Bakteriers morfologi & släktskap. Gramfärgning

Tre grupper av celler

Eukaryota

Med cellkärna

Cellmembran med esterbindningar

Tvärsnitt av en eukaryot cell. Tvärsnitt av en eukaryot cell.

Bakterier

Ingen cellkärna

Cellmembran med esterbindningar

En schematisk bakterie. En schematisk bakterie.

Arkéer

Ingen cellkärna

Cellmembran med eterbindningar

Lever i extrema miljöer

Glöm bort följande tre begrepp:

 

Arkebakterier

  • Gammalt namn på det vi idag kallar arkéer
  • De är inga bakterier – snarare närmare släkt med eukaryoter, faktiskt!

Prokaryoter

  • Gammalt begrepp; omfattade arkebakterier + eubakterier.
  • Eftersom arkéerna, som de ju nu kallas, är närmare släkt med eukaryoterna, bör de inte föras samman med eubakterierna i en grupp!
Eubakterier
  • Det är bättre att använda bara "bakterier"

Bakterier

Tre grupper av bakterier

  1. Kocker (kulformiga)
  2. Stavar
  3. Spiralformade

Kocker Kock.

Av grekiska coccus = bär

Växtsätt

  1. Diplokocker – växer två och två

    Diplokockers växtsätt.

    • Exempel: Neisseria sp.

      Neisseria sp. (diplokocker).

  2. Micrococcus luteus.

    Tetrader – växer fyra och fyra

    Tetraders växtsätt.

    • Exempel: Micrococcus luteus
  3. Sarcina – växer åtta och åtta (inte tetraedrisk form utan hexaedrisk!) :-)
    Sarcinaes växtsätt.
    • Exempel: Sarcina

      Sarcina.

  4. Streptokocker – växer på lång rad

    Streptokockers växtsätt.

    • Exempel: Streptococcus mutans

      Streptococcus mutans.

  5. Stafylokocker – växer i "druvklasar"

    Stafylokockers växtsätt.

    • Exempel: Staphylococcus epidermis

      Staphylococcus epidermis.

Stavar

Exempel

  1. B. subtilis

    Gramfärgade B. subtilis.

  2. E. coli

    E. coli.

Spiralformade

Två typer

  1. Spiriller – har flagell
    • Exempel: Borrelia

      Borrela burgdorferi.

  2. Spirochaeter – rör sig med undulerande rörelser

Hur man kan se bakterier

Ofärgade bakterier kan vara svåra att se i mikroskopet

Organiska färgämen avhjälper detta!

Färgämnen

Tillsats av kristallviolett. Positivt laddade eller basiska färgämnen färgar in

  1. DNA
  2. RNA
  3. vissa proteiner

Exempel: Kristallviolett

Negativt laddade eller sura färgämnen färgar in positivt laddade proteiner

  • Exempel: Fuchsin

Cellmembran kan färgas in med fettlösliga färgämnen

Två typer av infärgning: Negativ och positiv infärgning

Negativt infärgade kocker. Negativ infärgning

  1. Bakgrunden färgas, t.ex. med nigrosin
  2. Bakterierna förblir ofärgade

Positiv (direkt) infärgning

  1. Själva bakterierna färgas in
    • Men färgämnet kan förstås vara positivt eller negativt laddat!
  2. Bakgrunden förblir ofärgad

Gramfärgning

Viktig färgningsmetod, därför att den visar på olika grundläggande strukturella skillnader hos bakterier

Dansken Hans Christian Gram införde metoden

Med hjälp av denna infärgning kan bakterier delas in i gramposititva (G+) eller gramnegativa (G-)

Hur man gör

  1. Principen för gramfärgning. Fixering
  2. Infärgning
    • Kristallviolett eller eller annat basiskt färgämne
  3. Jodbehandling
    • Tillsats av jod-jodkaliumlösning (Lugols lösning)
    • Jod-färgkomplex bildas i cellen.
  4. Avfärgning med EtOH
    • Gramnegativa avfärgas
    • Grampositiva behåller det violetta färgkomlexet
  5. Motfärgning (kontrastfärgning) med t.ex. safranin (röd)
    • Avfärgade bakterier (gramnegativa) får ny färg
    • Icke avfärgade bakterier (grampositiva) behåller sin violetta färg

Varför avfärgas de grampositiva cellerna inte av etanolen?

Förmodligen beror det på att de har annorlunda kemisk struktur på cellväggen än de gramnegativa

Gramnegativa har högre halt lipider i cellväggen

  • Dessa kan möjligen lösas av EtOH, och öka porositeten i cellväggen
  • Den ökade porositeten skulle möjliggöra för färgkomplexet att lakas ur.

Gramfärgade Bacillus subtilis. Gramfärgning har stor betydelse för att snabbt kunna klassificera vissa patogena bakterier

Några grampositiva bakteriesläkten

  1. Bacillus
  2. Lactobacillus
  3. Streptococcus

Gramfärgade Lactobacillus sp.

Några gramnegativa släkten

  1. Enterobacter
  2. Escherichia
  3. Pseudomonas
  4. Salmonella

Gramfärgade Escherichia coli.