Ang
Gram stain ay malawakang ginagamit sa microbiology dahil isa ito sa mga pinakamadaling paraan upang makilala ang bacteria batay sa komposisyon ng kanilang cell wall. Ayon sa Gram, lahat ng bacteria ay maaaring nahahati sa gram-positive (Gram (+)) at gram-negative (Gram (-)). Ang Gram stain method ay binuo noong 1884 at hindi nawala ang katanyagan mula noon, bagama't ilang beses na itong binago.
Estruktura ng cell wall
Ang
Gram staining ay nagpapakita kung ang isang bacterium ay Gram-positive o Gram-negative. Ang paghahati ng bakterya sa Gram (+) at Gram (-) ay isinasagawa alinsunod sa istruktura ng kanilang cell wall.
Ang cell wall ay naglalaman ng pinakamaraming peptidoglycan (murein) - isang kumplikadong substance, na kinabibilangan ng peptapeptide at glycan. Ang glycan ay binubuo ng mga alternating residues ng N-acetylglucosamine at N-acetylmuramic acid na naka-link sa isa't isa ng β-1,4-glycosidic bond. Nagbibigay ang Peptidoglycan ng pagpapanatili ng hugis ng cell, osmotic na proteksyon, at mga antigenic function.
Mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Gram-positive at Gram-negative bacteria
Ang iba't ibang bacteria ay may iba't ibang kapal ng peptidoglycan layer. Sa bacteria na inuri bilang gram-positive, ito ay umaabot sa 15 hanggang 80 nm, habang sa gram-negative naman ay mula 2 hanggang 8 nm. Kasabay nito, ang Gram-negative bacteria ay may espesyal na istraktura sa ilalim ng peptidoglycan layer, na wala sa Gram-positive bacteria - ang periplasmic space. Ang puwang na ito ay puno ng hydrolytic enzymes - β-lactamase, ribonuclease 1, phosphatase. Ang mga enzyme na ito ang may pananagutan sa paglaban ng Gram-negative bacteria sa maraming antibiotic.
Ang Gram(-) peptidoglycan layer ng bacteria ay nakatali sa lipopolysaccharide, isang antigenic na istraktura na naglalaman ng endotoxin. Sa Gram(+) bacteria, ang mga teichoic acid ay gumaganap ng mga katulad na function.
Gram-negative bacteria ay may karagdagang istraktura - ang panlabas na lamad.
Ang kakanyahan ng paraan ng paglamlam
Bago mo simulan ang paglamlam, inihahanda ang mga pahid ng pinag-aralan na bacteria. Upang gawin ito, ang tubig ay tumutulo sa isang glass slide at isang kultura ng mga microorganism ay idinagdag doon na may isang bacterial loop. Pagkatapos, pagkatapos na ganap na matuyo ang tubig, ang smear ay naayos - ang glass slide ay dinadala ng maraming beses sa apoy ng burner. Ang paglamlam ng gramo ay mas mabisa kaysa sa paglamlam ng buhay na bakterya - ang mga molekula ng pangulay ay mas nagbibigkis sa mga patay na selula.
Ang pangkulay ay ginagawa sa ilang yugto:
- Ang maliliit na piraso ng filter na papel ay inilalagay sa isang nakapirming smear at ang pangunahing tina ay ibinubuhos - gentian violet o methylene blue.
- Pagkatapos ng 3-5 minuto, alisin ang may kulay na filter na papel at punan ang pahid ng Lugol's solution sa loob ng 1 minuto. Sa kasong ito, dumidilim ang paghahanda.
- Ang solusyon ng Lugol ay pinatuyo at ang pahid ay ginagamot ng purong ethyl alcohol: ang ilang patak ay tumutulo sa paghahanda, pinatuyo pagkatapos ng 20 segundo. Ang pamamaraan ay inuulit ng 2-3 beses.
- Banlawan ang test slide gamit ang distilled water.
- Gumawa ng karagdagang paglamlam - tapusin ang paghahanda gamit ang fuchsin. Pagkatapos ng 1-2 minuto, hinuhugasan ang tina.
- Pagkatapos matuyo ang tubig, suriin ang smear sa ilalim ng mikroskopyo. Ang Gram-positive bacteria ay magiging blue-violet, ang Gram-negative bacteria ay magiging pink o pula.
Mga sanhi ng iba't ibang pattern ng paglamlam
Gaya ng inilarawan sa itaas, ang Gram-staining ng bacteria ay nabahiran ng Gram-positive bacteria na blue-violet, habang ang Gram-negative na bacteria ay nabahiran ng pula o pink. Ang dahilan para sa pagkakaiba-iba ng paglamlam ng bakterya sa pamamagitan ng pamamaraang ito ay pagkatapos na ang natutunaw na anyo ng gentian violet ay pumasok sa cell, ang tina ay pumasa sa hindi matutunaw na anyo ng yodo. Sa panahon ng paggamot ng bakterya na may ethyl alcohol, ang mga lipid ay nakuha mula sa lamad sa ilalim ng pagkilos ng non-polar solvent na ito. Ang lamad ay nagiging buhaghag at hindi na isang malaking hadlang sa pag-leaching ng tina. Gayunpamanpeptidoglycan ay mas lumalaban sa non-polar solvents, kabilang ang alkohol. Siya ang pumipigil sa paghuhugas ng tina, kaya ang bacteria na may makapal na murein layer ay nagiging asul-violet (gram-positive), at pagkatapos ng paggamot sa alkohol ay hindi nagbabago ang kanilang kulay.
Ang manipis na murein na layer ng gram-negative na bacteria ay hindi maaaring humawak sa mga dye molecule sa cell, kaya pagkatapos ng pagkilos ng alcohol ay nagiging walang kulay ang mga ito - stain gram-negative.
Pagkatapos ng pagkakalantad ng isang pahid sa fuchsin, ang Gram-stained bacteria ay nananatiling asul-violet, habang ang Gram-negative bacteria ay nagiging pink-red.
Mga Halimbawa ng Gram(+) at Gram(-) bacteria
Kasama sa Gram-negative bacteria ang cyanobacteria, sulfur bacteria, iron bacteria, chlamydia, rickettsia, acetic bacteria, maraming methylobacteria, thionic bacteria, arsenitobacteria, carboxybacteria.
Bifidobacteria, maraming aquatic bacteria, streptococci at staphylococci ay Gram-positive.
