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Batteri gram-negativi

La colorazione di Gram è un tipo di differenziale che macchia usato per distinguere fra i gruppi batterici gram-positivi e gram-negativi, in base alle differenze inerenti nei loro componenti della parete cellulare.

Credito: fusebulb/Shutterstock.com

Contrasto di aumento delle macchie permettendo che i batteri siano osservati con maggior facilità. La colorazione di Gram dipende negativamente dall'interazione fra - la superficie fatta pagare dei batteri e gli ioni positivi all'interno delle macchie comuni.

I batteri gram-negativi sono spesso patogeni e contengono le endotossine all'interno delle loro membrane esterne. La struttura della parete cellulare dei batteri gram-negativi egualmente conferisce una capacità aumentata di resistere agli antibiotici. Escherichia coli è un esempio di un batterio gram-negativo comune.

Procedura della colorazione di Gram

La procedura della colorazione di Gram è stata elaborata da Hans Christian Gram nei 1800s ed era una delle prime tecniche insegnate a agli studenti nei laboratori di microbiologia. Una sbavatura batterica secca è sommersa da una macchia della viola di cristallo prima che lo iodio si aggiunga per fissare la macchia in un complesso insolubile.

La sbavatura de-è macchiata facendo uso di una soluzione dell'acetone o dell'alcool per eliminare la macchia affatto debolmente limitata, prima di essere counterstained con la tintura rossa, safranin. La diapositiva è risciacquata fra ogni punto procedurale con il lavaggio definitivo che funge da preparato per l'osservazione sotto un microscopio.

I batteri gram-positivi sono osservati come celle blu o viola colorate (che conservano la macchia) mentre i batteri gram-negativi sembrano rosa a causa del counterstain.

Struttura gram-negativa della parete cellulare dei batteri

I batteri gram-negativi sono caratterizzati dalla presenza dello spazio periplasmico, che è un a un solo strato di peptidoglycan interposto fra la membrana citoplasmica e la membrana esterna. Peptidoglycan, anche conosciuto come murein, è un polimero che consiste di una spina dorsale e degli amminoacidi del carboidrato.

Le catene del peptide all'interno della struttura peptidoglycan parzialmente sono unite con legami atomici incrociati in batteri gram-negativi, contrapponenti con le catene altamente unite con legami atomici incrociati del peptide dei batteri gram-positivi.

La membrana esterna contiene il lipopolysaccharide, una grande molecola che è tossica agli animali. Durante la colorazione di Gram, la membrana esterna dei batteri gram-negativi si deteriora dall'alcool aggiunto al campione e lo strato sottile di peptidoglycan non può conservare la macchia della viola di cristallo.

Il counterstain si aggiunge per fornire il contrasto macchiando i batteri gram-negativi decolorati tramite il livello peptidoglycan sottile mentre essendo abbastanza leggero non disturbare la viola di cristallo che macchia sui batteri gram-positivi.

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Batteri gram-negativi come agenti patogeni

I batteri gram-negativi sono spesso patogeni ed includono Escherichia coli, una causa comune di intossicazione alimentare e dei cholerae del vibrione, l'agente patogeno portato dall'acqua responsabile degli scoppi del colera. La capacità patogena dei batteri gram-negativi è causata dalle loro componenti costituenti della membrana.

L'endotossina del lipopolysaccharide che risiede nella membrana esterna può causare una reazione tossica o una forte risposta immunitaria nell'animale ospite. I batteri gram-negativi che entrano nell'apparato circolatorio possono rilasciare i lipopolysaccharides abbastanza in grande ammonta per avviare una risposta immunitaria che è pregiudizievole agli organi ed ai tessuti di ospite.  

I lipopolysaccarides di circolazione trovati all'interno della circolazione sanguigna dei pazienti che soffrono dalla sepsi indica che le endotossine sono un obiettivo importante della droga per la prevenzione ed il trattamento di scossa settica.

Batteri gram-negativi e resistenza agli antibiotici

I batteri gram-negativi sono meno suscettibili degli antibiotici a causa della loro membrana esterna. Ciò è perché la membrana esterna assicura la protezione dai trattamenti che ordinariamente danneggierebbero la membrana interna. Gli sforzi resistenti agli antibiotici dei batteri sono stati notati per video le modifiche nella composizione della proteina o del lipido della membrana esterna.

I piccoli antibiotici idrofili mirano ai porins, canali della proteina che forniscono una via tramite la membrana esterna. La resistenza a antibiotici è stata collegata ad una riduzione della tariffa dell'entrata per gli antibiotici attraverso i porins via le modifiche al profilo esterno della membrana o alla permeabilità diminuita causata dalle mutazioni specifiche.

Esaminato da Gillian D'Souza, MSc

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Last Updated: Aug 23, 2018

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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