Gram-positivo vs. Bacterias Gram-negativo
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- Juan Carlos Rodrígez
El científico danés Hans Christian Gram ideó un método para diferenciar dos tipos de bacterias basadas en las diferencias estructurales en sus paredes celulares. En su prueba, las bacterias que retienen el tinte de violeta cristalina lo hacen debido a una gruesa capa de peptidoglucano y se llaman Bacterias gram-positivas. A diferencia de, Bacterias Gram-negativo No retenga el tinte violeta y son de color rojo o rosa. En comparación con las bacterias gram-positivas, las bacterias gramnegativas son más resistentes contra los anticuerpos debido a su impenetrable pared celular. Estas bacterias tienen una amplia variedad de aplicaciones que van desde el tratamiento médico hasta el uso industrial y la producción de queso suizo.
Cuadro comparativo
| Bacterias Gram-negativo | Bacterias gram-positivas | |
|---|---|---|
| Reacción de gramo | Se puede decolorarse para aceptar la contradictoria (safranina o fucsina); Manchas de rojo o rosa, no retienen la mancha de gramo cuando se lavan con alcohol absoluto y acetona. | Retener el tinte de la violeta cristalina y las manchas de la violeta oscura o el púrpura, permanecen de color azul o púrpura con mancha de gramo cuando se lavan con alcohol y agua absoluta. |
| Capa de peptidoglucano | Delgado (una sola capa) | Grueso (multicapa) |
| Ácidos teicoicos | Ausente | Presente en muchos |
| Espacio periplásmico | presente | Ausente |
| Membrana externa | Presente | Ausente |
| Contenido de lipopolisacárido (LPS) | Alto | Prácticamente ninguno |
| Contenido de lípidos y lipoproteínas | Alto (debido a la presencia de la membrana externa) | Bajo (bacterias ácido-rápida tienen lípidos vinculados al peptidoglucano) |
| Estructura flagelar | 4 anillos en el cuerpo basal | 2 anillos en el cuerpo basal |
| Toxinas producidas | Principalmente endotoxinas | Principalmente exotoxinas |
| Resistencia a la interrupción física | Bajo | Alto |
| Inhibición por tintes básicos | Bajo | Alto |
| Susceptibilidad a los detergentes aniónicos | Bajo | Alto |
| Resistencia a la azida de sodio | Bajo | Alto |
| Resistencia al secado | Bajo | Alto |
| Composición de la pared celular | La pared celular tiene 70-120 Å (Ångström) de grosor; dos capas. El contenido de lípidos es del 20-30% (alto), el contenido de murein es del 10-20% (bajo). | La pared celular tiene 100-120 Å de espesor; de una sola capa. El contenido lipídico de la pared celular es bajo, mientras que el contenido de murein es del 70-80% (más alto). |
| Mesosoma | El mesosoma es menos prominente. | El mesosoma es más prominente. |
| Resistencia antibiótica | Más resistente a los antibióticos. | Más susceptible a los antibióticos |
Manchas e identificación
Vista microscópica de la placa dental, que muestra bacterias gram-positivas (moradas) y negativas (rojas) En una prueba de tinción de gram, las bacterias se lavan con una solución decolorante después de ser teñido con cristal violeta. Al agregar una contratraña como la safranina o la fucsina después del lavado, las bacterias gramnegativas se tiñen rojo o rosa, mientras que las bacterias Gram-positivas retienen su tinte de violeta cristal.
Esto se debe a la diferencia en la estructura de su pared celular bacteriana. Las bacterias gram-positivas no tienen una membrana de células exteriores que se encuentren en las bacterias gramnegativas. La pared celular de las bacterias gram-positivas es rica en peptidoglucano que es responsable de retener el tinte violeta cristalino.
Las bacterias Gram-positivas y negativas se diferencian principalmente por la estructura de su pared celular Los siguientes videos demuestran la tinción de bacterias Gram-positivas y negativas respectivamente.
Patogénesis en humanos
Las bacterias gram-positivas y gramnegativas pueden ser patógenas (ver lista de bacterias patógenas). Se sabe que seis géneros grampositivos de bacterias causan enfermedades en humanos: Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus y Clostridium. Otras 3 causan enfermedades en las plantas: Rathybacter, Leifsonia y Clavibacter.
Muchas bacterias gramnegativas también son patógenas e.gramo., Pseudomonas aeruginosa, Neisseria Gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis y Yersinia Pestis. Las bacterias gramnegativas también son más resistentes a los antibióticos porque su membrana externa comprende un lipopolisacárido complejo (LPS) cuya porción lipídica actúa como endotoxina. También desarrollan resistencia antes:
Muchas bacterias gramnegativas, salen de la caja, por así decirlo, resistentes a una serie de antibióticos importantes que podríamos usar para tratarlos. Estamos hablando de agentes con nombres como Acinetobacter, Pseudomonas, E. coli. Estas son bacterias que históricamente han hecho un muy buen trabajo para desarrollar muy rápidamente la resistencia a los antibióticos. Tienen muchos trucos bajo las mangas para desarrollar resistencia a los antibióticos, por lo que son un grupo de agentes que pueden volverse rápidamente resistentes, pueden plantear desafíos importantes para la resistencia. Y lo que hemos visto en la última década es que estos agentes gramnegativos se vuelven muy rápidamente y más resistentes a todos los agentes que tenemos disponibles para tratarlos.
Una mayor resistencia de las bacterias gramnegativas también se aplica a una clase de antibióticos recientemente descubiertos que se anunció a principios de 2015 después de una sequía de décadas en nuevos antibióticos. Es probable que estos medicamentos funcionen en bacterias gramnegativas.
Estructura de una célula bacteriana gram-positiva. Cocci gram positivo
Las bacterias se clasifican en función de la forma de su célula en bacilos (en forma de varilla) y cocos (en forma de esfera).Las manchas de cocci gram-positivas típicas incluyen (imágenes):
- Grupos: generalmente característicos de Estafilococo, como s. aureus
- Cadena: generalmente característica de Estreptococo, como s. Pneumoniae, B Grupo Estreptococos
- Tetrad: generalmente característico de Micrococos.
Los bacilos gram-positivos tienden a ser gruesos, delgados o ramificados.
Usos comerciales de bacterias Gram-positivas no patógenas
Muchas especies estreptocócicas no son patógenas y forman parte del microbioma humano comensal de la boca, la piel, el intestino y el tracto respiratorio superior. También son un ingrediente necesario para producir queso emmental (suizo).
Las especies no patógenas de Corynebacterium se utilizan en la producción industrial de aminoácidos, nucleótidos, bioconversión de esteroides, degradación de hidrocarburos, envejecimiento de queso, producción de enzimas, etc.
Muchas especies de Bacillus pueden secretar grandes cantidades de enzimas.
- Bacillus amyloliquefaciens es la fuente de una proteína antibiótica natural barnasa (una ribonucleasa), alfa amilasa utilizada en la hidrólisis de almidón, la subtilisina de proteasa utilizada con detergentes y la enzima de restricción BAMH1 utilizada en la investigación de ADN en investigación de ADN en investigación de ADN.
- C. El termocelo puede utilizar los desechos de lignocelulosa y generar etanol, por lo que es un posible candidato para su uso en la producción de combustible de etanol. Es anaeróbico y es termofílico, lo que reduce el costo de enfriamiento.
- C. Acetobutylicum, también conocido como el organismo Weizmann, fue utilizado por primera vez por Chaim Weizmann para producir acetona y biobutanol del almidón en 1916 para la producción de pólvora y TNT.
- C. El botulíno produce una neurotoxina potencialmente letal que se usa en una forma diluida en el medicamento Botox. También se usa para tratar tortícolis espasmódicos y proporciona alivio durante aproximadamente 12 a 16 semanas.
La bacteria anaeróbica C. Ljungdahlii puede producir etanol a partir de fuentes de un solo carbono, incluidos el gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno que se puede generar a partir de la combustión parcial de combustibles fósiles o biomasa.
Bacterias gram indeterminadas y gram-variables
No todas las bacterias se pueden clasificar de manera confiable a través de la tinción de Gram. Por ejemplo, las bacterias ácido-rápida o gramo-variable no responden a la tinción de gram.