Чем отличаются грамположительные от грамотрицательных бактерий

Содержание
  1. Разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями
  2. Какие грамположительные бактерии
  3. Структура клеточной стенки грамположительных бактерий
  4. Что такое грамотрицательные бактерии
  5. Структура клеточной стенки и клеточной оболочки грамотрицательных бактерий
  6. Окрашивание по Граму
  7. Внешний вид под микроскопом
  8. Внешняя мембрана
  9. Слой пептидогликана
  10. Периплазматическое пространство
  11. Толщина клеточной стенки
  12. Текстура клеточной стенки
  13. липополисахарида (ЛПС) в стенке
  14. липидов и липопротеинов
  15. муреин
  16. Поры на внешней мембране
  17. Тейхоевая кислота
  18. Базальное тело жгутика
  19. Пили
  20. Выдающиеся Мезосомы
  21. Устойчивость к физическим разрушениям, азиду натрия и высыханию
  22. Восприимчивость к анионным моющим средствам
  23. Ингибирование основными красителями
  24. Разрушение клеточной стенки лизоцимом
  25. патогенность
  26. Токсины
  27. Устойчивость к антибиотикам
  28. Примеры
  29. Заключение
  30. Что такое и как отличить грамотрицательные и грамположительные бактерии?
  31. Что же такое бактерии?
  32. В чем суть метода?
  33. Реакция бактерий на пигменты
  34. Биоматериал для исследования
  35. Значение методики Грама для медицины
  36. Грамположительные микроорганизмы
  37. Грамотрицательные микроорганизмы
  38. Использование в медицине знаний про микроорганизмы
  39. Грамположительные и грамотрицательные бактерии
  40. Мир бактерий
  41. Метод Грама
  42. Применение метода в медицине
  43. Грамположительная флора
  44. Заболевания, которые они вызывают
  45. Грамотрицательные бактерии
  46. Использование этих знаний при лечении болезней
  47. Чем отличаются грамотрицательные и грамположительные бактерии?
  48. Зачем нужны понятия грамположительности и грамотрицательности
  49. Метод определения «грамположительности» и «грамотрицательности»
  50. Значение грамположительных и грамотрицательных бактерий для здоровья человека
  51. Грамположительные и грамотрицательные представители влагалищной микрофлоры
  52. Если баланс грамположительных и грамотрицательных бактерий нарушен
  53. Грамположительные против грамотрицательных бактерий
  54. Сравнительная таблица
  55. грамположительные против грамотрицательных бактерий
  56. Окрашивание и идентификация
  57. Патогенез у человека
  58. Грамположительные кокки
  59. Коммерческое использование непатогенных грамположительных бактерий
  60. Грамм-неопределенные и грамм-переменные бактерии

Разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями

Чем отличаются грамположительные от грамотрицательных бактерий

Грамположительные и грамотрицательные бактерии – это два типа бактерий, различающихся по методике окрашивания по Граму. Окрашивание по Граму было разработано Кристианом Грамом в 1884 году. Пятно, исп

Грамположительные и грамотрицательные бактерии – это два типа бактерий, различающихся по методике окрашивания по Граму. Окрашивание по Граму было разработано Кристианом Грамом в 1884 году. Пятно, используемое во время этой техники, было кристаллическим фиолетовым. Грамположительные бактерии более чувствительны к антибиотикам из-за отсутствия внешней мембраны.

Поскольку грамотрицательные бактерии содержат наружную мембрану, они менее восприимчивы к антибиотикам. Следовательно, грамотрицательные бактерии являются более патогенными по сравнению с грамположительными бактериями.

главное отличие между грамположительными и грамотрицательными бактериями является то, что грамположительные бактерии содержат толстую пептидогликановую клеточную стенку вместе с тейхоевой кислотой, что позволяет бактериям окрашиваться в пурпурный цвет во время окрашивания грамм, тогда как грамотрицательные бактерии содержат тонкую пептидогликановую клеточную стенку без тейхоевой кислоты, что позволяет клеточной стенке окрашиваться в розовый цвет при встречном окрашивании.

Эта статья исследует,

1. Что такое грамположительные бактерии
      – Определение, характеристики, структура клеточной стенки, примеры
2. Что такое грамотрицательные бактерии?
      – Определение, характеристики, структура клеточной стенки и оболочки клетки
3. В чем разница между грамположительными и грамотрицательными бактериями


Какие грамположительные бактерии

Бактерии, которые сохраняют кристаллическое фиолетовое пятно во время окрашивания по Граму, давая положительный цвет для тестов, называются грамположительными бактериями. Они окрашиваются в фиолетовый цвет под микроскопом при окрашивании.

Толстый слой пептидогликана, присутствующий в грамположительных бактериях, отвечает за сохранение окраски даже после обесцвечивания. Одной из наиболее характерных особенностей грамположительных бактерий является то, что они более восприимчивы к антибиотикам из-за отсутствия внешней мембраны.

Окрашивание грамм палочковидных видов Bacillus показано на Рисунок 1.

Рисунок 1: Окрашенные по Граму палочковидные виды Bacillus

Структура клеточной стенки грамположительных бактерий

Грамположительные бактерии содержат сплошную клеточную стенку, называемую саккулюс, толщиной 20-80 нм. Клеточная стенка состоит из пептидогликана, известного как мурейн. Пептидогликаны содержат гликановую основу, которая состоит из N-ацетилированной мурамовой кислоты и глюкозамина. У грамположительных бактерий этот гликановый остов сильно сшит с олигопептидами.

Β-лактамные антибиотики нацелены на фермент транспептидазу, которая участвует в поперечной сшивке. В некоторых грамположительных бактериях обнаружена тейхоевая кислота, ковалентно связанная с главной цепью пептидогликана. Тейхоевая кислота несет сильный отрицательный заряд, и они сильно антигенные. Структура грамположительной клеточной стенки показана на фигура 2.

Рисунок 2: грамположительная клеточная стенка

Что такое грамотрицательные бактерии

Бактерии, которые не сохраняют кристаллическое фиолетовое пятно во время окрашивания по Граму, называются грамотрицательными бактериями.

Слой пептидогликана, который отвечает за сохранение окраски кристаллического фиолетового, является тонким у грамотрицательных бактерий, и он зажат между внутренней цитоплазматической мембраной и внешней мембраной бактерий.

Следовательно, грамотрицательные бактерии могут быть окрашены встречным окрашиванием сафранином во время техники окрашивания по Граму, давая цвет от красного до розового. кишечная палочка является грамотрицательным и используется в качестве модельного организма в большинстве исследований бактерий.

Грамотрицательные бактерии являются более патогенными из-за их меньшей восприимчивости к антибиотикам. Устойчивость к антибиотикам грамотрицательных бактерий определяется внешней мембраной этих бактерий. Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosa а также Иерсиния пестис как грамотрицательные бактерии являются патогенными.

Рисунок 3: Грамотрицательные кокки и грамположительные палочковидные бактерии при окрашивании по Граму

Структура клеточной стенки и клеточной оболочки грамотрицательных бактерий

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий имеет толщину 5-10 нм и содержит монослой пептидогликана. Основа пептидогликана частично сшита у грамотрицательных бактерий. Тейхоевая кислота не обнаружена в клеточной стенке грамотрицательных бактерий.

Грамотрицательные бактерии состоят из клеточной оболочки снаружи клеточной стенки, называемой наружной мембраной, толщиной 7,5-10 нм. В наружной мембране грамотрицательных бактерий обнаружены липополисахариды, которые служат эндотоксинами.

Наружная мембрана нековалентно заякорена в липопротеины, называемые липопротеинами Брауна, которые ковалентно связаны со слоем пептидогликана. Внутренняя и внешняя мембрана прилипают друг к другу сотнями бейеровских пятен.

Рисунок 4: Грамотрицательная клеточная стенка

Окрашивание по Граму

Грамположительные бактерии: Грамположительные бактерии сохраняют кристаллическое фиолетовое пятно во время окрашивания по Граму, давая положительный результат.

Грамотрицательные бактерии: Грамотрицательные бактерии не сохраняют кристаллическое фиолетовое пятно во время окрашивания грамм, что дает отрицательный результат.

Внешний вид под микроскопом

Грамположительные бактерии: Грамположительные бактерии появляются под фиолетовым цветом под микроскопом.

Грамотрицательные бактерии: Грамотрицательные бактерии появляются в розовом цвете, сохраняя контрстейн сафранин.

Внешняя мембрана

Грамположительные бактерии: Наружная мембрана присутствует у грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Наружный слой отсутствует у грамотрицательных бактерий.

Слой пептидогликана

Грамположительные бактерии: Слой пептидогликана толстый и многослойный.

Грамотрицательные бактерии: Слой пептидогликана является тонким и однослойным.

Периплазматическое пространство

Грамположительные бактерии: Периплазматическое пространство отсутствует у грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Периплазматическое пространство присутствует у грамотрицательных бактерий.

Толщина клеточной стенки

Грамположительные бактерии: Толщина клеточной стенки у грамположительных бактерий составляет около 20-80 нм.

Грамотрицательные бактерии: Клеточная стенка грамотрицательных бактерий имеет толщину около 5-10 нм.

Текстура клеточной стенки

Грамположительные бактерии: Клеточная стенка грамположительных бактерий гладкая.

Грамотрицательные бактерии: Клеточная стенка грамотрицательных бактерий является волнистой.

липополисахарида (ЛПС) в стенке

Грамположительные бактерии: В клеточной стенке грамположительных бактерий практически отсутствует содержание липополисахаридов.

Грамотрицательные бактерии: Грамотрицательные бактерии содержат высокое содержание липополисахаридов в клеточной стенке.

липидов и липопротеинов

Грамположительные бактерии: липидов и липопротеинов в клеточной стенке грамположительных бактерий низкое.

Грамотрицательные бактерии: липидов и липопротеинов высоко в клеточной стенке грамотрицательных бактерий.

муреин

Грамположительные бактерии: Клеточная стенка грамположительных бактерий содержит 70-80% муреина.

Грамотрицательные бактерии: Клеточная стенка грамотрицательных бактерий содержит 10-20% муреина.

Поры на внешней мембране

Грамположительные бактерии: Порины отсутствуют во внешней мембране грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Порины или гидрофильные каналы присутствуют во внешней мембране грамотрицательных бактерий.

Тейхоевая кислота

Грамположительные бактерии: Тейхоевая кислота присутствует в мембране грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Тейхоевая кислота отсутствует в мембране грамотрицательных бактерий.

Базальное тело жгутика

Грамположительные бактерии: Базальное тело жгутика содержит два кольца в грамположительных бактериях.

Грамотрицательные бактерии: Базальное тело жгутика содержит четыре кольца грамотрицательных бактерий.

Пили

Грамположительные бактерии: Грамположительные бактерии не содержат пили.

Грамотрицательные бактерии: Грамотрицательные бактерии содержат пили.

Выдающиеся Мезосомы

Грамположительные бактерии: Мезосомы более заметны у грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Мезосомы менее заметны у грамотрицательных бактерий.

Устойчивость к физическим разрушениям, азиду натрия и высыханию

Грамположительные бактерии: Устойчивость к физическим разрушениям, азиду натрия и высыханию высока у грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Устойчивость к физическим разрушениям, азиду натрия и сушке у грамотрицательных бактерий низкая.

Восприимчивость к анионным моющим средствам

Грамположительные бактерии: Восприимчивость к анионным моющим средствам высока у грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Восприимчивость к анионным моющим средствам низка у грамотрицательных бактерий.

Ингибирование основными красителями

Грамположительные бактерии: Ингибирование основными красителями высоко в грамположительных бактериях.

Грамотрицательные бактерии: Ингибирование основными красителями низкое у грамотрицательных бактерий

Разрушение клеточной стенки лизоцимом

Грамположительные бактерии: Клеточная стенка грамположительных бактерий более склонна к разрушению лизоцимом.

Грамотрицательные бактерии: Клеточная стенка грамотрицательных бактерий менее подвержена разрушению лизоцимом.

патогенность

Грамположительные бактерии: Несколько типов патогенных бактерий являются грамположительными.

Грамотрицательные бактерии: Большинство патогенных бактерий являются грамотрицательными.

Токсины

Грамположительные бактерии: Экзотоксины продуцируются грамположительными бактериями.

Грамотрицательные бактерии: Эндотоксины или экзотоксины продуцируются грамотрицательными бактериями.

Устойчивость к антибиотикам

Грамположительные бактерии: Грамположительные бактерии более восприимчивы к антибиотикам, таким как пенициллин и сульфонамид.

Грамотрицательные бактерии: Грамотрицательные бактерии более устойчивы к антибиотикам. Но они чувствительны к стрептомицину, хлорамфениколу и тетрациклину.

Примеры

Грамположительные бактерии: Lactobacillus, Actinomyces, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Staphylococci и Streptococci являются примерами грамположительных бактерий.

Грамотрицательные бактерии: Acetobacter, Chlamydia, Borrelia, Bortadella, Burkholderia, Enterobacter, Escherichia, Helicobacter, Klebsiella и Neisseria являются примерами грамотрицательных бактерий.

Заключение

Грамположительные и грамотрицательные бактерии – это две дифференциации, которые можно использовать для классификации бактерий. Дифференциация основана на толщине слоя пептидогликана, который находится в клеточной стенке. Пептидогликан обнаружен как в грамположительных, так и в грамотрицательных бактериях.

Это обеспечивает механическую поддержку и характерную форму для бактерий. Пептидогликановый слой грамположительных бактерий является многослойным. Но это монослой в грамотрицательных бактериях. Из-за толщины слоя пептидогликана грамположительные бактерии способны удерживать окраску по Граму, кристаллический фиолетово-йодный комплекс, внутри клеточной стенки.

Следовательно, они могут быть визуализированы под микроскопом в фиолетовом цвете. Тем не менее, грамотрицательные бактерии не могут удерживать окраску по Граму, и они могут быть окрашены контр-окраской сафранином. С другой стороны, грамотрицательные бактерии содержат наружную мембрану, которая придает бактериям устойчивость к антибиотикам.

Некоторые бактерии, такие как Mycoplasma виды не имеют пептидогликанов в клеточной стенке и не могут быть определены как грамположительные или грамотрицательные. Эти виды несут некоторые мембранные структуры как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий.

Основное различие между грамположительными и грамотрицательными бактериями заключается в толщине слоя пептидогликана клеточной стенки, присутствующего в каждой бактерии.

Ссылка:1. Солтон, Милтон Р.Дж. «Структура». Медицинская микробиология. 4-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 01 января 1996 г. Веб. 30 марта 2017 г.

2. «Список грамположительных и грамотрицательных бактерий». Список грамположительных и грамотрицательных бактерий Флэш-карты | Quizlet. Н.п., н.д. Web. 30 марта 2017 г.

Источник: https://ru.strephonsays.com/difference-between-gram-positive-and-gram-negative-bacteria

Что такое и как отличить грамотрицательные и грамположительные бактерии?

Чем отличаются грамположительные от грамотрицательных бактерий

Мир микробов довольно многообразен и богат. Патогенные микроорганизмы обитают в грунтах, воздухе, на кожных покровах и слизистых оболочках человека. Под воздействием определенных факторов бактерии становятся агрессивными и провоцируют опасные заболевания у человека.

От некоторых видов микроорганизмов легко излечиться при помощи антибиотикотерапии. А некоторые бактерии устойчивы к медикаментам и избавиться от них очень тяжело. По этой причине, при постановке диагноза и при выборе схемы лечения бактерии разделяют на грамположительные и грамотрицательные.

Данная методика была разработана еще в 19 веке и применяется в современной медицине.

Что же такое бактерии?

Бактериальный мир до такой степени обилен и многообразен, что до сегодняшнего дня медицина до конца не способна его выучить. Бактериями являются микроскопическими организмами.

Микробы очень распространены и обитают повсюду: в воздухе и почве, на дне водоемов и в живых организмах.

Некоторые микроорганизмы способны выживать в условиях высоких температур, а другие погибают при незначительном изменении температурного режима.

Бактерии, обитающие в человеческом организме, условно разделяют на патогенные и условно-патогенные. Некоторые условно-патогенные бактерии необходимы для правильного функционирования организма, например, бифидобактерии и лактобактерии.  При ослабленном иммунитете данные микроорганизмы способны спровоцировать развитие воспалительных процессов.

А патогенные микроорганизмы способны вызывать различные опасные для жизни инфекционные заболевания, такие как:

Чтобы подобрать схему для лечения инфекционных патологий ученые классифицируют бактерии по разным признакам. Датский врач Грам, учитывая размеры и строение оболочки, разработал метод, разделяющий все микробы на две группы: грамположительные и грамотрицательные. Последние имеют тонкий защитный слой, а микроорганизмы грамположительные характеризуются крупной клеточной стенкой.

В чем суть метода?

Согласно разработанной методике на микроб воздействуют красителями и обесцвечивающим веществом. Полный процесс окрашивания происходит по следующей схеме:

  1. Очищенное предметное стекло покрывается тоненьким слоем биологического материала, собранного для исследования. Далее природным путем высушивается.
  2. Проводится фиксация, вызывающая коагуляцию белков.
  3. Основной краситель наносится и оставляется на несколько минут.
  4. Далее, пигмент убирается, на стекло капают йодистый раствор Люголя.
  5. Через минуту раствор Люголя удаляется, а микробы промываются до обесцвечивания этанолом.
  6. Стекло ополаскивают дистиллированной водой приблизительно минуту.
  7. Далее, на стекло наносится дополнительный краситель и оставляется на 4-5 минут.

По истечении срока вновь проводится ополаскивание и сушка.

Реакция бактерий на пигменты

Главным красителем является метиловый фиолетовый либо иной пигмент. Грамположительные микроорганизмы способны формировать связь с данным веществом. Воздействие йодистого раствора усиливает эту связь. В итоге этанол либо ацетон не способен ее разрушить. При дополнительном применении фуксина либо сафранина бактерии повторно не окрашиваются.

Благодаря особенностям клеточной оболочки положительные по Граму бактерии отлично красятся в фиолетовый либо темно-синий тон. Стенка таких микроорганизмов не имеет дополнительную внешнюю мембрану, благодаря которой они противостояли б неблагоприятным условиям. По этой причине грамположительные микроорганизмы подвергаются воздействию медикаментов.

Грамотрицательные бактерии не формируют соединения с основным красителем. Спирт с легкостью разрушает все появившиеся связи и в мазке происходит обесцвечивание микроорганизмов. По этой причине для их выявления применяется дополнительный краситель.

Под его воздействием грамотрицательные микроорганизмы приобретают малиновый либо розовый окрас. Погибшие бактерии окрашиваются целиком в яркие цвета, а живые только частично и очень бледно.

Оболочка таких микроорганизмов имеет дополнительную внешнюю мембрану, которая прочно защищает их от влияния антибиотиков.

Биоматериал для исследования

Для получения материала при диагностике инфекционных патологий используют последующие исследования:

  1. Анализ кала. Данная процедура помогает обнаружить токсины, вырабатываемых положительными по Граму микробами.
  2. Микроскопическое исследование мокроты.
  3. Исследование влагалищного мазка. Позволяет подсчитать пропорцию положительных и отрицательных по Граму бактерий при вагинитах.

Кроме того, врач в редких случаях может назначить проведение пункции плевральной, перинатальной либо синовиальной жидкости.

Значение методики Грама для медицины

В человеческом организме находятся представители обеих видов бактерий. Их правильное соотношение поддерживает здоровую микрофлору. При нарушении баланса могут развиваться опасные патологии.

Благодаря методу Грама можно определить устойчивость микроорганизмов к медикаментозным средствам, а также разработать новейшие виды антибактериальных медикаментов для борьбы с болезнями.

Ведь грамотрицательные микроорганизмы обладают крепкой клеточной стенкой, которая защищает их от негативного воздействия антибиотиков. А грамположительные бактерии характеризуются более проницаемым покровом для медикаментов.

Результаты анализов позволяют врачу назначить эффективное лечение инфекционной болезни.

Грамположительные микроорганизмы

Представители данного бактериального мира окрашиваются согласно методике Грама в фиолетовый или синий цвет. Большинство из этих бактерий несут опасность для человеческого организма. Они способны поражать миокард, кожные покровы, дыхательные пути, головной мозг, а также провоцировать развитие гнойной инфекции и сепсис.

Основные представители грамположительных микроскопических организмов и болезни, которые они вызывают указаны в таблице.

Название бактерииНазвание заболевания
Кокковые
СтафилококкСепсис крови Гнойные высыпания на кожных покровах Грибковые инфекции
СтрептококкРевматизм Тонзиллит и Фарингит Рожа Пневмония Сепсис
ЭнтерококкиГастрит и Дивертикулит Менингит Эндокардит и Плеврит Дисбактериоз Раневые инфекции Простатит Цистит и Уретрит Кольпит и Вульвит Пиелонефрит Энтерит Перитонит и Сепсис
ПневмококкиОтит Генерализированная пневмония Синусит
Палочковидные
ФирмикутыТоксические инфекции Сибирская язва
КлостридииБотулизм Газовая гангрена Столбняк
ЛистерииЭнцифалит Бациллы Токсические инфекции Сибирская язва
Булавовидные
КоринебактерииДифтерия
Актинобактерии
МикобактерииЛепра Туберкулез
АктиномицетыАктиномикоз

Самым опасным и агрессивным считается золотистый стафилококк. Он проникает в организм и при отсутствии терапии способен привести к летальному исходу.

Грамотрицательные микроорганизмы

Представители данной группы не окрашиваются в темно-синий или фиолетовый цвет, и сложнее поддаются лечению. Список этих организмов очень большой. В основном в него входят условно-патогенные организмы, не приносящие вреда организму.

Самые распространенные представители и болезни, которые они вызывают занесены в таблицу.

Название бактерииНазвание заболевания
ХламидииХламидиоз Конъюктивит
СпирохетыЛептоспироз Сифилис Возрастной тиф
СпириллыСодоку Гонококк Гонорея
СальмонеллаСальмонеллез Брюшной тиф
ХеликобактерииЯзвенная болезнь желудка
Кишечная палочкаНарушения пищеварения
ПротейОстрые кишечные инфекции
Клебсиелла и легионеллаПроблемы с дыханием
КатаралиснияМоракселла  катаралис
МенингококкиМенингит

Организм здорового человека с легкостью справляется с вышеперечисленными бактериями.

Использование в медицине знаний про микроорганизмы

Чтобы рассчитать результативную схему лечения врач назначает диагностику, применяя метод Грама, позволяющий определить возбудителей недуга. Антибиотикотерапия назначается с учетом какой из двух видов патогенных микробов по Граму спровоцировал патологию: положительный либо отрицательный. Неправильно подобранная терапия способна обострить состояние. 

Тяжело поддаются лечению грамотрицательные микроорганизмы. Кроме того, они способны привести к летальному исходу.

Обычно для излечения от данного вида бактерий назначаются два антибактериальных препарата либо современные медикаменты нового поколения.

Эффективными в терапии таких бактерий считаются Хлорамфеникол и Стрептомицин, Ампициллин или Амоксициллин. Кроме того, для лечения применяют средства из группы цефалоспоринов.

Знания про структуру клеточной стенки позволило значительно улучшить результативность терапии инфекционных недугов.

Загрузка…

Источник: https://medded.ru/zdorove/parazity/grampolozhitelnye-i-gramotriczatelnye-bakterii

Грамположительные и грамотрицательные бактерии

Чем отличаются грамположительные от грамотрицательных бактерий

Мир бактерий удивительно разнообразен и очень богат. Они встречаются везде: в воздухе, почве, на коже человека, на его слизистых. При определенных обстоятельствах бактерии становятся опасными для человека, вызывая серьезные заболевания.

Некоторые из них легко поддаются лечению антибиотиками или даже обычными антисептиками, от других избавиться намного сложнее. Поэтому при постановке диагноза, а также при назначении лечения выделяют грамположительные и грамотрицательные бактерии.

Такой метод деления микроорганизмов был предложен еще в XIX веке, но используется до сих пор.

Мир бактерий

Царство микроорганизмов настолько разнообразно и сложно устроено, что даже современная наука еще не изучила его полностью.

Есть такие бактерии, которые выживают при высоких температурах и не погибают даже при длительном кипячении, другие же гибнут при малейшем изменении температуры или состава внешней среды, например после добавления обычного сахара.

Некоторые микроорганизмы прекрасно себя чувствуют в горячих источниках, в кислоте, питаются метаном или другими химическими веществами.

Бактерии – это самые древние организмы и очень широко распространены в мире. Они встречаются везде: на дне океана, в воздухе, в почве – даже на большой глубине, в организме живых существ.

Причем, наукой доказано, что клеток бактерий внутри человека в 10 раз больше, чем собственных. Некоторые микроорганизмы просто живут рядом с другими живыми существами, другие же активно с ними взаимодействуют.

Они могут приносить пользу или вызывать различные заболевания. Причем полезных бактерий в десятки раз больше, чем патогенных.

Многие микроорганизмы приносят пользу. Например, те, которые обитают в кишечнике человека, участвуют в пищеварении и защищают его от инфекций. Это лактобактерии и бифидобактерии. В полости рта человека обитает около 40 млн видов бактерий, но всего 5 % из них патогенные. Есть микроорганизмы, которые участвуют в разложении отходов.

Но, несмотря на то что полезных бактерий все же больше, патогенные их виды приносят много вреда, так как вызывают опасные болезни. До сих пор много человек во всем мире умирает от туберкулеза, холеры, столбняка, брюшного тифа, ботулизма и других инфекций. Поэтому очень важно научиться правильно взаимодействовать с миром бактерий.

Метод Грама

Человек давно ищет пути лечения инфекционных заболеваний. После того как было обнаружено существование патогенных бактерий, ученые стараются их классифицировать, чтобы выяснить, как с ними бороться.

Лучший способ был предложен в 1884 году врачом Гансом Кристианом Грамом. Он довольно простой, но информативный и используется до сих пор.

По этому методу различаются грамположительные и грамотрицательные бактерии.

Доктор Грам использовал при изучении микроорганизмов фиолетовый краситель и заметил, что некоторые из них поддаются окрашиванию, другие же – нет. Он выяснил, что связано это с особенностями клеточных стенок бактерий.

Так как эти микроорганизмы состоят из одной, реже двух клеток, для них очень важно иметь прочную оболочку. Поэтому клеточные стенки у них имеют сложное строение. Они защищают внутреннюю среду от проникновения жидкостей. Сложнее всего строение у грамотрицательных бактерий.

Они устойчивы к проникновению слюны, желудочного сока и других жидкостей.

Суть метода Грама в том, что исследуемую среду обрабатывают анилиновым красителем, фиксируют йодом, а затем смывают спиртом. При этом грамотрицательные бактерии обесцвечиваются, а грамположительные приобретают синюю окраску. После повторной обработки красным красителем отрицательные виды могут окраситься в розовый цвет, причем погибшие микроорганизмы окрашиваются ярче.

Применение метода в медицине

Метод Грама по разделению микроорганизмов на грамположительные и грамотрицательные бактерии способствовал совершенствованию микробиологических исследований.

Он помогает выявлять устойчивость патогенных видов к лекарственным препаратам, разрабатывать новые антибиотики для борьбы с ними. Ведь прочная клеточная стенка грамотрицательных бактерий делает их нечувствительными к обычным антибактериальным препаратам.

А оболочка грамположительных микроорганизмов, хоть и очень толстая, но проницаема для жидкостей и антибиотиков.

Метод Грама позволил разделить все микроорганизмы на две большие группы. Их особенности и характеристики помогают выбрать более подходящее лечение инфекционных заболеваний. Грамположительные бактерии, которые быстро окрашиваются в синий цвет анилиновым красителем, образуют споры, экзотоксины, поэтому довольно опасны для здоровья. Но их оболочка проницаема для антибактериальных препаратов.

Как и грамположительные, грамотрицательные бактерии – возбудители серьезных заболеваний. Они не образуют спор, и во многих случаях являются условно патогенными. Но при определенных условиях начинают выделять эндотоксины и являются причиной тяжелого воспаления и интоксикации. Из-за сложного строения клеточной стенки они почти нечувствительны к антибиотикам.

В организме человека содержатся оба вида эти микроорганизмов. Правильное соотношение грамположительных и грамотрицательных бактерий поддерживает нормальную микрофлору влагалища, кишечника, полости рта. Это помогает защищать организм от инфекций.

Грамположительная флора

Большинство бактерий, которые поддаются окрашиванию фиолетовым красителем, то есть имеют проницаемую клеточную стенку, опасны для человека.

К ним относятся стрептококки, стафилококки, листерии, бациллы, клостридии, микобактерии, актиномицеты.

Особенно опасен золотистый стафилококк, который поражает ослабленный организм и без лечения быстро приводит к смерти больного. Но к ним относятся также полезные молочнокислые лактобактерии.

Грамположительные микроорганизмы поражают дыхательные пути, сердечную мышцу, головной мозг, кожу. Они провоцируют гнойную инфекцию в ранах, заражение крови.

Заболевания, которые они вызывают

Именно грамположительные бактерии являются причиной таких распространенных инфекционных болезней, как:

  • тонзиллит, фарингит;
  • синусит, отит;
  • ревматизм;
  • заражение крови;
  • пневмония;
  • воспаление мозга;
  • сибирская язва;
  • пищевые токсикоинфекции;
  • ботулизм;
  • дифтерия;
  • столбняк;
  • газовая гангрена.

Грамотрицательные бактерии

Список их довольно большой, но среди них много таких, которые не приносят никакого вреда человеку. К ним относятся в основном условно патогенные микроорганизмы. В обычных условиях они обитают в организме человека, не причиняя ему вреда. Самыми распространенными являются следующие грамотрицательные бактерии. Виды их разнообразны:

  • протеобактерии;
  • псевдомонады;
  • хламидии;
  • менингококки;
  • бруцеллы;
  • спирохеты;
  • гонококки;
  • хеликобактерии.

Микроорганизмы, не окрашивающиеся в фиолетовый цвет, являются устойчивыми также к любым антителам и антибактериальным препаратам. Поэтому заболевания, вызываемые ими, очень сложно лечить.

При определенных условиях грамотрицательные бактерии становятся причиной серьезных болезней. Связано это с тем, что сложная оболочка этих микроорганизмов при разрушении выделяет много токсинов, которые, разносясь по кровотоку человека, вызывают сильнейшую интоксикацию.

Получается, что патогенны не сами бактерии, а особенности их клеточной оболочки – липополисахаридный слой, который вызывает иммунную реакцию организма. Они приводит к развитию воспаления.

Но если у человека иммунитет в порядке, он легко справляется с такими микроорганизмами, и инфекция ему не страшна.

К грамотрицательным бактериям относятся микроорганизмы, вызывающие гонорею, сифилис, менингит и респираторные заболевания. Особенно распространены такие бактерии, котрые вызывают поражение дыхательных и мочевыделительных путей, желудочно-кишечного тракта.

К грамотрицательным относятся такие известные возбудители инфекций, как протей, эшерихия, энтеробактерии, сальмонеллы. Они вызывают сальмонеллез, менингит, брюшной тиф, дизентерию. Кроме того, именно такие устойчивые микроорганизмы являются причиной тяжелых внутрибольничных инфекций.

Ведь они могут выжить даже после серьезной дезинфекции.

Использование этих знаний при лечении болезней

При диагностике заболевания для определения более эффективного лечения обязательно применяется метод Грама для определения того, какие микроорганизмы вызвали болезнь: грамположительные или грамотрицательные бактерии. Антибиотики назначаются в зависимости от этого. Ведь неправильно выбранное лечение может только усугубить ситуацию.

Для определения возбудителя исследуется мокрота, выделения из носа или влагалища, анализ кала, синовиальной или плевральной жидкости. Эти образцы подвергаются обследованию по методу Грама.

Сложнее всего вылечить заболевания, вызываемые грамотрицательными бактериями. В основном на них воздействуют сочетанием двух антибиотиков или же препараты нового поколения. Эфективными против них могут быть “Ампициллин” или “Амоксициллин”, “Хлорамфеникол”, “Стрептомицин”, а также группа цефалоспоринов. Они могут справиться с внешней мембраной таких бактерий.

Знания о строении стенки бактерий позволило улучшить эффективность лечения инфекционных заболеваний.

Источник: https://FB.ru/article/319875/grampolojitelnyie-i-gramotritsatelnyie-bakterii

Чем отличаются грамотрицательные и грамположительные бактерии?

Чем отличаются грамположительные от грамотрицательных бактерий

В результатах анализов и в инструкциях к лекарственным препаратам часто встречаются такие понятия, как грамположительные и грамотрицательные бактерии. Чтобы выяснить разницу между двумя этими терминами, нужно познакомиться ближе как с самими бактериями, так и с лабораторными методами их исследования.

Зачем нужны понятия грамположительности и грамотрицательности

Известно, что бактерии относятся к микроорганизмам – представителям живого мира, имеющим настолько маленькие размеры, что это делает их невидимыми для невооруженного глаза.

Использование микроскопа в какой-то мере решило эту проблему – под определенным увеличением даже самые маленькие бактерии становятся доступными для идентификации и подсчета их количества.

Но многие из таких микроорганизмов по виду схожи друг с другом, и различить их посредством визуального сравнения часто становится сложной задачей. Поэтому стало необходимым найти способ, который позволил бы классифицировать бактерии по иным признакам, не только внешним.

Таким решением стал метод окрашивания бактерий по Граму. Именно от названия этого лабораторного исследования и произошли термины «грамотрицательный» и «грамположительный».

Метод определения «грамположительности» и «грамотрицательности»

По строению клеточной стенки все бактерии делятся на два типа: имеющие дополнительную внешнюю мембрану и те, в которых такая мембрана отсутствует.

При анализе образца, взятого для исследования микрофлоры (мазка из влагалища, уретры, зева и пр.), в него добавляется специальный краситель. Это вещество окрашивает бактерии, не имеющие внешней мембраны, в фиолетовый цвет. Но внутрь микроорганизмов с внешней мембраной краситель не проникает, и они остаются бесцветными.

После этого цвет бактерий фиксируется йодистым раствором, затем следует промывание обесцвечивающим составом – и у микроорганизмов без внешней мембраны фиолетовый цвет меняется на синий. А при добавлении в образец контрастного вещества окрашиваются и клетки, имеющие дополнительную мембрану, – они становятся розовыми или красными.

Такой метод классификации по строению клеточной стенки бактерий называется окрашиванием по Граму. Соответственно, бактерии, изменившие цвет при первом окрашивании, относятся к грамположительным, а отреагировавшие лишь на контрастное вещество – к грамотрицательным.

Значение грамположительных и грамотрицательных бактерий для здоровья человека

Строение клеточной стенки у бактерий имеет не только лабораторное значение. Установлено, что существенная часть микроорганизмов, которые являются для человека патогенными, вызывающими различные заболевания, относятся к грамположительным.

Кроме того, наличие или отсутствие внешней мембраны определяет чувствительность бактерии к антибиотикам, что имеет критическое значение при лечении инфекций.

По результатам анализов на грамотрицательную и грамположительную микрофлору становится возможным сделать правильный выбор антибактериального препарата, который будет максимально эффективен в конкретном случае.

Грамположительные и грамотрицательные представители влагалищной микрофлоры

Влагалищная среда включает в себя представителей и грамположительных, и грамотрицательных бактерий. Находясь в правильном соотношении, они поддерживают здоровую микроэкологию влагалища, защищают его от инфекций и имеют способность к саморегуляции – у здоровой женщины количественный и качественный состав влагалищной микрофлоры поддерживается иммунной и нервной системой.

В вагинальных выделениях здоровой женщины могут присутствовать следующие виды микроорганизмов:

  • грамположительные палочки Lactobacillus species, Bifidobacterium species, Eubacterium species, Clostridium species идр.;
  • грамположительные кокки Staphylococcus aureus, Peptococcus species и др.;
  • грамотрицательные палочки Escherichia coli, Gardnerella vaginalis и пр.;
  • грамотрицательные кокки Acidominococcus fermentas, Veillonella species.

Условно-патогенные микроорганизмы в составе влагалищной микрофлоры являются безопасными для здоровья женщины, но ровно до тех пор, пока их рост и активность сдерживаются другими – полезными бактериями.

К наиболее важным из них относятся лактобактерии, которые представляют собой доминирующий вид микроорганизмов во влагалищной среде.

В здоровой микрофлоре они составляют 95–98 % от общего количества бактерий и играют важную роль в регуляции роста патогенов.

Лактобактерии вырабатывают органические кислоты, обеспечивая именно тот уровень кислотности влагалищной среды, при которой болезнетворные микроорганизмы не способны активно размножаться.

Более того, в процессе своей жизнедеятельности они продуцируют подобные антибиотикам вещества, губительные для многих бактерий, попадающих на слизистую влагалища из окружающей среды.

Таким образом, поддержание количества лактобактерий на нужном уровне является одной из первостепенных задач для сохранения здоровья женщины.

Если баланс грамположительных и грамотрицательных бактерий нарушен

При дисбалансе интимной микрофлоры врач может назначить медикаментозную поддержку в виде пробиотических препаратов, одним из которых является Лактонорм®. При курсовом использовании он способствует заселению слизистой оболочки влагалища лактобактериями. За счет вагинального применения препарат обеспечивает их направленное поступление без количественных потерь.

Вагинальные капсулы Лактонорм® имеют размер не более 2 см, поэтому удобны в применении. В отличие от свечей они практически не тают в руках, не вытекают и не оставляют следов на нижнем белье.

Источник: https://lactonorm.ru/stati/chem-otlichayutsya-gramotricatelnye-i-grampolozhitelnye-bakterii.php

Грамположительные против грамотрицательных бактерий

Чем отличаются грамположительные от грамотрицательных бактерий

Датский ученый Ганс Кристиан Грам изобрел метод дифференциации двух типов бактерий на основе структурных различий в клеточных стенках. В его тесте бактерии, которые сохраняют кристаллический фиолетовый краситель, делают это из-за толстого слоя пептидогликана и называются грамположительными бактериями .

Напротив, грамотрицательные бактерии не сохраняют фиолетовый краситель и окрашиваются в красный или розовый цвет. По сравнению с грамположительными бактериями грамотрицательные бактерии более устойчивы к антителам из-за их непроницаемой клеточной стенки.

Эти бактерии имеют широкий спектр применения – от медицинского лечения до промышленного использования и производства швейцарских сыров.

Сравнительная таблица

Грамотрицательные бактерии в сравнении с грамположительными бактериямиГрамотрицательные бактерииГрамположительные бактерииГрамм реакцияСлой пептидогликанаТейхоевые кислотыПериплазматическое пространствоВнешняя мембрана липополисахарида (ЛПС) липидов и липопротеиновЖгутиковая структураТоксины произведеныСтойкость к физическим нарушениямИнгибирование основными красителямиВосприимчивость к анионным моющим средствамСтойкость к азиду натрияСтойкость к сушкеКомпозиция клеточной стенкимезосомыУстойчивость к антибиотикам
Может быть обесцвечен, чтобы принять встречное пятно (Сафранин или Фуксин); пятна красные или розовые, они не сохраняют окраску по Граму при стирке в абсолютном спирте и ацетоне.Сохраняют кристаллический фиолетовый краситель и окрашивают в темно-фиолетовый или пурпурный цвет, они остаются окрашенными в синий или фиолетовый цвет с граммовой окраской при стирке в абсолютном спирте и воде.
Тонкий (однослойный)Толстый (многослойный)
Нет на местеПрисутствует во многих
настоящее времяНет на месте
настоящее времяНет на месте
ВысокоПрактически нет
Высокий (из-за наличия внешней мембраны)Низкий (у кислотоустойчивых бактерий липиды связаны с пептидогликаном)
4 кольца в базальном теле2 кольца в базальном теле
В первую очередь эндотоксиныВ первую очередь экзотоксины
НизкийВысоко
НизкийВысоко
НизкийВысоко
НизкийВысоко
НизкийВысоко
Толщина клеточной стенки составляет 70-120 Å (ангстрем); двухслойный. липидов 20-30% (высокое), содержание мурейна 10-20% (низкое).Толщина клеточной стенки составляет 100-120 Å; однослойный. липидов в клеточной стенке низкое, тогда как содержание мурейна составляет 70-80% (выше).
Мезосома менее заметна.Мезосома более заметна.
Более устойчив к антибиотикам.Более восприимчивы к антибиотикам

грамположительные против грамотрицательных бактерий

  • 1 Окрашивание и идентификация
  • 2 Патогенез у человека
  • 3 грамположительных кокки
  • 4 Коммерческое использование непатогенных грамположительных бактерий
  • 5 грамм-неопределенных и грамм-переменных бактерий
  • 6 Ссылки

Окрашивание и идентификация

Микроскопическое изображение зубного налета, показывающее грамположительные (фиолетовые) и отрицательные (красные) бактерии

В тесте на окрашивание по Граму бактерии промывают обесцвечивающим раствором после окрашивания кристаллическим фиолетовым. При добавлении контрстейна, такого как сафранин или фуксин, после мытья грамотрицательные бактерии окрашиваются в красный или розовый цвет, а грамположительные бактерии сохраняют свой кристаллический фиолетовый краситель.

Это связано с различием в структуре их бактериальной клеточной стенки. У грамположительных бактерий нет наружной клеточной мембраны, обнаруженной у грамотрицательных бактерий. Клеточная стенка грамположительных бактерий содержит большое количество пептидогликана, который отвечает за сохранение кристаллического фиолетового красителя.

Грамположительные и отрицательные бактерии в основном дифференцируются по структуре клеточной стенки

Следующие видео демонстрируют окрашивание грамположительных и отрицательных бактерий соответственно.

Патогенез у человека

Как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии могут быть патогенными (см. Список патогенных бактерий). Известно, что шесть грамположительных родов бактерий вызывают заболевания у людей: стрептококки, стафилококки, коринебактерии, листерии, бациллы и клостридий. Еще 3 вызывают заболевания у растений: Rathybacter, Leifsonia и Clavibacter.

Многие грамотрицательные бактерии также являются патогенными, например, Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis и Yersinia pestis. Грамотрицательные бактерии также более устойчивы к антибиотикам, потому что их наружная мембрана содержит комплексный липополисахарид (LPS), липидная часть которого действует как эндотоксин. Они также развивают сопротивление раньше:

Многие грамотрицательные бактерии, они выходят из коробки, если хотите, устойчивы к ряду важных антибиотиков, которые мы могли бы использовать для их лечения. Мы говорим об агентах с такими именами, как Acinetobacter, Pseudomonas, E. coli. Это бактерии, которые исторически очень хорошо справляются с задачей быстрого развития устойчивости к антибиотикам. У них есть много хитростей в рукавах для развития устойчивости к антибиотикам, поэтому они представляют собой группу агентов, которые могут быстро стать резистентными, могут создавать серьезные проблемы для устойчивости. И то, что мы видели за последнее десятилетие, – это то, что эти грамотрицательные препараты очень быстро становятся все более и более устойчивыми ко всем имеющимся у нас препаратам для их лечения.

Большая устойчивость грамотрицательных бактерий также распространяется на недавно открытый класс антибиотиков, который был объявлен в начале 2015 года после десятилетней засухи в новых антибиотиках. Эти препараты, скорее всего, не действуют на грамотрицательные бактерии.

Структура грамположительной бактериальной клетки.

Грамположительные кокки

Бактерии классифицируются в зависимости от формы их клеток на бациллы (в форме палочек) и кокки (в форме сферы). Типичные грамположительные пятна кокков включают (фотографии):

  • Кластеры: обычно характерные для стафилококка, такие как S. aureus
  • Цепочка: обычно характерная для стрептококков, таких как S. pneumoniae, стрептококки группы В
  • Тетрада: обычно характерный для микрококка .

Грамположительные бациллы имеют тенденцию быть толстыми, тонкими или ветвящимися.

Коммерческое использование непатогенных грамположительных бактерий

Многие виды стрептококков являются непатогенными и образуют часть комменсального микробиома человека во рту, коже, кишечнике и верхних дыхательных путях. Они также являются необходимым ингредиентом при производстве сыра Emmentaler (Swiss).

Непатогенные виды коринебактерий используются в промышленном производстве аминокислот, нуклеотидов, биоконверсии стероидов, деградации углеводородов, старении сыра, производстве ферментов и т. Д.

Многие виды Bacillus способны выделять большое количество ферментов.

  • Bacillus amyloliquefaciens является источником природной антибиотической протеин-барназы (рибонуклеазы), альфа-амилазы, используемой в гидролизе крахмала, протеазы субтилизина, используемой с моющими средствами, и рестриктазы BamH1, используемой в исследованиях ДНК.
  • C. thermocellum может утилизировать отходы лигноцеллюлозы и генерировать этанол, что делает его возможным кандидатом для использования в производстве этанольного топлива. Он является анаэробным и теплолюбивым, что снижает стоимость охлаждения.
  • C. acetobutylicum, также известный как организм Вейцмана, впервые был использован Хаимом Вейцманом для производства ацетона и биобутанола из крахмала в 1916 году для производства пороха и тротила.
  • C. botulinum производит потенциально смертельный нейротоксин, который используется в разбавленной форме в препарате Ботокс. Он также используется для лечения спастической кривошеи и оказывает помощь в течение приблизительно 12-16 недель.

Анаэробная бактерия C. ljungdahlii может производить этанол из одноуглеродистых источников, включая синтез-газ, смесь монооксида углерода и водорода, которая может быть получена при частичном сжигании либо ископаемого топлива, либо биомассы.

Грамм-неопределенные и грамм-переменные бактерии

Не все бактерии могут быть надежно классифицированы посредством окрашивания по Граму. Например, кислотоустойчивые бактерии или переменные по Граму не реагируют на окрашивание по Граму.

Источник: https://ru.weblogographic.com/gram-positive-vs-gram-negative-bacteria

Все о медицине
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: