主要区别 – 革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌是通过革兰氏染色技术区分的两种细菌。革兰氏染色由 Cristian Gram 于 1884 年开发。该技术使用的染色剂是结晶紫。由于缺乏外膜，革兰氏阳性菌对抗生素更敏感。由于革兰氏阴性细菌含有外膜，因此它们对抗生素不太敏感。因此，革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌更具致病性。这 主要区别 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌之间的区别在于 革兰氏阳性细菌含有厚厚的肽聚糖细胞壁和磷壁酸，使细菌在革兰氏染色过程中染成紫色，而革兰氏阴性细菌含有薄的肽聚糖细胞壁，不含磷壁酸，使细胞壁在反染色过程中染成粉红色.

本文探讨，

1.什么是革兰氏阳性菌 – 定义、特征、细胞壁结构、示例 2.什么是革兰氏阴性菌 – 定义、特征、细胞壁和细胞包膜结构 3.革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有什么区别

什么是革兰氏阳性菌

在革兰氏染色过程中保留结晶紫染色的细菌被称为革兰氏阳性细菌。它们通过染色在显微镜下呈紫色。即使在脱色后，革兰氏阳性细菌中存在的厚肽聚糖层也负责保留污渍。革兰氏阳性菌最典型的特征之一是由于缺乏外膜，它们对抗生素更敏感。棒状芽孢杆菌属物种的革兰氏染色如图1所示。

图 1：革兰氏染色杆状芽孢杆菌属

革兰氏阳性菌的细胞壁结构

革兰氏阳性菌含有称为球囊的连续细胞壁，其厚度为 20-80 纳米。细胞壁由称为胞壁质蛋白的肽聚糖组成。肽聚糖含有聚糖骨架，由 N-乙酰化胞壁酸和葡糖胺组成。在革兰氏阳性菌中，这种聚糖骨架与寡肽高度交联。 β-内酰胺抗生素靶向参与交联的酶转肽酶。在一些革兰氏阳性细菌中，发现磷壁酸与肽聚糖骨架共价连接。磷壁酸带有很强的负电荷，它们具有很强的抗原性。革兰氏阳性细胞壁结构见图2。

图 2：革兰氏阳性细胞壁

什么是革兰氏阴性菌

在革兰氏染色过程中不保留结晶紫染色的细菌称为革兰氏阴性细菌。负责保留结晶紫染色的肽聚糖层在革兰氏阴性细菌中很薄，它夹在细菌的内细胞质膜和外膜之间。因此，革兰氏阴性细菌可以在革兰氏染色技术中被反染色剂番红染色，从而呈现红色至粉红色。大肠杆菌是革兰氏阴性菌，在大多数细菌研究中用作模式生物。由于革兰氏阴性菌对抗生素的敏感性较低，因此它们的致病性更强。革兰氏阴性细菌的抗生素抗性由这些细菌中存在的外膜提供。淋病奈瑟菌、铜绿假单胞菌和鼠疫杆菌等革兰氏阴性菌是致病菌。

图 3：革兰氏染色中革兰氏阴性球菌和革兰氏阳性杆状细菌

革兰氏阴性细菌的细胞壁和细胞包膜结构

革兰氏阴性菌的细胞壁厚 5-10 nm，含有单层肽聚糖。肽聚糖骨架在革兰氏阴性细菌中部分交联。在革兰氏阴性菌的细胞壁中未发现磷壁酸。革兰氏阴性细菌由细胞壁外侧的细胞包膜组成，称为外膜，厚度为 7.5-10 纳米。在革兰氏阴性菌的外膜中，发现了充当内毒素的脂多糖。外膜非共价固定在脂蛋白中，称为布劳恩脂蛋白，它们与肽聚糖层共价结合。内膜和外膜通过数百个拜耳贴片相互粘合。

图 4：革兰氏阴性细胞壁

革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别

革兰氏染色

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌在革兰氏染色过程中保留结晶紫染色，给出阳性结果。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌在革兰氏染色过程中不保留结晶紫染色，从而产生阴性结果。

显微镜下外观

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌在显微镜下呈紫色。

革兰氏阴性菌： 通过保留复染番红素，革兰氏阴性菌呈粉红色。

外膜

革兰氏阳性菌： 外膜存在于革兰氏阳性细菌中。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性细菌不存在外层。

肽聚糖层

革兰氏阳性菌： 肽聚糖层厚且多层。

革兰氏阴性菌： 肽聚糖层很薄并且是单层的。

周质空间

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌没有周质间隙。

革兰氏阴性菌： 周质空间存在于革兰氏阴性细菌中。

细胞壁厚度

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌细胞壁的厚度约为 20-80 nm。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的细胞壁厚约 5-10 nm。

细胞壁的纹理

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌的细胞壁光滑。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的细胞壁呈波浪状。

壁中的脂多糖 (LPS) 含量

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌的细胞壁几乎不含脂多糖。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的细胞壁中含有高含量的脂多糖。

脂质和脂蛋白含量

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌细胞壁中的脂质和脂蛋白含量低。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的细胞壁中脂质和脂蛋白含量很高。

穆林

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌的细胞壁含有 70-80% 的胞壁质蛋白。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的细胞壁含有 10-20% 的胞壁菌素。

外膜上的孔隙

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌的外膜中不存在孔蛋白。

革兰氏阴性菌： 孔蛋白或亲水通道存在于革兰氏阴性细菌的外膜中。

磷壁酸

革兰氏阳性菌： 磷壁酸存在于革兰氏阳性菌的细胞膜中。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的细胞膜中不存在磷壁酸。

鞭毛基体

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌的鞭毛基体含有两个环。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的鞭毛基体含有四个环。

霹雳

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌不含菌毛。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌含有菌毛。

突出的中体

革兰氏阳性菌： 中间体在革兰氏阳性菌中更为突出。

革兰氏阴性菌： 中间体在革兰氏阴性细菌中不那么突出。

抗物理破坏、叠氮化钠和干燥

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌对物理破坏、叠氮化钠和干燥的抵抗力很高。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌对物理破坏、叠氮化钠和干燥的抵抗力较低。

对阴离子洗涤剂的敏感性

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌对阴离子去污剂的敏感性很高。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌对阴离子洗涤剂的敏感性较低。

碱性染料的抑制作用

革兰氏阳性菌： 碱性染料对革兰氏阳性菌的抑制作用很强。

革兰氏阴性菌： 碱性染料对革兰氏阴性菌的抑制作用很低

溶菌酶破坏细胞壁

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌的细胞壁更容易被溶菌酶破坏。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌的细胞壁不易被溶菌酶破坏。

致病性

革兰氏阳性菌： 少数类型的病原菌为革兰氏阳性菌。

革兰氏阴性菌： 大多数致病菌为革兰氏阴性菌。

毒素

革兰氏阳性菌： 外毒素由革兰氏阳性菌产生。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌会产生内毒素或外毒素。

抗生素耐药性

革兰氏阳性菌： 革兰氏阳性菌对青霉素和磺胺等抗生素更敏感。

革兰氏阴性菌： 革兰氏阴性菌对抗生素的抵抗力更强。但是，它们对链霉素、氯霉素和四环素敏感。

例子

革兰氏阳性菌： 乳酸杆菌、放线菌、芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、棒状杆菌、葡萄球菌和链球菌是革兰氏阳性菌的例子。

革兰氏阴性菌： 醋杆菌、衣原体、疏螺旋体、博尔塔德菌、伯克霍尔德菌、肠杆菌、埃希氏菌、螺杆菌、克雷伯菌和奈瑟菌是革兰氏阴性菌的例子。

结论

革兰氏阳性和革兰氏阴性是细菌中发现的两种分化，可用于对细菌进行分类。区别是基于肽聚糖层的厚度，它存在于细胞壁中。肽聚糖存在于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中。它为细菌提供机械支撑和特征形状。革兰氏阳性菌的肽聚糖层是多层的。但是，它在革兰氏阴性细菌中是单层的。由于肽聚糖层的厚度，革兰氏阳性细菌能够在细胞壁内保留革兰氏染色、结晶紫-碘复合物。因此，它们可以在显微镜下以紫色可视化。然而，革兰氏阴性细菌无法保留革兰氏染色，它们可以被反染色番红染色。另一方面，革兰氏阴性细菌含有外膜，使细菌具有抗生素抗性。某些细菌（如支原体）在细胞壁中缺乏肽聚糖，因此无法区分为革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌。这些物种具有革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的一些膜结构。革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌之间的主要区别在于每种细菌中存在的细胞壁肽聚糖层的厚度。

参考：1。索尔顿，米尔顿 R.J. “结构。”医学微生物学。第 4 版。美国国家医学图书馆，1996 年 1 月 1 日。Web。 2017 年 3 月 30 日。 “革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌清单。”革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌抽认卡列表 |测验。 N.p.，日期不详网。 2017 年 3 月 30 日。

图片提供：1。 “芽孢杆菌属”作者 Sahay 博士 - 通过 Commons Wikimedia2 自己的作品（CC BY-SA 3.0）。英语维基百科 (CC BY-SA 3.0) 上的 Twooar 撰写的“革兰氏阳性细胞壁示意图”，来自 Commons Wikimedia3。 “革兰氏染色 01”，作者 Y tambe – Y tambe 的文件（CC BY-SA 3.0），来自 Commons Wikimedia4。 Jeff Dahl 撰写的“革兰氏阴性细胞壁” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品（GFDL）