Dwie szkoły budowania muru
Bakterie nie są jednorodne pod względem budowy osłon komórkowych. W zależności od grubości warstwy peptydoglikanu (mureiny) oraz obecności dodatkowej błony zewnętrznej dzieli się je na dwie główne grupy: Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Ta różnica ma ogromne znaczenie nie tylko na maturze, ale też w medycynie – wpływa na dobór antybiotyków.
Gram-dodatnie: gruby mur bez dodatków
Bakterie Gram-dodatnie charakteryzują się bardzo grubą warstwą peptydoglikanu, zbudowaną z wielu warstw. W ich ścianie występują kwasy tejchojowe i lipotejchojowe, a błona zewnętrzna jest nieobecna. Podczas barwienia metodą Grama zatrzymują kompleks fioletu krystalicznego z jodem, dlatego przyjmują fioletową barwę.
Gram-ujemne: cienka ściana i ochrona premium
Bakterie Gram-ujemne mają cienką warstwę peptydoglikanu, położoną w przestrzeni peryplazmatycznej. Posiadają dwie błony: wewnętrzną (cytoplazmatyczną) oraz zewnętrzną, która zawiera lipopolisacharyd (LPS) i poryny umożliwiające transport wybranych cząsteczek. LPS zawiera lipid A odpowiedzialny za aktywność endotoksyczną. W barwieniu Grama tracą fiolet podczas odbarwiania alkoholem i przyjmują barwnik kontrastowy, np. safraninę, dając kolor różowy lub czerwony.
Jak zapamiętać różnice?
Autorka postu proponuje skojarzenie: „GRAM+ = PLUS SIZE” – dużo mureiny, gruby mur, fiolet. „GRAM− = MINUS MUREINY, PLUS BŁONA” – mało mureiny, cienka ściana, dodatkowa błona z LPS, róż. To obrazowe porównanie może pomóc w zapamiętaniu kluczowych cech.
Barwienie Grama – dlaczego działa?
Metoda Grama opiera się na różnicach w przepuszczalności ściany komórkowej. U bakterii Gram-dodatnich gruba warstwa mureiny zatrzymuje kompleks fioletu krystalicznego z jodem podczas odbarwiania alkoholem. U Gram-ujemnych alkohol uszkadza błonę zewnętrzną, a cienka warstwa mureiny nie zatrzymuje barwnika – dlatego konieczne jest zastosowanie barwnika kontrastowego.
Antybiotyki a ściana komórkowa
Peptydoglikan jest celem działania niektórych antybiotyków, np. β-laktamowych, które hamują jego syntezę. Błona zewnętrzna bakterii Gram-ujemnych stanowi dodatkową barierę dla wielu substancji. Warto jednak pamiętać, że Gram-ujemna nie oznacza automatycznie opornej, a Gram-dodatnia – wrażliwej na każdy antybiotyk.
Maturalne wyzwanie
Autorka proponuje zadanie: wyjaśnij, dlaczego bakterie Gram-dodatnie zachowują fioletowe zabarwienie po odbarwianiu alkoholem, natomiast Gram-ujemne wymagają barwnika kontrastowego. W odpowiedzi uwzględnij różnice w budowie osłon komórkowych obu grup.
Źródło: post „GRAM-DODATNIE VS GRAM-UJEMNE – CZYLI BAKTERIE, KTÓRE NIE MOGŁY SIĘ DOGADAĆ W SPRAWIE ŚCIANY!” opublikowany przez Sorka od Biolki.
Źródło: Zespół Szkół Ponadpodstawowych w Niemcach – ZSP Niemce
Fot. facebook.com
