ความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียแกรมบวกและแบคทีเรียลบ

• 2020

แบคทีเรียแกรมบวก ยังคงรักษาคริสตัลไวโอเล็ตและ คราบม่วง ในขณะที่ แบคทีเรียแกรมลบ จะสูญเสียคริสตัลไวโอเล็ตและคราบแดงจาก ซัฟรานอะนิ น ดังนั้นด้วยเทคนิคการย้อมสีแกรมและสีที่พวกเขาเก็บรักษานั้นเป็นคริสตัลไวโอเล็ตหรือไม่ได้อธิบายคุณสมบัติของแบคทีเรียเช่นกันพวกมันมีลักษณะเป็นบวกหรือลบ

เทคนิคคำว่า 'การย้อมสีกรัม ' เกิดขึ้นจากนักแบคทีเรียวิทยาชาวเดนมาร์ก Christian Gram ในปี 1884 คราบนี้เป็นสารละลายด่างอ่อน ๆ ของคริสตัลไวโอเลต แม้ว่าจะเป็นเทคนิคแบบเก่า แต่ก็ยังถือว่าเป็นรากฐานที่สำคัญในด้านจุลชีววิทยาเพื่อการจำแนกแบคทีเรีย

แบคทีเรียเป็นเซลล์รูปแบบที่เก่าแก่ที่สุด พวกมันยังแพร่กระจายอย่างกว้างขวางที่สุดโดยครอบครองทุกสภาพภูมิอากาศขนาดเล็กที่เป็นไปได้บนโลก องค์ประกอบของผนังเซลล์ prokaryotic นั้นใช้ในการจำแนกแบคทีเรียออกเป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ คือแบคทีเรียที่เป็นบวกแกรมแบคทีเรียที่เป็นลบแกรมแบคทีเรียที่ไม่มีผนังเซลล์และแบคทีเรียที่มีผนังเซลล์ที่แตกต่างกันทางเคมี

ในบทความที่ให้ไว้เราจะตีความความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียแกรมบวกและกรัมลบพร้อมกับความคล้ายคลึงกันเล็กน้อย

แผนภูมิเปรียบเทียบ

คำจำกัดความของแกรมบวก

เซลล์แบคทีเรียแกรมบวกมีลักษณะเด่นหลายประการ แต่ส่วนใหญ่แบคทีเรียแกรมบวกต่างจากแบคทีเรียแกรมลบคือเนื้อหาที่อยู่ใน ผนังเซลล์ อย่างที่เรารู้ว่าแบคทีเรียแกรมบวกยังคงมี สีม่วง มันเกิดจากการมี ชั้น peptidoglycan หนาในผนังเซลล์

เซลล์มี เยื่อหุ้มเซลล์ ไขมัน พวกเขาสร้าง กรด lipoteichoic (การรวมกันของ lipids และกรด teichoic) ซึ่งทำหน้าที่เป็นชนิดของการยึดมั่น พื้นที่ periplasmic มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับแบคทีเรียลบกรัม flagellates ที่มีอยู่ในสปีชีส์บางชนิดมีการสนับสนุนของ วงแหวนร่างกาย เพียง สองฐาน

บางชนิดอาจมีสารโพลีแซคคาไรด์ที่บรรจุในแคปซูล พวกมันมีชั้นผิวที่เรียกว่า S-layer ซึ่งติดกับชั้น peptidoglycan

รูปทรงพื้นฐานสามรูปแบบ คือบาซิลลัส (รูปแท่ง), coccus (ทรงกลม), เกลียว (บิด) แบคทีเรียแกรมบวก ได้แก่ Streptococci, Staphylococci, Pneumococci, Bacillus anthracis (ทำให้เกิดโรคแอนแทรกซ์), Corynebacterium diphtheria ทำให้เกิดโรคคอตีบ

พวกเขาเป็นที่รู้จักกันสำหรับการก่อให้เกิดโรคเช่นการติดเชื้อที่ผิวหนัง, โรคข้ออักเสบติดเชื้อ, osteomyelitis, endocarditis, วัณโรค, ฯลฯ ดังนั้นการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะจะได้รับผู้ป่วยทุกข์ทรมานจากโรคดังกล่าวซึ่งเป็นเรื่องง่ายที่จะรักษา

พวกเขาเป็นที่รู้จักกันสำหรับการก่อให้เกิดโรคเช่นการติดเชื้อที่ผิวหนัง, โรคข้ออักเสบติดเชื้อ, osteomyelitis, endocarditis, วัณโรค, ฯลฯ ดังนั้นการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะจะได้รับผู้ป่วยทุกข์ทรมานจากโรคดังกล่าวซึ่งเป็นเรื่องง่ายที่จะรักษา

นิยามของแกรมลบ

นอกเหนือจากความคล้ายคลึงกันบางอย่างแล้วยังมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันสองสามอย่างเช่นผนังเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ซึ่งเป็น peptidoglycan นั้นบางมากและตั้งอยู่ระหว่างเยื่อหุ้มชั้นในและด้านนอกของแบคทีเรียเนื่องจากไม่สามารถรักษาได้ สีคริสตัลสีม่วงและต่อต้านซาวนรินและดูเหมือนจะเป็นสีแดงหรือสีชมพู ส่วนประกอบทั้งสามนี้ (เมมเบรนด้านในและด้านนอกพร้อมกับชั้น peptidoglycan) ประกอบขึ้นเป็น ซองเซลล์

แบคทีเรียแกรมลบมี เยื่อหุ้มเซลล์พลาสซึม เยื่อหุ้มชั้นนอกถูกสร้างขึ้นจาก lipopolysaccharides พวกมันมีรูพรุนในเยื่อหุ้มชั้นนอกซึ่งทำหน้าที่เป็นรูขุมขนสำหรับโมเลกุล

S-layer นั้นถูกยึดเข้ากับเยื่อหุ้มชั้นนอกโดยตรงและ flagella มี วงแหวน รองรับสี่ วง Periplasm เป็นสารที่มีลักษณะคล้ายเจลซึ่งอยู่ระหว่างด้านนอกและเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม กรด Teichoic ไม่มีอยู่ในนั้น

Escherichia coli เป็นสิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวอย่างของประเภทนี้ในขณะที่อื่น ๆ คือ Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosin, Chlamydia trachomatis, Yersinia pestis ยาปฏิชีวนะ ได้แก่ aminoglycosides และ carbapenems

ลักษณะเฉพาะของแบคทีเรียแกรมลบคือการปรากฏตัวของ เยื่อหุ้มชั้นนอก ซึ่งช่วยปกป้องแบคทีเรียจากยาปฏิชีวนะสารเคมีผงซักฟอกและสีย้อมมากมาย ดังนั้นทางเลือกอื่น ๆ เช่น lysozyme, EDTA, ampicillin, streptomycin จึงได้รับการพัฒนาเพื่อเผชิญหน้ากับพวกมันและป้องกันไม่ให้เกิดโรค

ชั้นนอกประกอบด้วยลิโพโพลีแซคคาไรด์ซึ่งส่วนของไขมันทำหน้าที่เหมือนเอนโดท็อกซิน หากแบคทีเรียเหล่านี้เข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต lipopolysaccharide จะแสดงความเป็นพิษและทำให้เกิดปัญหาระบบทางเดินหายใจและความดันโลหิต

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแบคทีเรียแกรมบวกและกรัมลบ

ต่อไปนี้เป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งสองประเภท:

1. แบคทีเรียแกรมบวก คือแบคทีเรียเหล่านั้นที่ให้ผลบวกต่อการทดสอบรอยเปื้อนแกรมและใช้คราบคริสตัลไวโอเล็ตในขณะที่แบคทีเรียเหล่านั้นที่ไม่สามารถคงสีคริสตัลไวโอเล็ตไว้และแสดงผลการทดสอบเชิงลบที่เรียกว่ากรัมแกรม แบคทีเรียแกรมลบ
2. สีที่ได้ จาก การย้อมสี กรัมในแบคทีเรียแกรมบวกคือ คริสตัลสีม่วง และ สีแดงหรือสีชมพู ในรูปแกรมลบ
3. ตัวอย่าง ของแบคทีเรียแกรมบวก ได้แก่ Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, Bacillus subtilis, Leuconostoc ในขณะที่ Vibrio,
   Rhizobium, Escherichia coli, Acetobacter เป็นตัวอย่างของแบคทีเรียแกรมลบ
4. ผนังเซลล์ เป็นชั้นเดียวตรงแม้น้อยยืดหยุ่นและเข้มงวดมากขึ้นและความแข็งแกร่งของผนังเซลล์เกิดจากปริมาณสูง
   peptidoglycan ซึ่งมีประมาณ 80% ในแบคทีเรียแกรมบวกในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบผนังเซลล์จะมีสองชั้นหยักและไม่สม่ำเสมอ
   และมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและแข็งน้อยลงเมื่อความยืดหยุ่นของผนังเซลล์เกิดจากจำนวนของ peptidoglycan ที่น้อยลงซึ่งอยู่ที่ประมาณ 2-12%
5. ผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมบวกมี กรด muramic ซึ่งประมาณ 16-20% ของน้ำหนักแห้งทั้งหมดของเซลล์และแม้แต่ผนังเซลล์แสดง ความต้านทานต่อด่าง ยังมีกรด teichoic ในขณะที่ผนังเซลล์แบคทีเรียลบกรัมมีความไวต่อ กรดแอลคาไล, muramic acid เพียง 2-5% ของน้ำหนักแห้งทั้งหมดและ กรด teichoic จะหายไป ในผนังเซลล์
6. ความหนา ของผนังเซลล์อยู่ในช่วง 15-30nm และมีความไวต่อการย่อยสลายโดยการกระทำของเอนไซม์ที่เรียกว่า lysozyme แม้ว่าในแบคทีเรียแกรมบวกผนังเซลล์จะไม่ไวต่อการย่อยสลายโดยการกระทำของ lysozyme และความหนาแตกต่างกันไปจาก 8-12 นาโนเมตร
7. แบคทีเรียแกรมบวก สร้างสารพิษ ในขณะที่พื้นที่ periplasmic ขาดและถ้ามีอยู่ก็จะแคบมากและแบคทีเรียแกรมลบผลิต endotoxins พื้นที่ periplasmic อยู่ในพวกเขา
8. เยื่อหุ้มชั้นนอกขาดแบคทีเรียแกรมบวก นอกจากนี้ปริมาณ ไขมัน อยู่ใน 1-4% เท่านั้นในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบด้านนอกเมมเบรนมีอยู่ในแบคทีเรียแกรมลบ นอกจากนี้ปริมาณไขมันอยู่ที่ 11-22% ซึ่งสูงมาก
9. คุณสมบัติอื่น ๆ เช่นโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ที่เรียกว่า porins, lipopolysaccharides ขาดและผลิต endospores ในสภาพที่ไม่เอื้ออำนวย แต่สิ่งเหล่านี้มีอยู่ในแบคทีเรียแกรมลบแม้ว่าพวกเขาจะไม่ผลิต endospores
10. โครงสร้างแฟลเจลลาร์ มีวงแหวนสองวงในร่างกายฐานของแบคทีเรียแกรมบวกในขณะที่โครงสร้างแฟลกเจลลาแกรมลบประกอบด้วยวงแหวนสี่วงในฐานร่างกาย
11. เซลล์ของแบคทีเรียแกรมบวกแสดง ถึงความอ่อนแอ ต่อ chloramphenicol, tetracyclines, streptomycin และความไวสูงต่อ sulfonamide และยาปฏิชีวนะ penicillins ในขณะที่เซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบแสดงความอ่อนแอสูงต่อ sulfonamide, penicillins และความไวต่ำสำหรับ chloramphenicol .

ความคล้ายคลึงกัน

• ทั้งสองเป็นสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรคาริโอต
• พวกเขาขาดการพัฒนานิวเคลียสเยื่อหุ้มนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่ยึดด้วยเมมเบรนอื่น ๆ
• พวกเขาได้ปิด DNA วงกลมเป็นวัสดุทางพันธุกรรมของพวกเขาและยังมีพลาสมิด (สารพันธุกรรมโครโมโซมพิเศษ)
• ผนังเซลล์ของพวกเขาประกอบด้วย peptidoglycan และไซโตพลาสซึมถูกล้อมรอบด้วยไขมัน bilayer
• พวกเขาทั้งสองมีชั้นผิวที่เรียกว่าเป็น S-layer
• พวกเขาทั้งสองได้รับการถ่ายทอดทางเพศเช่นเดียวกับการสืบพันธุ์แบบไม่ระบุเพศที่การผันการเปลี่ยนแปลงและการถ่ายทอดเป็นวิธีการทางเพศในขณะที่การแบ่งเซลล์แบบไบนารี่เป็นกระบวนการทางเพศ
• ทั้งสองหมวดหมู่มีสปีชีส์ที่ถูกแฟล็กจำนวนมากและที่ไม่ได้ถูกแฟล็ก

ข้อสรุป

แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว, โปรคาริโอต, ด้วยกล้องจุลทรรศน์, พบได้ทุกหนทุกแห่งในการได้รับที่อยู่อาศัยเกือบทุกประเภท นี่คือสิ่งมีชีวิตที่มีอำนาจเหนือโลก พวกเขาอาจเป็นประโยชน์หรือเป็นอันตรายต่อเรา เนื่องจากพวกเขามีความรับผิดชอบในการก่อให้เกิดโรคหลายอย่างในพืชสัตว์และมนุษย์ แต่บางครั้งพวกเขาก็มีบทบาทโดยนิเวศวิทยาที่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมในการตรึงไนโตรเจนในการย่อยสลายเซลลูโลส ฯลฯ

แบคทีเรียส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภทแกรมบวกหรือแกรมลบ ความแตกต่างนี้เป็นเทคนิคการย้อมสีที่เรียกว่าวิธีการย้อมสีกรัม เรายังได้พูดคุยเกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกเขาและความแตกต่างของกันและกัน