Principal diferença - bactérias Gram positivas vs Gram negativas

Bactérias Gram positivas e Gram negativas são os dois tipos de bactérias, diferenciados pela técnica de coloração de Gram. A coloração de Gram foi desenvolvida por Cristian Gram em 1884. A coloração usada durante a técnica é o violeta de cristal. As bactérias Gram positivas são mais suscetíveis aos antibióticos devido à falta de uma membrana externa. Como as bactérias gram negativas contêm uma membrana externa, são menos suscetíveis aos antibióticos. Portanto, as bactérias gram negativas são mais patogênicas em comparação com as bactérias gram positivas. o principal diferença entre bactérias gram positivas e gram negativas é que bactérias Gram positivas contêm uma parede celular espessa de peptidoglicano junto com ácido teicóico, permitindo que as bactérias corem em roxo durante a coloração de Gram, enquanto bactérias Gram negativas contêm uma parede celular de peptidoglicano fina sem ácido teicóico, permitindo que a parede celular core em rosa durante a contracoloração.

Este artigo explora,

1. O que são bactérias Gram-positivas - Definição, características, estrutura da parede celular, exemplos 2. O que são bactérias Gram-negativas - Definição, características, parede celular e estrutura do envelope celular 3. Qual é a diferença entre bactérias Gram positivas e Gram negativas

O que são bactérias gram positivas

As bactérias que retêm a coloração violeta cristal durante a coloração de Gram, dando a cor positiva para os testes, são chamadas de bactérias gram positivas. Eles aparecem na cor roxa sob o microscópio por meio de coloração. A espessa camada de peptidoglicano presente nas bactérias gram positivas é responsável por reter a mancha mesmo após a descoloração. Uma das características mais características das bactérias gram-positivas é que elas são mais suscetíveis aos antibióticos devido à falta de uma membrana externa. A coloração de Gram de espécies de Bacillus em forma de bastonete é mostrada na figura 1.

Figura 1: Espécies de Bacilo em forma de bastão manchadas de Gram

Estrutura da parede celular de bactérias gram positivas

As bactérias Gram-positivas contêm uma parede celular contínua chamada sáculo, que tem 20-80 nm de espessura. A parede celular é composta por peptidoglicano conhecido como mureína. Os peptidoglicanos contêm uma estrutura de glicano, que é composta por ácido murâmico N-acetilado e glucosamina. Em bactérias gram positivas, esta estrutura de glicano é altamente reticulada com oligopeptídeos. Os antibióticos β-lactâmicos têm como alvo a enzima transpeptidase que está envolvida na reticulação. Em algumas bactérias gram-positivas, encontra-se o ácido teicóico, covalentemente ligado à estrutura do peptidoglicano. O ácido teicóico possui uma forte carga negativa e são fortemente antigênicos. A estrutura da parede celular gram positiva é mostrada na figura 2.

Figura 2: Parede celular Gram positiva

O que são bactérias Gram-negativas

As bactérias que não retêm a coloração violeta de cristal durante a coloração de Gram são chamadas de bactérias Gram negativas. A camada de peptidoglicano, responsável por reter a mancha violeta do cristal, é fina em bactérias gram-negativas e está imprensada entre a membrana citoplasmática interna e a membrana externa da bactéria. Portanto, as bactérias gram negativas podem ser coradas pela contra-coloração, safranina, durante a técnica de coloração de Gram, dando a cor vermelha a rosa. A Escherichia coli é gram negativa e é usada como organismo modelo na maioria dos estudos bacterianos. As bactérias Gram negativas são mais patogênicas devido à sua menor suscetibilidade aos antibióticos. A resistência aos antibióticos das bactérias gram negativas é dada pela membrana externa presente nessas bactérias. Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosa e Yersinia pestis como bactérias gram negativas são patogênicas.

Figura 3: Cocos Gram negativos e bactérias em forma de bastonete Gram positivas na coloração de Gram

Estrutura da parede celular e do envelope celular de bactérias Gram-negativas

A parede celular das bactérias Gram negativas tem 5-10 nm de espessura, contendo uma monocamada de peptidoglicano. A estrutura do peptidoglicano é parcialmente reticulada em bactérias gram negativas. O ácido teicóico não é encontrado na parede celular de bactérias gram negativas. As bactérias Gram negativas são compostas por um envelope celular no exterior da parede celular, denominado membrana externa, que tem 7,5-10 nm de espessura. Na membrana externa das bactérias gram-negativas, encontram-se lipopolissacarídeos que atuam como endotoxinas. A membrana externa é ancorada de forma não covalente em lipoproteínas, chamadas de lipoproteínas de Braun, que são ligadas covalentemente à camada de peptidoglicano. As membranas interna e externa aderem uma à outra por centenas de remendos Bayer.

Figura 4: Parede celular Gram negativa

Diferença entre bactérias gram positivas e gram negativas

Coloração de Gram

Bactérias Gram-positivas: As bactérias Gram positivas retêm a mancha violeta de cristal durante a coloração de Gram, dando o resultado positivo.

Bactérias Gram Negativas: As bactérias Gram negativas não retêm a coloração violeta de cristal durante a coloração de Gram, dando o resultado negativo.

Aparência ao Microscópio

Bactérias Gram-positivas: As bactérias Gram positivas aparecem na cor roxa sob o microscópio.

Bactérias Gram Negativas: As bactérias Gram negativas aparecem em rosa, retendo a safranina contracolorada.

Membrana externa

Bactérias Gram-positivas: A membrana externa está presente em bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: A camada externa está ausente nas bactérias gram-negativas.

Camada de Peptidoglicano

Bactérias Gram-positivas: A camada de peptidoglicano é espessa e multicamadas.

Bactérias Gram Negativas: A camada de peptidoglicano é fina e de camada única.

Espaço periplásmico

Bactérias Gram-positivas: O espaço periplasmático está ausente nas bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: O espaço periplasmático está presente em bactérias gram negativas.

Espessura da parede celular

Bactérias Gram-positivas: A espessura da parede celular em bactérias Gram-positivas é de cerca de 20-80 nm.

Bactérias Gram Negativas: A parede celular das bactérias Gram negativas tem cerca de 5-10 nm de espessura.

Textura da parede celular

Bactérias Gram-positivas: A parede celular das bactérias gram-positivas é lisa.

Bactérias Gram Negativas: A parede celular das bactérias gram negativas é ondulada.

Conteúdo de lipopolissacarídeo (LPS) na parede

Bactérias Gram-positivas: A parede celular das bactérias gram-positivas não contém virtualmente nenhum conteúdo de lipopolissacarídeo.

Bactérias Gram Negativas: As bactérias Gram negativas contêm alto teor de lipopolissacarídeos em sua parede celular.

Conteúdo de lipídios e lipoproteínas

Bactérias Gram-positivas: O conteúdo de lipídios e lipoproteínas é baixo na parede celular das bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: O conteúdo de lipídios e lipoproteínas é alto na parede celular das bactérias gram-negativas.

Murein

Bactérias Gram-positivas: A parede celular de bactérias gram-positivas contém 70-80% de mureína.

Bactérias Gram Negativas: A parede celular das bactérias gram negativas contém 10-20% de mureína.

Poros na membrana externa

Bactérias Gram-positivas: As porinas estão ausentes na membrana externa das bactérias Gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: Porinas ou canais hidrofílicos estão presentes na membrana externa de bactérias gram negativas.

Ácido teicóico

Bactérias Gram-positivas: O ácido teicóico está presente na membrana de bactérias gram positivas.

Bactérias Gram Negativas: O ácido teicóico está ausente na membrana das bactérias gram negativas.

Corpo basal do flagelo

Bactérias Gram-positivas: O corpo basal do flagelo contém dois anéis em bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: O corpo basal do flagelo contém quatro anéis em bactérias gram negativas.

Pili

Bactérias Gram-positivas: As bactérias Gram positivas não contêm pili.

Bactérias Gram Negativas: As bactérias Gram negativas contêm pili.

Mesossomos proeminentes

Bactérias Gram-positivas: Os mesossomos são mais proeminentes nas bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: Os mesossomos são menos proeminentes nas bactérias gram-negativas.

Resistência à Interrupção Física, Azida Sódica e Secagem

Bactérias Gram-positivas: A resistência à interrupção física, azida de sódio e secagem é alta em bactérias gram positivas.

Bactérias Gram Negativas: A resistência à interrupção física, azida de sódio e secagem é baixa em bactérias gram negativas.

Suscetibilidade a detergentes aniônicos

Bactérias Gram-positivas: A suscetibilidade a detergentes aniônicos é alta em bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: A suscetibilidade a detergentes aniônicos é baixa em bactérias gram-negativas.

Inibição por corantes básicos

Bactérias Gram-positivas: A inibição por corantes básicos é alta em bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: A inibição por corantes básicos é baixa em bactérias gram negativas

Ruptura da parede celular por lisozima

Bactérias Gram-positivas: A parede celular das bactérias gram-positivas é mais propensa a rupturas pela lisozima.

Bactérias Gram Negativas: A parede celular das bactérias gram negativas é menos propensa a rupturas pela lisozima.

Patogenicidade

Bactérias Gram-positivas: Alguns tipos de bactérias patogênicas são gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: A maioria das bactérias patogênicas são gram-negativas.

Toxinas

Bactérias Gram-positivas: As exotoxinas são produzidas por bactérias gram-positivas.

Bactérias Gram Negativas: As endotoxinas ou exotoxinas são produzidas por bactérias gram-negativas.

Resistência a antibióticos

Bactérias Gram-positivas: As bactérias Gram-positivas são mais suscetíveis a antibióticos como penicilina e sulfonamida.

Bactérias Gram Negativas: As bactérias Gram negativas são mais resistentes aos antibióticos. Mas, eles são suscetíveis à estreptomicina, cloranfenicol e tetraciclina.

Exemplos

Bactérias Gram-positivas: Lactobacillus, Actinomyces, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Staphylococci e Streptococci são exemplos de bactérias gram positivas.

Bactérias Gram Negativas: Acetobacter, Chlamydia, Borrelia, Bortadella, Burkholderia, Enterobacter, Escherichia, Helicobacter, Klebsiella e Neisseria são exemplos de bactérias gram negativas.

Conclusão

Gram positivos e gram negativos são duas diferenciações encontradas em bactérias, que podem ser usadas para classificar bactérias. A diferenciação é baseada na espessura da camada de peptidoglicano, que se encontra na parede celular. O peptidoglicano é encontrado em bactérias gram positivas e gram negativas. Fornece suporte mecânico e forma característica às bactérias. Camada de peptidoglicano de bactérias gram positivas é multicamadas. Mas, é uma monocamada de bactérias gram negativas. Devido à espessura da camada de peptidoglicano, as bactérias gram positivas são capazes de reter a coloração de Gram, complexo cristal violeta-iodo, dentro da parede celular. Portanto, eles podem ser visualizados sob o microscópio na cor roxa. No entanto, as bactérias gram negativas são incapazes de reter a coloração de Gram e podem ser coradas pela safranina de contracoloração. Por outro lado, as bactérias gram-negativas contêm uma membrana externa, que confere resistência aos antibióticos às bactérias. Algumas bactérias, como as espécies de Mycoplasma, carecem de peptidoglicanos na parede celular e não podem ser distinguidas como gram positivas ou gram negativas. Essas espécies carregam algumas estruturas de membrana de bactérias gram positivas e gram negativas. A principal diferença entre bactérias gram positivas e gram negativas é a espessura da camada de peptidoglicano da parede celular presente em cada bactéria.

Referência: 1. Salton, Milton R.J. "Estrutura." Microbiologia Médica. 4ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1996. Web. 30 de março de 2017.2. “Lista de bactérias Gram positivas e Gram negativas.” Lista de Flashcards de bactérias Gram positivas e Gram negativas | Quizlet. N.p., n.d. Rede. 30 de março de 2017.

Cortesia da imagem: 1. “Bacillus species” Por Dr. Sahay - Própria obra (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia2. “Gram-Positive cellwall-schematic” Por Twooars na Wikipedia em inglês (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia3. “Gram stain 01” de Y tambe - Arquivo de Y tambe (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia4. “Parede celular Gram negativa” Por Jeff Dahl - Trabalho do próprio (GFDL) via Commons Wikimedia