主な違い - グラム陽性菌とグラム陰性菌
グラム陽性菌とグラム陰性菌は、グラム染色法によって区別される 2 種類の細菌です。グラム染色は、1884 年にクリスチャン グラムによって開発されました。技術中に使用される染色はクリスタル バイオレットです。グラム陽性菌は外膜がないため、抗生物質の影響を受けやすくなっています。グラム陰性菌は外膜を含んでいるため、抗生物質の影響を受けにくい.したがって、グラム陰性菌はグラム陽性菌に比べて病原性が高いです。 主な違い グラム陽性菌とグラム陰性菌の間にあるのは、グラム陽性菌はテイコ酸とともに厚いペプチドグリカン細胞壁を含み、グラム染色中に細菌が紫色に染色できるのに対し、グラム陰性菌はテイコ酸を含まない薄いペプチドグリカン細胞壁を含むことです。 、カウンター染色中に細胞壁がピンク色に染色されるようにします .
この記事では、
1.グラム陽性菌とは
– 定義、特性、細胞壁構造、例
2.グラム陰性菌とは
– 定義、特性、細胞壁および細胞エンベロープ構造
3.グラム陽性菌とグラム陰性菌の違いは何ですか
グラム陽性菌とは
グラム染色中にクリスタル バイオレット染色を保持し、テストで陽性の色を示す細菌は、グラム陽性菌と呼ばれます。それらは染色により顕微鏡下で紫色に見えます。グラム陽性菌に存在する厚いペプチドグリカン層は、脱色後も染色を保持する役割を果たします。グラム陽性菌の最も特徴的な特徴の 1 つは、外膜がないために抗生物質の影響を受けやすいことです。桿菌種のグラム染色を 図 1 に示します。 .
図 1:桿菌種のグラム染色
グラム陽性菌の細胞壁構造
グラム陽性菌は、厚さ 20 ～ 80 nm の嚢と呼ばれる連続した細胞壁を含んでいます。細胞壁は、ムレインとして知られるペプチドグリカンで構成されています。ペプチドグリカンには、N-アセチル化ムラミン酸とグルコサミンの両方で構成されるグリカン骨格が含まれています。グラム陽性菌では、このグリカン骨格はオリゴペプチドと高度に架橋しています。 β-ラクタム抗生物質は、架橋に関与する酵素トランスペプチダーゼを標的とします。一部のグラム陽性菌では、テイコ酸が見出され、ペプチドグリカン骨格に共有結合されています。テイコ酸は強い負電荷を帯びており、強い抗原性を持っています。グラム陽性細胞壁の構造は 図 2 に示されています .
図 2:グラム陽性細胞壁
グラム陰性菌とは
グラム染色時にクリスタル バイオレット染色を保持しない細菌は、グラム陰性菌と呼ばれます。クリスタルバイオレット染色を保持する役割を担うペプチドグリカン層は、グラム陰性菌では薄く、細菌の細胞質内膜と外膜の間に挟まれています。したがって、グラム陰性菌は、グラム染色技術中に対比染色、サフラニンによって染色され、赤からピンク色を与えます。 大腸菌 グラム陰性菌であり、ほとんどの細菌研究でモデル生物として使用されています。グラム陰性菌は、抗生物質に対する感受性が低いため、病原性が高くなります。グラム陰性菌の抗生物質耐性は、これらの細菌に存在する外膜によって与えられます。 淋菌 、緑膿菌 およびペスト菌 グラム陰性菌と同様に病原性があります。
図 3:グラム染色によるグラム陰性球菌とグラム陽性桿菌
グラム陰性菌の細胞壁と細胞外被構造
グラム陰性菌の細胞壁は厚さ 5 ～ 10 nm で、ペプチドグリカンの単層を含んでいます。グラム陰性菌では、ペプチドグリカン骨格が部分的に架橋されています。テイコ酸は、グラム陰性菌の細胞壁には見られません。グラム陰性菌は、細胞壁の外側にある外膜と呼ばれる細胞エンベロープで構成されており、その厚さは 7.5 ～ 10 nm です。グラム陰性菌の外膜には、エンドトキシンとして機能するリポ多糖が見られます。外膜は、ペプチドグリカン層に共有結合しているブラウンのリポタンパク質と呼ばれるリポタンパク質に非共有結合で固定されています。内膜と外膜は数百のベイヤー パッチによって互いに接着します。
図 4:グラム陰性細胞壁
グラム陽性菌とグラム陰性菌の違い
グラム染色
グラム陽性菌: グラム陽性菌は、グラム染色中にクリスタル バイオレット染色を保持し、陽性の結果をもたらします。
グラム陰性菌: グラム陰性菌は、グラム染色中にクリスタル バイオレット染色を保持しないため、陰性の結果が得られます。
顕微鏡下での外観
グラム陽性菌: グラム陽性菌は顕微鏡下で紫色に見えます。
グラム陰性菌: 対比染色のサフラニンを保持することにより、グラム陰性菌はピンク色で表示されます。
外膜
グラム陽性菌: 外膜はグラム陽性菌に存在します。
グラム陰性菌: 外層はグラム陰性菌には存在しません.
ペプチドグリカン層
グラム陽性菌: ペプチドグリカン層は厚く、多層になっています。
グラム陰性菌: ペプチドグリカン層は薄く単層です。
ペリプラズム スペース
グラム陽性菌: ペリプラズム スペースは、グラム陽性菌には存在しません。
グラム陰性菌: ペリプラズム スペースはグラム陰性菌に存在します。
細胞壁の厚さ
グラム陽性菌: グラム陽性菌の細胞壁の厚さは約 20 ～ 80 nm です。
グラム陰性菌: グラム陰性菌の細胞壁の厚さは約 5 ～ 10 nm です。
細胞壁の質感
グラム陽性菌: グラム陽性菌の細胞壁は滑らかです。
グラム陰性菌: グラム陰性菌の細胞壁は波打っています。
壁のリポ多糖 (LPS) 含有量
グラム陽性菌: グラム陽性菌の細胞壁には、実質的にリポ多糖が含まれていません。
グラム陰性菌: グラム陰性菌は、細胞壁にリポ多糖を多く含んでいます。
脂質およびリポタンパク質含有量
グラム陽性菌: 脂質とリポタンパク質の含有量は、グラム陽性菌の細胞壁では低くなっています。
グラム陰性菌: 脂質とリポタンパク質の含有量は、グラム陰性菌の細胞壁に多く含まれています。
ムレイン
グラム陽性菌: グラム陽性菌の細胞壁には、ムレインが 70 ～ 80% 含まれています。
グラム陰性菌: グラム陰性菌の細胞壁には 10 ～ 20% のムレインが含まれています。
外膜の毛穴
グラム陽性菌: ポリンは、グラム陽性菌の外膜には存在しません。
グラム陰性菌: ポリンまたは親水性チャネルは、グラム陰性菌の外膜に存在します。
テイコ酸
グラム陽性菌: テイコ酸はグラム陽性菌の膜に存在します。
グラム陰性菌: テイコ酸は、グラム陰性菌の膜には存在しません.
鞭毛の基底体
グラム陽性菌: べん毛の基底体には、グラム陽性菌の 2 つのリングが含まれています。
グラム陰性菌: べん毛の基底体には、グラム陰性菌の 4 つのリングが含まれています。
ピリ
グラム陽性菌: グラム陽性菌には線毛が含まれていません。
グラム陰性菌: グラム陰性菌には線毛が含まれています。
顕著なメソソーム
グラム陽性菌: メソソームはグラム陽性菌でより顕著です。
グラム陰性菌: メソソームはグラム陰性菌ではあまり目立たない.
物理的破壊、アジ化ナトリウム、乾燥に対する耐性
グラム陽性菌: 物理的破壊、アジ化ナトリウム、および乾燥に対する耐性は、グラム陽性菌で高くなります。
グラム陰性菌: 物理的破壊、アジ化ナトリウム、および乾燥に対する耐性は、グラム陰性菌では低い.
陰イオン性洗剤に対する感受性
グラム陽性菌: 陰イオン界面活性剤に対する感受性は、グラム陽性菌で高くなります。
グラム陰性菌: 陰イオン界面活性剤に対する感受性は、グラム陰性菌では低い.
塩基性色素による阻害
グラム陽性菌: 塩基性色素による阻害は、グラム陽性菌で高くなります。
グラム陰性菌: グラム陰性菌では塩基性色素による阻害が少ない
リゾチームによる細胞壁破壊
グラム陽性菌: グラム陽性菌の細胞壁は、リゾチームによる破壊を受けやすいです。
グラム陰性菌: グラム陰性菌の細胞壁は、リゾチームによる破壊を受けにくい.
病原性
グラム陽性菌: 数種類の病原菌はグラム陽性です.
グラム陰性菌: ほとんどの病原菌はグラム陰性菌です。
毒素
グラム陽性菌: 外毒素はグラム陽性菌によって産生されます。
グラム陰性菌: 内毒素または外毒素のいずれかがグラム陰性菌によって産生されます。
抗生物質耐性
グラム陽性菌: グラム陽性菌は、ペニシリンやスルホンアミドなどの抗生物質の影響を受けやすくなります。
グラム陰性菌: グラム陰性菌は抗生物質に対してより耐性があります。しかし、ストレプトマイシン、クロラムフェニコール、テトラサイクリンの影響を受けやすい.
例
グラム陽性菌: ラクトバチルス、放線菌、バチルス、クロストリジウム、コリネバクテリウム、ブドウ球菌、連鎖球菌がグラム陽性菌の例です。
グラム陰性菌: アセトバクター、クラミジア、ボレリア、ボルタデラ、バークホルデリア、エンテロバクター、エシェリヒア、ヘリコバクター、クレブシエラ、ナイセリアがグラム陰性菌の例です。
結論
グラム陽性菌とグラム陰性菌は細菌に見られる 2 つの区別であり、細菌の分類に使用できます。区別は、細胞壁に見られるペプチドグリカン層の厚さに基づいています。ペプチドグリカンは、グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方に見られます。バクテリアに機械的サポートと特徴的な形状を提供します。グラム陽性菌のペプチドグリカン層は多層構造になっています。しかし、グラム陰性菌では単層です。ペプチドグリカン層の厚さにより、グラム陽性菌は細胞壁内にグラム染色、クリスタルバイオレット-ヨウ素複合体を保持することができます。したがって、それらは顕微鏡下で紫色で視覚化できます。しかし、グラム陰性菌はグラム染色を保持することができず、対比染色のサフラニンによって染色される可能性があります。一方、グラム陰性菌には外膜があり、細菌に抗生物質耐性を与えます。 マイコプラズマのようないくつかの細菌 種は細胞壁にペプチドグリカンを欠いており、グラム陽性またはグラム陰性として区別することができません。これらの種は、グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方の膜構造を持っています。グラム陽性菌とグラム陰性菌の主な違いは、各細菌に存在する細胞壁ペプチドグリカン層の厚さです。
