Gram Positivo vs. Bacterias Gram-negativo

La mayoría de las bacterias se clasifican en dos grandes categorías: gram positivas y gram negativas. Estas categorías se basan en su composición de la pared celular y la reacción a la prueba de tinción de Gram . El método de tinción de Gram, desarrollado por Hans Christian Gram , identifica las bacterias en función de la reacción de sus paredes celulares a ciertos colorantes y productos químicos.

Las diferencias entre las bacterias gram positivas frente a las gramnegativas están relacionadas principalmente con su composición de la pared celular. Las bacterias gram positivas tienen paredes celulares compuestas principalmente de una sustancia exclusiva de las bacterias conocidas como peptidoglucano o mureína. Estas bacterias se tiñen de púrpura después de la tinción de Gram. Las bacterias gram negativas tienen paredes celulares con solo una capa delgada de peptidoglicano y una membrana externa con un componente de lipopolisacárido que no se encuentra en las bacterias gram positivas. Las bacterias gram negativas se tiñen de rojo o rosa después de la tinción de gram

Las paredes celulares de las bacterias gram positivas difieren estructuralmente de las paredes celulares de las bacterias gram negativas. El componente principal de las paredes celulares bacterianas es el peptidoglucano. El peptidoglucano es una macromolécula compuesta de azúcares y aminoácidos que se ensamblan estructuralmente como un material tejido. el componente aminoazúcar consiste en moléculas alternas de n-acetilglucosamina (nag) y ácido n-acetilmurámico (nam) . Estas moléculas están entrecruzadas por péptidos cortos que ayudan a dar resistencia y estructura al peptidoglucano. El peptidoglicano protege a las bacterias y define su forma.

La pared celular grampositiva tiene varias capas de peptidoglucano. Las gruesas capas de peptidoglicano ayudan a sostener la membrana celular y proporcionan un lugar de unión para otras moléculas. Las capas gruesas también permiten que las bacterias grampositivas retengan la mayor parte del tinte violeta cristal durante la tinción de Gram, lo que hace que aparezcan de color púrpura. Las paredes celulares gram positivas también contienen cadenas de ácido teicoico que se extienden desde la membrana plasmática a través de la pared celular de peptidoglucano. Estos polímeros que contienen azúcar ayudan a mantener la forma celular y desempeñan un papel en la división celular adecuada. El ácido teicoico ayuda a algunas bacterias gram positivas a infectar las células y causar enfermedades.

Algunas bacterias gram positivas tienen un componente adicional, el ácido micólico , en sus paredes celulares. Los ácidos micólicos producen una capa externa cerosa que proporciona protección adicional para las micobacterias, como la Mycobacterium tuberculosis . Las bacterias gram positivas con ácido micólico también se denominan bacterias ácido-resistentes porque requieren un método de tinción especial, conocido como tinción ácido-rápida, para la observación con microscopio.

Las bacterias gram positivas patógenas causan enfermedades por la secreción de proteínas tóxicas conocidas como exotoxinas. Las exotoxinas se sintetizan dentro de la célula procariota y se liberan al exterior de la célula. son específicos de ciertas manchas bacterianas y pueden causar graves daños a los órganos y tejidos del cuerpo . Algunas bacterias gram negativas también producen exotoxinas.

Los cocos gram positivos se refieren a bacterias gram positivas que tienen forma esférica. Dos géneros de cocos gram positivos que destacan por su papel como patógenos humanos son los estafilococos y los estreptococos . Los estafilococos tienen forma esférica y sus células aparecen en grupos después de dividirse. Las células de estreptococos aparecen como largas cadenas de células después de la división. Los ejemplos de cocos gram positivos que colonizan la piel incluyen Staphylococcus epidermidis , Staphylococcus aureus y Streptococcus pyogenes .

Si bien los tres son parte de la microbiota humana normal , pueden causar enfermedades en ciertas condiciones. Staphylococcus epidermidis forma biofilms gruesos y puede causar infecciones asociadas con dispositivos médicos implantados. Algunas cepas de Staphylococcus aureus, como Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (Mrsa), se han vuelto resistentes a los antibióticos y pueden conducir al desarrollo de enfermedades graves. Streptococcus pyogenes puede causar faringitis estreptocócica, escarlatina, envenenamiento de la sangre y enfermedades de la carne.

Al igual que las bacterias gram positivas, la pared celular bacteriana gram negativa está compuesta de peptidoglucano. sin embargo, el peptidoglicano es una capa delgada única en comparación con las capas gruesas en las células grampositivas. Esta capa delgada no retiene el tinte violeta cristalino inicial, sino que recoge el color rosado de la contratinción durante la tinción de Gram. La estructura de la pared celular de las bacterias gram negativas es más compleja que la de las bacterias gram positivas. ubicada entre la membrana plasmática y la capa delgada de peptidoglucano se encuentra una matriz similar a un gel llamada espacio periplásmico. A diferencia de las bacterias gram positivas, las bacterias gram negativas tienen una capa de membrana externa que es externa a la pared celular de peptidoglucano. Las proteínas de membrana, lipoproteínas de mureína, unen la membrana externa a la pared celular.

Otra característica única de las bacterias gram negativas es la presencia de moléculas de lipopolisacárido (lps) en la membrana externa. lps es un gran complejo de glicolípidos que protege a las bacterias de las sustancias nocivas en su entorno. También es una toxina bacteriana (endotoxina) que puede causar inflamación y shock séptico en humanos si ingresa a la sangre . Hay tres componentes del lps: lípido a, un polisacárido central y un antígeno o. El lípido un componente une el lps a la membrana externa. unido al lípido a está el polisacárido central. Se encuentra entre el lípido un componente y el antígeno o. el o antígenoEl componente está unido al núcleo de polisacárido y difiere entre las especies bacterianas. Se puede utilizar para identificar cepas específicas de bacterias dañinas.

Los cocos gram negativos se refieren a bacterias gram negativas que tienen forma esférica. Las bacterias del género Neisseria son ejemplos de cocos gramnegativos que causan enfermedades en humanos. Neisseria meningitidis es diplococo, lo que significa que sus células esféricas permanecen en pares después de la división celular. Neisseria meningitidis causa bacteriana de meningitis y también pueden causar septicemia y shock.

otra bacteria diplococo, n. gonorrhoeae , es el patógeno responsable de la enfermedad de transmisión sexual gonorrea. La moraxella catarrhalis es un diplococo gramnegativo que causa infecciones del oído en niños, infecciones del sistema respiratorio superior, endocarditis y meningitis.

Las bacterias gramnegativas de cocobacilo tienen formas bacterianas que se encuentran entre esféricas y en forma de varilla. Las bacterias del género Haemophilus y Acinetobacter son cocobacilos que causan infecciones graves. haemophilus influenzae puede causar meningitis, infecciones sinusales y neumonía. Las especies de Acinetobacter causan neumonía e infecciones de heridas.

• La mayoría de las bacterias se pueden clasificar en términos generales como gram positivas o gram negativas.
• Las bacterias gram positivas tienen paredes celulares compuestas de gruesas capas de peptidoglucano.
• las células gram positivas se tiñen de púrpura cuando se someten a un procedimiento de tinción de gram.
• Las bacterias gram negativas tienen paredes celulares con una capa delgada de peptidoglucano. la pared celular también incluye una membrana externa con moléculas de lipopolisacárido (lps) unidas.
• las bacterias gram negativas se tiñen de rosa cuando se somete a un procedimiento de tinción de gram.
• mientras que las bacterias gram positivas y gram negativas producen exotoxinas, solo las bacterias gram negativas producen endotoxinas.

• silhavy, tj, y col. "la envoltura celular bacteriana". perspectivas de puerto de primavera fría en biología , vol. 2, no. 5, 2010, doi: 10.1101 / cshperspect.a000414.
• Swoboda, Jonathan G., et al. "Función del ácido teicoico de la pared, biosíntesis e inhibición". chembiochem , vol. 11, no. 1, junio de 2009, págs. 35–45., Doi: 10.1002 / cbic.200900557.