2) цитоплазма
3) нуклеоид (генофор)
4) клеточная стенка (+)
Положительная или отрицательная реакция по Граму определяется строением клеточной стенки бактерии, прежде всего толщиной и организацией слоя пептидогликана. У грамположительных бактерий пептидогликановый слой многослойный и плотный, содержит тейхоевые и липотейхоевые кислоты. После обработки кристаллическим фиолетовым и раствором Люголя образуется комплекс, который прочно удерживается в стенке; поэтому клетки сохраняют фиолетовую окраску.
У грамотрицательных бактерий пептидогликан значительно тоньше и расположен в периплазматическом пространстве между цитоплазматической и наружной мембранами. Наружная мембрана содержит липополисахарид, а спиртовой обесцвечиватель извлекает липиды и повышает проницаемость оболочки. Комплекс кристаллического фиолетового с йодом удаляется, после чего клетки воспринимают контрастный краситель, например сафранин, и становятся розово-красными.
Капсула может препятствовать проникновению красителей и вызывать слабую или неравномерную окраску, но не определяет принадлежность бактерии к грамположительным или грамотрицательным. Цитоплазма и нуклеоид также не являются структурной основой данной дифференциации. На результат влияют возраст культуры, повреждение клеточной стенки, длительность обесцвечивания и качество фиксации, поэтому сомнительную реакцию оценивают с учетом морфологии, чистоты культуры и контроля окраски.
| Критерий | Грамположительные бактерии | Грамотрицательные бактерии |
|---|---|---|
| Основной слой клеточной стенки | Толстый многослойный пептидогликан | Тонкий слой пептидогликана в периплазме |
| Дополнительные компоненты оболочки | Тейхоевые и липотейхоевые кислоты | Наружная мембрана с липополисахаридом |
| Действие спиртового обесцвечивателя | Обезвоживает плотный пептидогликан и уменьшает пористость стенки | Повреждает липидный слой и облегчает удаление красильно-йодного комплекса |
| Итоговая окраска по Граму | Фиолетовая или темно-синяя | Розовая или красная после контрастного окрашивания |
| Типичные представители | Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Clostridium | Escherichia, Klebsiella, Pseudomonas, Neisseria |
| Практическое диагностическое значение | Помогает определить морфологическую группу и ориентировочно выбрать дальнейшие тесты | Указывает на необходимость учитывать наружную мембрану, периплазму и эндотоксин |
Таким образом, реакция по Граму является структурно обусловленным дифференциально-диагностическим признаком клеточной стенки. Она используется для первичной идентификации бактерий непосредственно в клиническом материале и в чистой культуре. Грамотрицательность не означает отсутствие пептидогликана, а отражает его малую толщину и наличие наружной мембраны. При старых или поврежденных культурах возможны грамвариабельные результаты, требующие повторного исследования.