Paling bakteri diklasifikasikan ke dalam dua kategori besar: Gram positif dan Gram negatif. Kategori-kategori ini berdasarkan pada mereka dinding sel komposisi dan reaksi terhadap Tes pewarnaan gram. Metode pewarnaan Gram, dikembangkan oleh Hans Christian Gram, mengidentifikasi bakteri berdasarkan reaksi dinding sel mereka terhadap zat warna dan bahan kimia tertentu.
Perbedaan antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif terutama terkait dengan komposisi dinding sel mereka. Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang sebagian besar tersusun atas zat unik yang dikenal sebagai bakteri peptidoglikan, atau murein. Bakteri ini berwarna ungu setelah pewarnaan Gram. Bakteri gram negatif memiliki dinding sel dengan hanya lapisan tipis peptidoglikan dan membran luar dengan komponen lipopolisakarida yang tidak ditemukan pada bakteri Gram positif. Bakteri gram negatif bernoda merah atau merah muda setelah pewarnaan Gram.
Bakteri Gram Positif
Dinding sel Bakteri gram positif berbeda secara struktural dari dinding sel bakteri Gram negatif. Komponen utama dinding sel bakteri adalah peptidoglikan.
Peptidoglikan adalah makromolekul yang terdiri dari gula dan asam amino yang dirakit secara struktural seperti bahan tenun. Komponen gula amino terdiri dari molekul bergantian dari N-acetylglucosamine (NAG) dan Asam N-asetilmuramat (NAM). Molekul-molekul ini saling terkait oleh peptida pendek yang membantu memberikan kekuatan dan struktur peptidoglikan. Peptidoglikan memberikan perlindungan bagi bakteri dan menentukan bentuknya.
Dinding sel Gram positif memiliki beberapa lapisan peptidoglikan. Lapisan peptidoglikan yang tebal membantu untuk mendukung membran sel dan menyediakan tempat perlekatan untuk molekul lain. Lapisan tebal juga memungkinkan bakteri Gram positif untuk mempertahankan sebagian besar pewarna ungu kristal selama pewarnaan Gram menyebabkan mereka tampak ungu. Dinding sel Gram positif juga mengandung rantai asam teichoic yang membentang dari membran plasma melalui dinding sel peptidoglikan. Polimer yang mengandung gula ini membantu mempertahankan bentuk sel dan memainkan peran dalam pembelahan sel yang tepat. Asam teichoic membantu beberapa bakteri Gram positif untuk menginfeksi sel dan menyebabkan penyakit.
Beberapa bakteri Gram positif memiliki komponen tambahan, asam mikolik, di dinding sel mereka. Asam Mycolic menghasilkan lapisan luar lilin yang memberikan perlindungan tambahan untuk mikobakteri, seperti Mycobacterium tuberculosis. Bakteri gram positif dengan asam mikolik juga disebut bakteri asam-cepat karena mereka memerlukan metode pewarnaan khusus, yang dikenal sebagai pewarnaan asam-cepat, untuk pengamatan mikroskop.
Bakteri Gram patogen positif menyebabkan penyakit oleh sekresi racun protein dikenal sebagai exotoxins. Exotoksin disintesis dalam sel prokariotik dan dilepaskan ke bagian luar sel. Mereka khusus untuk noda bakteri tertentu dan dapat menyebabkan kerusakan serius pada tubuh organ dan jaringan. Beberapa bakteri Gram negatif juga menghasilkan eksotoksin.
Gram Positif Cocci
Gram positif cocci lihat bakteri Gram positif yang berbentuk bulat. Dua gen Gram cocci positif dicatat untuk peran mereka sebagai manusia patogen adalah Staphylococcus dan Streptococcus. Staphylococcus berbentuk bulat dan sel-selnya muncul dalam kelompok setelah mereka membelah. Sel-sel Streptococcus muncul sebagai rantai sel yang panjang setelah pembelahan. Contohnya Gram positif cocci itu menjajah kulit termasuk Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, dan Streptococcus pyogenes.

Sementara ketiganya adalah bagian dari normal mikrobiota manusia, mereka dapat menyebabkan penyakit dalam kondisi tertentu. Staphylococcus epidermidis membentuk biofilm tebal dan dapat menyebabkan infeksi yang terkait dengan perangkat medis implan.Beberapa strain Staphylococcus aureus, seperti Staphylococcus aureus yang resisten terhadap methicillin (MRSA), telah menjadi resisten terhadap antibiotik dan dapat menyebabkan perkembangan penyakit serius.Streptococcus pyogenes dapat menyebabkan radang tenggorokan, demam berdarah, dan penyakit pemakan daging.
Bakteri Negatif Gram
Seperti bakteri Gram positif, bakteri Gram negatif dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan. Namun, peptidoglikan adalah lapisan tipis tunggal dibandingkan dengan lapisan tebal dalam sel Gram positif. Lapisan tipis ini tidak mempertahankan pewarna violet kristal awal tetapi mengambil warna merah muda counterstain selama pewarnaan Gram. Struktur dinding sel bakteri Gram negatif lebih kompleks daripada bakteri Gram positif. Terletak di antara membran plasma dan lapisan peptidoglikan tipis adalah matriks seperti gel yang disebut ruang periplasmik. Tidak seperti pada bakteri Gram positif, bakteri Gram negatif memiliki membran luar lapisan yang eksternal ke dinding sel peptidoglikan. Protein membran, murein lipoprotein, menempelkan membran luar ke dinding sel.

Karakteristik unik lain dari bakteri Gram negatif adalah keberadaan lipopolysaccharide (LPS) molekul pada membran luar. LPS adalah kompleks glikolipid besar yang melindungi bakteri dari zat berbahaya di lingkungan mereka. Ini juga merupakan racun bakteri (endotoksin) yang dapat menyebabkan peradangan dan syok septik pada manusia jika masuk darah.Ada tiga komponen LPS: Lipid A, polisakarida inti, dan antigen O. Itu lipid A komponen menempelkan LPS ke membran luar. Terlampir pada lipid A adalah inti polisakarida. Itu terletak di antara komponen lipid A dan antigen O. Itu O antigen komponen melekat pada inti polisakarida dan berbeda antara spesies bakteri. Ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis bakteri berbahaya tertentu.
Gram, Cocci Negatif
Gram negatif cocci lihat bakteri gram negatif yang berbentuk bulat. Bakteri dari genus Neisseria adalah contoh dari cocci negatif Gram yang menyebabkan penyakit pada manusia. Neisseria meningitidis adalah diplococcus, artinya sel-sel bulatnya tetap berpasangan setelah pembelahan sel.Neisseriameningitidis menyebabkan bakteri meningitis dan juga dapat menyebabkan septikemia dan syok.

Bakteri diplococcus lain, N. gonorea, adalah patogen yang bertanggung jawab atas penyakit menular seksual gonore. Moraxella catarrhalis adalah diplococcus Gram negatif yang menyebabkan infeksi telinga pada anak-anak, infeksi sistem pernapasan atas, endokarditis, dan meningitis.
Gram negatif Bakteri coccobacillus memiliki bentuk bakteri yang berada di antara bola dan berbentuk batang. Bakteri dari genus Haemophilus dan Acinetobacter adalah coccobacilli yang menyebabkan infeksi serius. Haemophilus influenzae dapat menyebabkan meningitis, infeksi sinus, dan pneumonia.Spesies Acinetobacter menyebabkan infeksi pneumonia dan luka.
Poin-Poin Utama: Gram Positif vs. Bakteri Negatif Gram
- Sebagian besar bakteri dapat secara luas diklasifikasikan sebagai Gram positif atau Gram negatif.
- Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tersusun atas lapisan peptidoglikan yang tebal.
- Sel-sel Gram positif bernoda ungu saat menjalani prosedur pewarnaan Gram.
- Bakteri gram negatif memiliki dinding sel dengan lapisan tipis peptidoglikan. Dinding sel juga termasuk membran luar dengan molekul lipopolysaccharide (LPS) terpasang.
- Bakteri gram negatif bernoda merah muda ketika menjalani prosedur pewarnaan Gram.
- Sementara bakteri Gram positif dan Gram negatif menghasilkan eksotoksin, hanya bakteri Gram negatif yang menghasilkan endotoksin.
Referensi Tambahan
- Silhavy, T. J., et al. "Amplop Sel Bakteri." Perspektif Cold Spring Harbor dalam Biologi, vol. 2, tidak. 5, 2010, doi: 10.1101 / cshperspect.a000414.
- Swoboda, Jonathan G., et al. "Fungsi Dinding Asam Teichoic, Biosintesis, dan Penghambatan." ChemBioChem, vol. 11, tidak. 1, Juni 2009, hlm. 35–45., Doi: 10.1002 / cbic.200900557.