Grampositive vs. gramnegative Bakterien: Unterschied und Vergleich

Bakterien gehören zu den kleinsten Mikroorganismen auf dem Planeten und kommen in zwei Hauptbändern vor: grampositiv und gramnegativ. Wissenschaftler haben verschiedene Methoden wie Genomsequenzierung, Massenspektrometrie und Polymerase-Kettenreaktionstechniken (PCR) entwickelt, um zwischen diesen winzigen Bakterien zu unterscheiden.  

Key Take Away

1. Grampositive Bakterien haben eine dicke Peptidoglykanschicht in ihrer Zellwand, während gramnegative Bakterien eine dünne Schicht und eine zusätzliche äußere Membran haben.
2. Gram-positive Bakterien färben sich während des Gram-Färbetests violett, während gram-negative Bakterien rosa oder rot erscheinen.
3. Gramnegative Bakterien sind aufgrund ihrer äußeren Membran tendenziell resistenter gegen Antibiotika, was ihre Behandlung erschwert.

Grampositiv vs. Gramnegativ Bakterien

Der Unterschied zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien sieht das Vorhandensein oder Fehlen von Zellmembranen als Parameter der Differenzierung. Es ist das Vorhandensein dieser Zellmembran in grampositiven Bakterien, die sie von gramnegativen Bakterien unterscheidet. Lipide fehlen in gramnegativen Bakterien, sind aber in grampositiven Bakterien vorhanden.

Grampositive Bakterien besitzen dicke Zellwände, aber die Zellmembran (auch äußere Membran genannt) fehlt ihnen. Aufgrund des Fehlens einer Zellmembran können Substanzen leicht durch grampositive Bakterien eindringen.

Gramnegative Bakterien hingegen besitzen eine dünne Zellwand. Allerdings ist in ihnen auch eine Zellmembran (auch Außenmembran genannt) vorhanden. Aufgrund der in der Zellmembran vorhandenen Lipide können Substanzen nicht eindringen.

Vergleichstabelle

Vergleichsparameter	Gram-positive Bakterien	Gram-negative Bakterien
Gram-Fleckenfarbe	Es wird nach dem Gram-Fleckentest violett	Nach dem Grammfleckentest wird es rosa
Zellmembran	Bei diesen fehlt die Zellmembran.	In diesen ist die Zellmembran vorhanden.
Dicke der Zellwand	Die dicke, glatte Zellwand von 20-80 Nanometer Dicke	Die dünne unebene Zellwand von 8-10 Nanometer Dicke
Durchdringungsvermögen	Kann leicht durchdrungen werden.	Es ist schwer zu durchdringen.
Vorhandensein von Lipid	Lipid fehlt	Lipid ist in der Zellmembran vorhanden.

Was sind grampositive Bakterien?

Grampositive Bakterien sind solche, die eine dicke, glatte und gleichmäßige Zellwand mit einer Dicke von 20 bis 80 Nanometern haben. Bei diesen fehlt die Zellmembran (auch Außenmembran genannt).

Diese Bakterien können aufgrund des Fehlens von Zellmembranen leicht von Fremdstoffen durchdrungen und somit leicht abgetötet werden. Während des Gram-Färbungstests, bei dem eine Probe unter einen Objektträger gelegt und mit Gram-Färbung behandelt wird, dreht sie sich lila, die durch ein Mikroskop beobachtet wird.

Es enthält hauptsächlich Exotoxine, die instabil und hitzeunverträglich sind und daher in das umgebende Medium diffundieren. Diese Bakterien können leichte Zahnfleischerkrankungen, Diphtherie, Akne, Lepra und verschiedene bakterielle Hautinfektionen und -entzündungen.

Verschiedene Beispiele für diese Arten von Bakterien sind – Staphylococcus Aureus, Streptococcus Pneumoniac, Enterococcus Faecalis, Hay Bacillus, Bacillus Cereus, Anthrax-Bakterium, Mycoplasma Hominis, Milky Spore, Ureaplasma Parvum und Mycobacterium large.

Was sind gramnegative Bakterien?

Gram-negative Bakterien haben viele Eigenschaften, die denen gram-positiver Bakterien entgegengesetzt sind. Es hat eine dünne, unebene, mehrschichtige Zellwand mit einer Dicke von 8–10 Nanometern.

Aufgrund der mit Lipiden gefüllten Zellmembranen können Fremdstoffe in diese Bakterien nur schwer eindringen. Diese sind daher schwerer zu zerstören.

Es enthält sowohl Exotoxine, also Proteine, die nicht hitzebeständig sind. Und Endotoxine, hitzebeständige Lipopolysaccharide (LPs), die erst nach dem Tod von Bakterien diffundieren. Es enthält viele Arten von Aminosäuren.

Beispiele für gramnegative Bakterien sind E. Colli, Pseudomonas aeruginosa, Meningococcus, Proteus Vulgaris, Chlamydia Lungenentzündung. Gramnegative Bakterien können einige schädliche Krankheiten wie niedrigen Blutdruck, niedrigen Sauerstoffgehalt, Cholera und verschiedene Infektionen verursachen. 

Hauptunterschiede zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien

1.  Beim Gram-Färbungstest verfärben sich grampositive Bakterien violett, während gramnegative Bakterien rosa werden. 
2. Die Zellmembran (auch äußere Membran genannt) fehlt bei grampositiven Bakterien. Aber bei gramnegativen Bakterien ist eine Zellmembran vorhanden. 
3. Die Zellwand ist dick, mit einer Dicke von bis zu 20–80 Nanometern, und bei grampositiven Bakterien glatt. Im Gegensatz dazu ist es mit einer Dicke von 8–10 Nanometern dünn und bei gramnegativen Bakterien ungleichmäßig. 
4. Grampositive Bakterien haben eine hohe Penetrationsfähigkeit, da die Zellmembran fehlt und Fremdstoffe leicht eindringen können. Gram-negative Bakterien verfügen jedoch über eine Zellmembran, die das Eindringen erschwert. 
5. Lipidschicht auf fehlenden grampositiven Bakterien. Während bei gramnegativen Bakterien die Lipidschicht vorhanden ist, kann diese Lipidschicht toxische Reaktionen eingehen und Krankheiten verursachen. 

Bibliographie

1. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00498806

Letzte Aktualisierung: 30. Juli 2023