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      西班牙IUL革蘭氏染色儀染色的原理

      更新時間:2019-05-08瀏覽:2329次
         西班牙IUL革蘭氏染色儀染色的原理

        通過結(jié)晶紫初染和碘液媒染后,在細(xì)胞壁內(nèi)形成了不溶于水的結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物,革蘭氏陽性菌由于其細(xì)胞壁較厚、肽聚糖網(wǎng)層次較多且交聯(lián)致密,故遇乙醇或丙酮脫色處理時,因失水反而使網(wǎng)孔縮小,再加上它不含類脂,故乙醇處理不會出現(xiàn)縫隙,因此能把結(jié)晶紫與碘復(fù)合物牢牢留在壁內(nèi),使其仍呈紫色;而革蘭氏陰性菌因其細(xì)胞壁薄、外膜層類脂含量高、肽聚糖層薄且交聯(lián)度差,在遇脫色劑后,以類脂為主的外膜迅速溶解,薄而松散的肽聚糖網(wǎng)不能阻擋結(jié)晶紫與碘復(fù)合物的溶出,因此通過乙醇脫色后仍呈無色,再經(jīng)沙黃等紅色染料復(fù)染,就使革蘭氏陰性菌呈紅色。

        染色的差異主要是由于陰性與陽性細(xì)菌細(xì)胞壁的差異所引起的。

        ①革蘭氏陽性細(xì)菌的細(xì)胞壁

        G+細(xì)菌細(xì)胞壁具有較厚(20-80nm)而致密的肽聚糖層,多達(dá)50層,占細(xì)胞壁成分的40%~95%,它同細(xì)胞膜的外層緊密相連(圖2-9)。有的G+細(xì)菌細(xì)胞壁中含有磷壁酸(teichoic-acid),也稱胞壁質(zhì)(murein),它是甘油和核糖醇的聚合物,磷壁酸通常以糖或氨基酸的酯而存在。由于磷壁酸帶負(fù)電荷,它在細(xì)胞表面能調(diào)節(jié)陽離子濃度。磷壁酸與細(xì)胞生長有關(guān),細(xì)胞生長中有自溶素(autolysins)酶類起作用,磷壁酸對自溶素有調(diào)節(jié)功能,阻止胞壁過度降解和壁溶。

        如果細(xì)胞壁的肽聚糖層被消溶,G+細(xì)胞成為原生質(zhì)體(protoplasts),細(xì)胞壁不復(fù)存在,而只存留細(xì)胞膜。除鏈球菌外,大多數(shù)G+細(xì)菌細(xì)胞壁中含極少蛋白質(zhì)。

        ②革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁 G—細(xì)菌細(xì)胞壁比G+細(xì)菌細(xì)胞壁薄(15~20nm)而結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,分外膜(outer membrane)和肽聚糖層(2~3nm)(圖2-10)。在細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜之間有一個明顯的空間,稱為壁膜間隙(periplasmic space)。

        外膜 G—細(xì)菌細(xì)胞壁外膜的基本成分是脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),它同細(xì)胞質(zhì)膜相同之處也是雙層類脂,但除磷脂外還含有多糖和蛋白質(zhì)。

        LPS的多糖部分包括核心多糖和O-特異多糖。O-特異多糖由重復(fù)分支的碳水化合物分子組成,含有已糖(葡萄糖、半乳糖和鼠李糖)和二脫氧已糖。由于糖的種類不同,使各種G—細(xì)胞具有不同特性的LPS。核心多糖(core polysaccharide)的主要組分是酮脫氧辛酸(ketodeoxyoctonate, KDO)。

        外膜中還含有幾種蛋白,如脂蛋白、通透蛋白。有些蛋白具有通孔作用(porin),調(diào)控外界分子進(jìn)入細(xì)胞;有的蛋白分子可以作為噬菌體的受體;許多G—細(xì)菌對高等生物有致病性是由LPS的成分決定的,它的毒性組分常稱為內(nèi)毒素(endotoxins)。

        肽聚糖層 G—細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖層很薄,在大腸桿菌和其它細(xì)菌中僅有單層。肽聚糖層和外膜的內(nèi)層之間通過脂蛋白連接起來。

        壁膜間隙 G—細(xì)菌細(xì)胞壁的外膜與細(xì)胞質(zhì)膜之間存在明顯的壁膜間隙,一層薄的肽聚糖處于其間,肽聚糖層和細(xì)胞質(zhì)膜之間的間隙較寬,肽聚糖層至外膜之間的間隙較窄。大腸桿菌的壁膜間隙寬度為12~15nm,呈膠胨態(tài)。其間含有三類蛋白質(zhì):水解酶,催化食物的初步降解;結(jié)合蛋白,啟動物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程;化學(xué)受體(chemoreceptors),在趨化性中起作用的蛋白。

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