Gram boʻyoq mikrobiologiyada keng qoʻllaniladi, chunki bu bakteriyalarni hujayra devori tarkibiga qarab farqlashning eng oson usullaridan biridir. Gramga ko'ra, barcha bakteriyalarni gramm-musbat (gram (+)) va gramm-manfiy (gram (-)) ga bo'lish mumkin. Gram bo'yash usuli 1884 yilda ishlab chiqilgan va o'shandan beri u bir necha bor o'zgartirilgan bo'lsa ham mashhurligini yo'qotmagan.
Hujayra devori tuzilishi
Gram boʻyash bakteriyaning gramm-musbat yoki gramm-manfiy ekanligini aniqlaydi. Bakteriyalarning Gram (+) va Gram (-) ga bo'linishi ularning hujayra devori tuzilishiga muvofiq amalga oshiriladi.
Hujayra devorida eng ko'p miqdorda peptidoglikan (murein) - murakkab modda, peptapeptid va glikan mavjud. Glikan bir-biri bilan b-1 bilan bog'langan N-atsetilglyukozamin va N-asetilmuramika kislotasining o'zgaruvchan qoldiqlaridan iborat.4-glikozid bog'lari. Peptidoglikan hujayra shaklini saqlash, osmotik himoya va antijenik funktsiyalarni ta'minlaydi.
Gram-musbat va gramm-manfiy bakteriyalar oʻrtasidagi asosiy farqlar
Turli bakteriyalar turli xil peptidoglikan qatlam qalinligiga ega. Gram-musbat deb tasniflangan bakteriyalarda u 15 dan 80 nm gacha, gramm-manfiylarda esa 2 dan 8 nm gacha. Shu bilan birga, gramm-manfiy bakteriyalar peptidoglikan qatlami ostida maxsus tuzilishga ega, Gram-musbat bakteriyalarda yo'q - periplazmatik bo'shliq. Bu bo'shliq gidrolitik fermentlar - b-laktamaza, ribonukleaza 1, fosfataza bilan to'ldiriladi. Aynan shu fermentlar gram-manfiy bakteriyalarning ko'plab antibiotiklarga chidamliligi uchun javobgardir.
Bakteriyalarning Gram(-) peptidoglikan qatlami endotoksinni o'z ichiga olgan antigen tuzilma bo'lgan lipopolisaxarid bilan bog'langan. Gram(+) bakteriyalarda teixoik kislotalar xuddi shunday vazifalarni bajaradi.
Gram-manfiy bakteriyalar qo'shimcha tuzilishga ega - tashqi membrana.
Bo'yash usulining mohiyati
Bo'yashni boshlashdan oldin o'rganilayotgan bakteriyalarning surtmalari tayyorlanadi. Buning uchun shisha slaydga suv tomiziladi va u erda bakterial halqa bilan mikroorganizmlar madaniyati qo'shiladi. Keyin, suv to'liq quritilganidan so'ng, smear o'rnatiladi - shisha slaydni burner olovi ustida bir necha marta olib boriladi. Gram bo‘yash jonli bakteriyalarni bo‘yashdan ko‘ra samaraliroq – bo‘yoq molekulalari o‘lik hujayralar bilan yaxshiroq bog‘lanadi.
Boyalash bir necha bosqichda amalga oshiriladi:
- Filtr qog'ozining mayda bo'laklari mahkamlangan surtma ustiga qo'yiladi va asosiy bo'yoq - gentian binafshasi yoki metilen ko'ki quyiladi.
- 3-5 daqiqadan so'ng rangli filtr qog'ozini olib tashlang va smearni Lugol eritmasi bilan 1 daqiqaga to'ldiring. Bunday holda preparat qorayadi.
- Lugol eritmasi drenajlanadi va smear sof etil spirti bilan ishlanadi: preparat ustiga bir necha tomchi tomiziladi, 20 soniyadan keyin drenajlanadi. Jarayon 2-3 marta takrorlanadi.
- Test slaydni distillangan suv bilan yuving.
- Qo'shimcha bo'yash hosil qiling - preparatni fuchsin bilan yakunlang. 1-2 daqiqadan so'ng bo'yoq yuviladi.
- Suv quriganidan keyin smearni mikroskop ostida tekshiring. Gram-musbat bakteriyalar koʻk-binafsha, gramm-manfiy bakteriyalar pushti yoki qizil rangda boʻladi.
Turli rang berish sabablari
Yuqorida ta'riflanganidek, bakteriyalarni Gram-bo'yash Gram-musbat bakteriyalarni ko'k-binafsha rangga, Gram-manfiy bakteriyalar esa qizil yoki pushti rangga bo'yadi. Bakteriyalarning bu usul bilan differensial bo'yalishining sababi shundaki, gentian binafsharangning eruvchan shakli hujayra ichiga kirgandan so'ng, bo'yoq erimaydigan yod shakliga o'tadi. Bakteriyalarni etil spirti bilan davolash jarayonida ushbu qutbsiz erituvchi ta'sirida membranadan lipidlar olinadi. Keyin membrana gözenekli bo'ladi va endi bo'yoqlarni yuvish uchun muhim to'siq bo'lmaydi. Biroqpeptidoglikan polar bo'lmagan erituvchilarga, shu jumladan spirtga nisbatan ancha chidamli. Aynan u bo'yoqning yuvilishiga to'sqinlik qiladi, shuning uchun qalin murein qatlami bo'lgan bakteriyalar ko'k-binafsha rangga aylanadi (gram-musbat) va spirtli ichimliklar bilan ishlov berilgandan keyin ular rangini o'zgartirmaydi.
Gram-manfiy bakteriyalarning yupqa murein qatlami hujayradagi bo'yoq molekulalarini ushlab turolmaydi, shuning uchun spirt ta'siridan keyin ular rangsiz bo'lib qoladi - gramm-manfiy bo'yaladi.
Smearning fuksin ta'siridan so'ng gramm bo'yalgan bakteriyalar ko'k-binafsha rangda qoladi, gramm-manfiy bakteriyalar esa pushti-qizil rangga aylanadi.
Gram(+) va Gram(-) bakteriyalarga misollar
Gram-manfiy bakteriyalarga siyanobakteriyalar, oltingugurt bakteriyalari, temir bakteriyalari, xlamidiya, rikketsiya, sirka bakteriyalari, koʻplab metilobakteriyalar, tionik bakteriyalar, arsenitobakteriyalar, karboksibakteriyalar kiradi.
Bfidobakteriyalar, koʻplab suv bakteriyalari, streptokokklar va stafilokokklar gram-musbat.
