革兰氏阳性菌 百科内容来自于: 百度百科

革兰氏染色法的意义就在于鉴别细菌,把众多的细菌分为两大类,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。大多数化脓性球菌都属于革兰氏阳性菌,它们能产生外毒素使人致病,而大多数肠道菌多属于革兰氏阴性菌,它们产生内毒素,靠内毒素使人致病。

基本概念

自然界存在多种多样病菌,如何将这些病菌加以鉴别、分类
革兰氏阳性菌

革兰氏阳性菌

,并选择有效药物进行治疗这是很重要的问题。革兰氏染色法,能够把细菌分为两大类:采用这种染色方法,是先用龙胆紫(亦称结晶紫)来染细菌,所有细菌都染成了紫色,然后再涂以革兰氏碘液,来加强染料与菌体的结合,再用95%的酒精来脱色20~30秒钟,有些细菌不被脱色,仍保留紫色,有些细菌被脱色变成无色,最后再用番红或沙黄复染1分钟,结果已被脱色的细菌被染成红色,未脱色的细菌仍然保持紫色,不再着色,这样,凡被染成紫色的细菌称为革兰氏阳性菌(G+菌);染成红色的称为革兰氏阴性菌(G-菌)。

实际意义

常见的革兰氏阳性菌有:葡萄球菌(Staphylococcus)、链球菌(Streptococcus)、肺炎双球菌炭疽杆菌白喉杆菌、破伤风杆菌等;常见的革兰氏阴性菌有痢疾杆菌、伤寒杆菌大肠杆菌变形杆菌百日咳杆菌及霍乱弧菌等。
在治疗上,大多数革兰氏阳性菌都对青霉素敏感(结核杆菌对青霉素不敏感);而革兰氏阴性菌则对青霉素不敏感(但奈瑟氏菌中的流行性脑膜炎双球菌和淋病双球菌对青霉素敏感),而对链霉素、氯霉素等敏感。所以首先区分病原菌是革兰氏阳性菌还是阴性菌,在选择抗生素方面意义重大。

结构特点

革兰氏阳性菌细胞壁较厚,约20~80nm。肽聚糖含量丰富,有15~50层,每层厚度1nm,约占细胞干重的50~80%。此外,尚有大量特殊组份磷壁酸(teichoic acid)。磷壁酸是由核糖醇(ribitol)或甘油(glyocerol)残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。磷壁酸分壁磷壁酸(wall teichoic acid)和膜磷壁酸(membrane teichoic acid)两种,前者和细胞壁中肽聚糖的n-乙酰胞壁酸连结,膜磷壁酸又称脂磷壁酸(l
革兰氏阳性菌的细胞壁

革兰氏阳性菌的细胞壁

ipteichoic acid)和细胞膜连结,另一端均游离于细胞壁外。磷壁酸抗原性很强,是革兰氏阳性菌的重要表面抗原;在调节离子通过粘肽层中起作用;也可能与某些酶的活性有关;某些细菌的磷壁酸,能粘附在人类细胞表面,其作用类似菌毛,可能与致病性有关。此外,某些革兰氏阳性菌细胞壁表面还有一些特殊的表面蛋白,如a蛋白等,都与致病有关。
革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构显著不同,导致这两类细菌在染色性、抗原性、毒性、对某些药物敏感性等方面的很大差异。
革兰氏染色的结果取决于细菌细胞壁的结构即革兰氏染色原理为:
G+菌细胞壁示意图

G+菌细胞壁示意图

G﹢菌:细胞壁厚,肽聚糖网状分子形成一种透性障,当乙醇脱色时,肽聚糖脱水而孔障缩小,故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。
Gˉ菌:肽聚糖层薄,交联松散,乙醇脱色不能使其结构收缩,其脂含量高,乙醇将脂溶解,缝隙加大,结晶紫-碘复合物溶出细胞壁,沙黄
复染后呈红色。
G-菌细胞壁示意图

G-菌细胞壁示意图

革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm,有15-50层肽聚糖片层,含20-40%的磷壁酸。革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm,仅2-3层肽聚糖,另外还有脂多糖、细菌外膜脂蛋白
放线菌(Actinomycete)是另一大类革兰氏阳性菌,根据DNA中鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)的含量,放线菌被称为高G+C革兰氏阳性菌,而厚壁菌被称为低G+C革兰氏阳性菌。如果细胞的第二层膜是衍生特征,这两类革兰氏阳性菌可能是细菌基部的分支,否则它们可能组成关系相对较近的单系群。它们被认为可能是古细菌和真核生物的祖先,因为它们都缺乏第二层膜,并且具有一些生化上的相似性,比如含有固醇类。此外,尽管恐球菌-栖热菌(Deinococcus-Thermus)类细菌结构上类似革兰氏阴性菌,但也可被染成革兰氏阳性

原理学说

革兰氏染色原理目前有三种观点:等电点学说、化学学说和渗透学说。

等电点学说

革兰氏阳性菌的等电点在pH2-3,比阴性菌(pH4-5)低,加之碘为弱氧化剂,可降低革兰氏阳性菌的等电点,致使两类菌的等电点差异扩大,因此阳性菌和碱性染料的结合力比阴性菌更强。

化学学说

碘液在菌体内与结晶紫结合后又和菌体内核糖核酸镁盐-蛋白质复合物结合,此结合物不易被丙酮酒精脱掉,呈革兰氏染色阳性。因革兰氏阴性菌缺乏核糖核酸镁盐,故对与结晶紫结合物摄取少,且不牢固,易被丙酮酒精脱色而呈革兰氏染色阴性。

渗透学说

乙醇使阳性菌所含粘肽多糖脱水而致细胞壁间隙缩小,通透性降低,在菌体内保留了染料-碘复合物,呈紫色。阴性菌含粘肽少,细胞壁变化不大,通透性不受影响,菌体内的染料-碘复合物较易透出,失去紫色,被复染成为红色。
链球菌

链球菌

嗜热链球菌

嗜热链球菌

白喉杆菌

白喉杆菌

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