06.05.2015
СВЯЗЬ МЕЖДУ СТРОЕНИЕМ СТЕНКИ И СПОСОБНОСТЬЮ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ К ОКРАШИВАНИЮ
Рубрика: МикромирАвтор: admin
Метод дифференциального окрашивания, имеющий большое практическое значение для идентификации бактерий, был эмпирически разработан Кристианом Грамом в 1884 г. и получил название окраски по Граму.
Существует много модификаций этого метода, но все они включают следующие этапы: клетки в мазке, фиксированном путем прогрева, окрашивают сначала основным красителем — кристаллическим фиолетовым, а затем разбавленным раствором йода, после чего препарат короткое время обрабатывают органическим растворителем (спиртом или ацетоном).
Грамположительные бактерии устойчивы к обесцвечиванию и сохраняют интенсивную сине-черную окраску, а грамотрицательные быстро и полностью обесцвечиваются.
Для проведения этой процедуры нужно использовать растущие клетки, так как некоторые грамположительные бактерии (например, Bacillus spp.) быстро теряют способность удерживать комплекс йода с кристаллическим фиолетовым после прекращения активного роста. Таким образом, реакция Грама в некоторой степени зависит от физиологического состояния клетки.
Механизм реакции Грама до сих пор в точности не известен, несмотря на многочисленные попытки выяснить его. Эту реакцию дают только интактные клетки; разрушенные клетки грамположительных бактерий грамотрицательны.
Хотя сам по себе окрашивающий комплекс не локализуется в клеточной стенке, наличие последней необходимо. Это можно показать, окрасив грамположительную бактерию, а затем удалив клеточную стенку путем обработки соответствующими ферментами в изотонической среде.
В этих условиях получаются интактные протопласты, содержащие комплекс красителей, но потерявшие устойчивость к обесцвечиванию спиртом; таким образом, грамположительность утрачивается после удаления стенки, окружающей клетку.
Это означает, что клеточная стенка грамположительных бактерий представляет собой барьер для экстрагирования органическими растворителями комплекса красителей из окруженной ею клетки, но почему это так, остается неизвестным.
Широкое применение окраски бактерий по Граму вскоре показало, что наиболее легко различаемые таксономические подгруппы однородны в отношении этой реакции. Возникло предположение, что существует какое-то фундаментальное химическое различие между грамположительными и грамотрицательными клетками.
Вначале пытались найти в грамположительной клетке вещество, которое бы связывало комплекс иода и кристаллического фиолетового, однако такое вещество обнаружить не удалось. Истинная химическая основа реакции Грама стала выясняться лишь около 20 лет назад, когда М. Солтон разработал методы выделения и химического анализа бактериальных клеточных стенок.
В дальнейшем было установлено, что результат реакции Грама неизменно коррелирует с рассмотренными выше глубокими различиями в химическом составе и ультраструктуре стенок прокариотических клеток.
Поэтому реакция Грама —это найденный эмпирическим путем и легко осуществимый метод окраски, который разграничивает, хотя и не всегда вполне надежно, две главные подгруппы прокариот, различающихся природой клеточной стенки.
К сожалению, дифференциация этих двух подгрупп другими, более надежными методами затруднена; для этого требуется или электронно-микроскопическое исследование структуры стенки на ультратонких срезах клетки, или химическое выявление группоспецифических полимеров.
Мы будем называть эти две большие подгруппы грамположительными бактериями и грамотрицательными бактериями, поскольку более простых общепринятых названий нет; нужно только помнить о том, что окраска по Граму не всегда служит вполне надежным методом дифференциации этих подгрупп.
Последнее, в сущности, касается почти исключительно грамположительной группы: некоторые бактерии, несомненно принадлежащие к этой группе (судя по строению и составу клеточной стенки), могут давать или грамотрицательную, или грамвариабельную реакцию.
Нужно подчеркнуть еще один момент в связи с реакцией Грама: она имеет диагностическую ценность только в применении к прокариотам, обладающим клеточной стенкой, и не дает полезной таксономической информации относительно микоплазм или эукариотических протистов.
Вас также заинтересует это:
Comments (0)
Комментариев нет
Нет комментариев.
