoris.
- Bacillaceae
V tej družini sta s hrano povezana dva pomembna roda, in sicer Bacillus in Clostridium. Ti mikroorganizmi so v mikrobiologiji hrane pomembni predvsem zaradi njihove sposobnosti tvorjenja endospor. Celice so paličaste in na splošno velike, so grampozitivne in se pogosto premikajo s peritričnimi bičkami.
Ti dve vrsti odlikuje presnova kisika, Clostridium je zelo anaeroben (katalazna negativna), Bacillus pa aerobna in fakultativna anaerobna (katalazna pozitivna). Ta dva roda mikroorganizmov sta široko razširjena v vodi in tleh ter onesnažujeta številne vrste hrane. Uničujoče delovanje teh dveh vrst bakterij je povezano predvsem s toplotno obdelanimi živili, kjer so endospore odporne na segrevanje.
Člani tega rodu proizvajajo različne vrste encimov, ki uničujejo ogljikove hidrate, maščobe in beljakovine. Znano je, da Bacillus subtilis, Bacillus coagulans in Bacillus stearothermophilus povzročajo kislost v konzervirani hrani zaradi fermentacije sladkorjev, ki jih vsebujejo.
Clostridium putrefaciens in Clostridium sporogenes so znani po svojih proteolitičnih anaerobnih (gnitjih) lastnostih v mesu in zelenjavi, zlasti v konzervah. Bacillus cereus, Clostridium perfringens in Clostridium botulinum so vzroki zastrupitve s hrano pri ljudeh.
Definicija gram negativnih bakterij
Gram negativne bakterije so bakterije, katerih celične stene absorbirajo rdečo barvo in imajo tanko plast peptidoglikana. Plast peptidoglikana pri gram negativnih bakterijah se nahaja v periplazemskem prostoru med plazemsko membrano in zunanjo membrano. Primeri gramnegativnih bakterij so aeruginosa, azotobacter, gripa, rhizobium leguminosarum, salmonella typhi, helicobacter pylori, neisseria gonorrchoeae, pseudomonas aeruginosa.
Značilnosti gram negativnih bakterij
- Ima citoplazemsko membrano
- Manj razpon penicilinskih spojin
- Struktura celične stene je tanka, približno 10-15 mm, ki je večplastna ali troslojna
- Ni odporen na fizične motnje
- Vsebuje veliko maščobe v celični steni, ki je približno 11-12
Primeri gram negativnih bakterij
- Pseudomonas
- Moraxella
- Helicobacter
- Stenotrofomi
- Bdellovibrio
- Mlečnokislinske bakterije
- Legionela
- Cianobakterije
- Spricheta
- Zeleno žveplo in nežveplove bakterije
- Alfa-proteobakterije (Wolbachia)
- Enterobacteriaceae;
- Escherichia coli
- Salmonela
- Sigella
- Legionela
- Neisseria
- Legionela
- Treponema
- Vibrio
- Bordetella,
- klamidija,
- Campylobacter
- Hemofil
- Alfa-proteobakterije
- Wolbachia
- Spirocheta
- Zeleno žveplo in zelene bakterije brez žvepla
Razlika med gram pozitivnimi in negativnimi bakterijami
Bakterije so tipične prokariontske celice, enocelične in v svoji citoplazmi ne vsebujejo membransko vezanih struktur. Bakterije lahko na podlagi metode obarvanja po gramih razvrstimo v dve glavni skupini, in sicer na gram pozitivne in gram negativne bakterije. To obarvanje razlikuje bakterije glede na fizikalne in kemijske lastnosti njihovih celičnih sten.
Gram negativne bakterije so bakterije, ki med postopkom obarvanja po Gramu ne zadržijo kristalno vijoličnega barvila, tako da ob opazovanju z mikroskopom postanejo rdeče. Medtem ko bo gram pozitiven, bo vijoličen. Gram pozitivne bakterije, kot so zlati stafilokok imajo samo eno plazemsko membrano, obdano z debelo celično steno peptidoglikana.
Približno 90% celične stene je sestavljeno iz peptidoglikana, ostalo pa je v obliki druge molekule, imenovane teihojska kislina. Po drugi strani pa imajo gram negativne bakterije dvojni membranski sistem, v katerem je plazemska membrana ovita s prepustno zunanjo membrano. Te bakterije imajo debelo celično steno v obliki peptidoglikana, ki se nahaja med notranjo in zunanjo membrano. Za več podrobnosti glejte naslednjo sliko.
Sledi nekaj razlik v značilnostih, ki jih najdemo med gram pozitivnimi in gram negativnimi bakterijami:
| Razlika | Gram pozitivne bakterije | Gram negativne bakterije |
| Celična stena: plast peptidoglikana Vsebnost lipidov | Debelejši (20-80nm) 1-4% | Redčilo 11-22% |
| Odpornost na alkalije (1% KOH) | Ni raztopljeno | Pozen |
| Občutljivost na jod | Občutljivejši | Manj občutljivi |
| Toksini, ki nastanejo | Eksotoksin | Endotoksin |
| Oblika celice | Sferična, palicasta ali nitasta | Okrogle, jajčne celice, palice ravne ali navite kot vejica, vijačne ali nitaste, nekatere imajo ovoj ali kapsulo |
| Razmnoževanje | Binarna fisija | Binarna fisija, včasih brsteča |
| Presnova | Kemoorganoheterotrof | Fototrofi, kemolitoautotrofi ali kemoorganoheterotrofi |
| Odpornost proti teluritu | Bolj odporen | Občutljivejši |
| Kislinsko odporne lastnosti | Nekateri so odporni na kisline | Nič ni odporno na kisline |
| Občutljivost na penicilin | Občutljivejši | Manj občutljivi |
| Občutljivost na streptomicin | Ni občutljiv | Občutljiv |
| Gibljivost | Najbolj nemotilen, če je premična vrsta bičkov petriticus (petritričen) | Gibljiv ali nemotilen. Oblika bičkov je lahko različna |
| Okončina | Običajno nimajo apandaze | Lahko ima pili, fimbrije, peclje |
| Endospore | Več skupin lahko tvori endospore | Ne morem oblikovati endospor |
| Zaviranje osnovne barve | Bolj zaviran | Manj zaviran |
| Potrebe po hranilih | Kompleksno | Sorazmerno preprosto |
| Odpornost na fizično zdravljenje | Bolj odporen | Manj odporen |
Gram-pozitivne bakterije vključujejo:
- Stafilokok
- Streptokoki
- Enterokok
- Bacil
- Corynebacterium
- Nokardija
- Clostridium
- Aktinobakterije
- Listeria
Vrste bakterij, ki so razvrščene kot gram negativne bakterije, so:
- Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Salmonella, Shigella)
- Pseudomonas
- Moraxella
- Helicobacter
- Stenotrofomi
- Bdellovibrio
- Mlečnokislinske bakterije
- Legionela
- Cianobakterije
- Spricheta
- Zeleno žveplo in nežveplove bakterije
- Alfa-proteobakterije (Wolbachia)
Bibliografija:
- Elfien Herriyanto.2012. Razdeli predmet Uporabna biologija 2 Vloga mikroorganizmov. Jember: Unmuh Jember.
- Elfien Herriyanto.2012. Razdelite se za predmet Uporabna biologija 2 Škodljivi mikrobi za kmetijstvo in njihovo preprečevanje. Jember: Unmuh Jember.
- Michael J. Pelczar. Itd. 2009. Osnove mikrobiologije 2. izdaja.Džakarta: UI Press.
O tem je razprava Gram pozitivne in negativne bakterije - opredelitev, značilnosti, razvrstitev, primeri in razlike Upam, da lahko ta pregled vsem vam doda vpogled in znanje, najlepša hvala za obisk. 🙂 🙂 🙂
Preberite tudi druge članke:
- Opredelitev arhebakterij in evbakterij skupaj z značilnostmi in razlikami
- Popoln material za bakterije razreda 10
- Koristne bakterije
- Anaerobno in aerobno dihanje - opredelitev, stopnje in razlike
- Bakterije - klasifikacija, značilnosti, vrste, zgradba, prispevki, imena in zgodovina