Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif

Bakteri gram positif dan gram negatif adalah dua jenis bakteri, dibedakan dengan teknik pewarnaan gram. Pewarnaan Gram dikembangkan oleh Cristian Gram pada tahun 1884. Noda yang digunakan selama teknik ini adalah kristal ungu.

Bakteri gram positif lebih rentan terhadap antibiotik karena kurangnya membran luar. Karena bakteri gram negatif mengandung membran luar, mereka kurang rentan terhadap antibiotik. Oleh karena itu, bakteri gram negatif lebih patogen dibandingkan dengan bakteri gram positif.

Perbedaan utama antara bakteri gram positif dan gram negatif adalah bahwa bakteri gram positif mengandung dinding sel peptidoglikan yang tebal bersama dengan asam teichoic, memungkinkan bakteri untuk menodai warna ungu selama pewarnaan gram sedangkan bakteri gram negatif mengandung dinding sel peptidoglikan yang tipis tanpa asam teichoic, memungkinkan dinding sel untuk bernoda merah muda selama pewarnaan counter.

Pengertian Bakteri Gram Positif

Bakteri yang mempertahankan pewarnaan kristal violet selama pewarnaan gram, memberikan warna positif untuk tes, disebut bakteri gram positif. Mereka muncul dalam warna ungu di bawah mikroskop dengan pewarnaan. Lapisan peptidoglikan tebal yang ada dalam bakteri gram positif bertanggung jawab untuk mempertahankan noda bahkan setelah dekolorisasi. Salah satu fitur yang paling khas dari bakteri gram positif adalah bahwa mereka lebih rentan terhadap antibiotik karena kurangnya membran luar.

Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Positif

Bakteri gram positif mengandung dinding sel kontinu yang disebut sacculus, yang tebalnya 20-80 nm. Dinding sel tersusun atas peptidoglikan yang dikenal sebagai murein. Peptidoglikan mengandung tulang punggung glycan, yang terdiri dari asam muramat N-asetat dan glukosamin.

Pada bakteri gram positif, tulang punggung glikana ini sangat terkait silang dengan oligopeptida. Antibiotik β-laktam menargetkan enzim transpeptidase yang terlibat dalam ikatan silang. Pada beberapa bakteri gram positif, asam teichoic ditemukan, secara kovalen terkait dengan tulang punggung peptidoglikan. Asam teichoic mengandung muatan negatif yang kuat dan bersifat antigenik kuat.

Pengertian Bakteri Gram Negatif

Bakteri yang tidak mempertahankan pewarnaan kristal violet selama pewarnaan gram disebut bakteri gram negatif. Lapisan peptidoglikan, yang bertanggung jawab untuk mempertahankan pewarnaan kristal violet, tipis dalam bakteri gram negatif dan diapit antara membran sitoplasma bagian dalam dan membran luar bakteri. Oleh karena itu, bakteri gram negatif dapat diwarnai dengan pewarnaan bebas, safranin selama teknik pewarnaan gram, memberikan warna merah ke merah muda.

Escherichia coli adalah gram negatif dan digunakan sebagai model organisme dalam sebagian besar studi bakteri. Bakteri gram negatif lebih patogen karena kurang rentan terhadap antibiotik. Resistensi antibiotik dari bakteri gram negatif diberikan oleh membran luar yang ada dalam bakteri ini. Neisseria gonorrhoeae, Pseudomonas aeruginosa dan Yersinia pestis seperti bakteri gram negatif bersifat patogen.

Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Negatif

Dinding sel bakteri gram negatif setebal 5-10 nm, mengandung satu lapisan peptidoglikan. Tulang punggung peptidoglikan sebagian terhubung secara silang pada bakteri gram negatif. Asam teichoic tidak ditemukan di dinding sel bakteri gram negatif. Bakteri gram negatif terdiri dari sel pembungkus di luar dinding sel, yang disebut membran luar, yang tebalnya 7,5-10 nm.

Di membran luar bakteri gram negatif, lipopolysaccharides yang berfungsi sebagai endotoksin ditemukan. Membran luar adalah non-kovalen berlabuh menjadi lipoprotein, yang disebut lipoprotein Braun, yang secara kovalen terikat pada lapisan peptidoglikan. Bagian dalam dan membran luar saling menempel oleh ratusan tambalan Bayer.

Perbedaan Antara Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif

Pewarnaan Gram

Bakteri Gram Positif: Bakteri gram positif mempertahankan pewarnaan kristal violet selama pewarnaan gram, memberikan hasil positif.
Bakteri Negatif Gram: Bakteri gram negatif tidak mempertahankan pewarnaan kristal violet selama pewarnaan gram, memberikan hasil negatif.

Penampilan di bawah Mikroskop

Bakteri Gram Positif: Bakteri gram positif muncul dalam warna ungu di bawah mikroskop.
Bakteri Negatif Gram: Bakteri negatif Gram muncul dalam warna merah muda dengan mempertahankan safranin counterstain.

Membran luar

Bakteri Gram Positif: Membran luar terdapat pada bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Lapisan luar tidak ada dalam bakteri gram negatif.

Lapisan Peptidoglikan

Bakteri Gram Positif: Lapisan peptidoglikan tebal dan berlapis-lapis.
Bakteri Negatif Gram: Lapisan peptidoglikan tipis dan berlapis tunggal.

Ruang Periplasma

Bakteri Gram Positif: Ruang periplasma tidak ada dalam bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Ruang periplasma terdapat pada bakteri gram negatif.

Ketebalan Dinding Sel

Bakteri Gram Positif: Ketebalan dinding sel pada bakteri gram positif sekitar 20-80 nm.
Bakteri Negatif Gram: Dinding sel bakteri gram negatif sekitar 5-10 nm tebal.

Tekstur Dinding Sel

Bakteri Gram Positif: Dinding sel bakteri gram positif halus.
Bakteri Negatif Gram: Dinding sel bakteri gram negatif bergelombang.

Lipopolysaccharide (LPS)

Bakteri Gram Positif: Dinding sel bakteri gram positif hampir tidak mengandung konten lipopolisakarida.
Bakteri Negatif Gram: Bakteri gram negatif mengandung kandungan lipopolisakarida yang tinggi di dinding sel mereka.

Lipid dan Lipoprotein

Bakteri Gram Positif: Kandungan lipid dan lipoprotein rendah di dinding sel bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Kadar lipid dan lipoprotein tinggi di dinding sel bakteri gram negatif.

Murein

Bakteri Gram Positif: Dinding sel bakteri gram positif mengandung 70-80% murein.
Bakteri Negatif Gram: Dinding sel bakteri gram negatif mengandung 10-20% murein.

Pori-pori pada Membran Luar

Bakteri Gram Positif: Porin tidak ada di membran luar bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Porin atau saluran hidrofilik terdapat di membran luar bakteri gram negatif.

Asam Teichoic

Bakteri Gram Positif: Asam Teichoic hadir dalam membran bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Asam teichoic tidak ada dalam membran bakteri gram negatif.

Tubuh Basal Flagel

Bakteri Gram Positif: Badan basal flagel berisi dua cincin dalam bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Badan basal flagel berisi empat cincin dalam bakteri gram negatif.

Pili

Bakteri Gram Positif: Bakteri Gram positif tidak mengandung pili.
Bakteri Negatif Gram: Bakteri gram negatif mengandung pili.

Mesosom

Bakteri Gram Positif: Mesosom lebih menonjol pada bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Mesosom kurang menonjol pada bakteri gram negatif.

Ketahanan terhadap Gangguan Fisik, Sodium Azida, dan Pengeringan

Bakteri Gram Positif: Ketahanan terhadap gangguan fisik, natrium azida, dan pengeringan tinggi pada bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Ketahanan terhadap gangguan fisik, natrium azida, dan pengeringan rendah pada bakteri gram negatif.

Kerentanan terhadap Deterjen Anion

Bakteri Gram Positif: Kerentanan terhadap deterjen anionik tinggi dalam bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Kerentanan terhadap deterjen anionik rendah dalam bakteri gram negatif.

Penghambatan oleh Pewarna Dasar

Bakteri Gram Positif: Penghambatan oleh pewarna dasar tinggi bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Penghambatan oleh pewarna dasar rendah dalam bakteri gram negatif

Gangguan Dinding Sel oleh Lisozim

Bakteri Gram Positif: Dinding sel bakteri gram positif lebih rentan terhadap gangguan oleh lisozim.
Bakteri Negatif Gram: Dinding sel bakteri gram negatif kurang rentan terhadap gangguan oleh lisozim.

Patogenisitas

Bakteri Gram Positif: Beberapa jenis bakteri patogen adalah gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Sebagian besar bakteri patogen adalah gram negatif.

Racun

Bakteri Gram Positif: Eksotoksin diproduksi oleh bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Baik endotoksin atau eksotoksin dihasilkan oleh bakteri gram negatif.

Resistensi antibiotik

Bakteri Gram Positif: Bakteri gram positif lebih rentan terhadap antibiotik seperti Penicillin dan Sulfonamide.
Bakteri Negatif Gram: Bakteri negatif Gram lebih resisten terhadap antibiotik. Tetapi, mereka rentan terhadap Streptomisin, Kloramfenikol, dan Tetrasiklin.

Contoh

Bakteri Gram Positif: Lactobacillus, Actinomyces, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Staphylococci, dan Streptococci adalah contoh bakteri gram positif.
Bakteri Negatif Gram: Acetobacter, Chlamydia, Borrelia, Bortadella, Burkholderia, Enterobacter, Escherichia, Helicobacter, Klebsiella dan Neisseria adalah contoh bakteri gram negatif.

Kesimpulan

Gram positif dan gram negatif adalah dua perbedaan yang ditemukan pada bakteri, yang dapat digunakan untuk mengklasifikasikan bakteri. Diferensiasinya didasarkan pada ketebalan lapisan peptidoglikan, yang ditemukan di dinding sel. Peptidoglikan ditemukan pada bakteri gram positif dan gram negatif. Ini memberikan dukungan mekanis dan bentuk karakteristik pada bakteri.

Lapisan bakteri gram positif peptidoglikan dapat berlapis-lapis. Tapi, itu adalah monolayer dalam bakteri gram negatif. Karena ketebalan lapisan peptidoglikan, bakteri gram positif mampu mempertahankan pewarnaan gram, kristal violet-kompleks yodium, di dalam dinding sel. Oleh karena itu, mereka dapat divisualisasikan di bawah mikroskop dalam warna ungu. Namun, bakteri gram negatif tidak dapat mempertahankan pewarnaan gram dan mereka dapat ternoda oleh pewarna safranin. Di sisi lain, bakteri gram negatif mengandung membran luar, yang memberikan resistensi antibiotik terhadap bakteri.

Beberapa bakteri seperti spesies Mycoplasma kekurangan peptidoglikan di dinding sel dan tidak dapat dibedakan sebagai gram positif atau gram negatif. Spesies ini memiliki beberapa struktur membran baik bakteri gram positif maupun gram negatif. Perbedaan utama antara bakteri gram positif dan gram negatif adalah ketebalan lapisan dinding peptidoglikan hadir di setiap bakteri.