為什麼革蘭氏染色法染的顏色不對
Ⅰ 為什麼革蘭染色會行成兩種不同的顏色其機制是什麼
細菌的不同顯色反應是由於細胞壁對乙醇的通透性和抗脫色能力的差異,主要是肽聚糖層厚度和結構決定的。經結晶紫染色的細胞用碘液處理後形成不溶性復合物,乙醇能使它溶解,所以染色的前二步結果是一樣的,但在G+細胞中,乙醇還能使厚的肽聚糖層脫水,導致孔隙變小,由於結晶紫和碘的復合物分子太大,不能通過細胞壁,保持著紫色。在Gˉ細胞中,乙醇處理不但破壞了胞壁外膜,還可能損傷肽聚糖層和細胞質膜,於是被乙醇溶解的結晶紫和碘的復合物從細胞中滲漏出來,當再用襯托的染色液復染時,顯現紅色。紅色染料雖然也能進入已染成紫色的G+細胞,但被紫色蓋沒,紅色顯示不出來。
原理:
①革蘭氏陽性細菌的細胞壁
G+細菌細胞壁具有較厚(20-80nm)而緻密的肽聚糖層,多達20層,占細胞壁成分的60%~90%,它同細胞膜的外層緊密相連(圖2-9)。有的G+細菌細胞壁中含有磷壁酸(teichoic-acid),也稱胞壁質(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。由於磷壁酸帶負電荷,它在細胞表面能調節陽離子濃度。磷壁酸與細胞生長有關,細胞生長中有自溶素(autolysins)酶類起作用,磷壁酸對自溶素有調節功能,阻止胞壁過度降解和壁溶。
如果細胞壁的肽聚糖層被消溶,G+細胞成為原生質體(protoplasts),細胞壁不復存在,而只存留細胞膜。除鏈球菌外,大多數G+細菌細胞壁中含極少蛋白質。
②革蘭氏陰性細菌的細胞壁 Gˉ細菌細胞壁比G+細菌細胞壁薄(15~20nm)而結構較復雜,分外膜(outer membrane)和肽聚糖層(2~3nm)。在細胞壁和細胞質膜之間有一個明顯的空間,稱為壁膜間隙(periplasmic space)。
外膜 Gˉ細菌細胞壁外膜的基本成分是脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),它同細胞質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。
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。由於糖的種類不同,使各種Gˉ細胞具有不同特性的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),調控外界分子進入細胞;有的蛋白分子可以作為噬菌體的受體;許多G-細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毒素(endotoxins)。
肽聚糖層 Gˉ細菌細胞壁的肽聚糖層很薄,在大腸桿菌和其它細菌中僅有單
層。肽聚糖層和外膜的內層之間通過脂蛋白連接起來。
壁膜間隙 Gˉ細菌細胞壁的外膜與細胞質膜之間存在明顯的壁膜間隙,一層薄的肽聚糖處於其間,肽聚糖層和細胞質膜之間的間隙較寬,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,呈膠腖態。其間含有三類蛋白質:水解酶,催化食物的初步降解;結合蛋白,啟動物質轉運過程;化學受體(chemoreceptors),在趨化性中起作用的蛋白。
Ⅱ 革蘭氏染色的原理是什麼他是怎麼把革蘭氏陽性菌和陰性均染成不同顏色 的
革蘭氏染色原理是通過結晶紫初染和碘液媒染後,在細胞壁內形成了不溶於水的結晶紫與碘的復合物,革蘭氏陽性菌遇乙醇或丙酮脫色處理時,不會出現縫隙,因此能把結晶紫與碘復合物牢牢留在壁內,使其仍呈紫色;而革蘭氏陰性菌在遇脫色劑後,呈無色,再經沙黃等紅色染料復染,就使革蘭氏陰性菌呈紅色。其中,染色的差異主要是陰性與陽性細菌細胞壁的差異所引起的。
Ⅲ 為什麼革蘭染色後會形成兩種不同的顏色其機制是什麼三個學說
革蘭染色法的三個學說是
1通透性學說,革蘭陽性菌細胞壁結構較緻密,肽聚糖層厚,脂質含量少,乙醇不易透入,革蘭陰性菌細胞壁結構疏鬆,肽聚糖層薄,含大量脂質,乙醇易滲入
2等電點學說,革蘭陽性菌等電點比革蘭陰性菌低,在相同ph下,革蘭陽性菌所帶所帶負電荷比革蘭陰性菌多,故與帶正電荷的結晶紫染料結合牢固,不易脫色
3化學學說,革蘭陽性菌菌體含大量核糖核酸鎂鹽,可與碘、結晶紫牢固結合,使已著色的細菌不被乙醇脫色,革蘭陰性菌菌體含核糖核酸鎂鹽很少,故易被脫色
Ⅳ 細菌經革蘭氏染色法後,為什麼有的是呈紫色,有的卻是紅色
這是跟細菌的細胞壁的結構和它的成分有關。
對於革蘭氏陽性菌,它的細胞壁比較厚、肽聚糖含量高和其交聯較緊密,故遇乙醇時,肽聚糖的網孔因失水而收縮,再加上它不含類脂,不能在壁上溶出空隙,細胞壁里的結晶紫和碘的復合物不被溶解,所以呈現紫色;
而革蘭氏陰性菌的壁較薄,肽聚糖含量少,交聯鬆散,故遇乙醇後肽聚糖網孔不易收縮,加上含類脂物質較多,乙醇將類脂物質溶解,壁上出現較大的空隙,乙醇進入到細胞壁內溶解結晶紫與碘的結合物,細胞呈無色,再經番紅等紅色染料進行復染,細胞獲得了一層新的顏色——紅色。
所以經過革蘭氏染色法能夠分辨出那些是陽性菌,那些是陰性菌。