Gram-kolorigo estas teĥniko de identigi bakteriojn, klasifikante ilin kiel “Gram-positiva” aŭ “Gram-negativa”. Fakte, la teĥniko estis elpensita por alia kialo, antaŭ homoj remarkis ke certa stranĝa konduto povas esti utila. En ĉi tiu artikolo ni lernos iom pri la vivscienco de bakterioj, la historio de pneŭmonito, kaj unu el la plej uzataj teĥnikoj en etvivscienco. Estas listo da kelkaj vortoj en la langla je la fino de la artikolo.

Ĉiuj organismo estas faritaj el ĉeloj, sed estas grandaj variadoj inter la strukturo kaj materiolo de tiuj. Precipe, la ĉeloj de bakteroj havas “ĉelan muron”, rigidan tavolon ekster la ĉelo kiu konservas lia formon, sed la ĉeloj de bestoj ne havas tiun. Fakte, estas variado en la materiolo de ĉeloj muroj. Kelkaj ĉelaj muroj posedas dikan tavolon de polimeron kiu nomiĝas “peptidogljcano” (angle “peptidoglycan”). Tiu tavolo formas rigidan maŝon kiu donas forton al la ĉela formo. [1] Se oni havas specimenon da variaj ĉeloj, la teĥniko de Gram-kolorigo kolorigas purpura la ĉelojn kiu posedas la dikan tavolon da peptidogljcano, kaj oni nomas tiujn ĉelojn “Gram-positiva”. La aliajn ĉelojn (kiu posedas iomete peptidoglycan) estas kolorigita rozkolora, kaj nomitas “Gram-negativa”. En la bildo de tiu artikolo, oni vidas kelkajn Gram-positivajn kaj Gram-negativajn bakteriojn. [2]

Kial oni uzas Gram-kolorigon? La teĥniko estas elpensita ne por klasifiki bakteriojn, sed por vidi ilin! En la 1880j, estis granda debato pri pneŭmonito. Kuracistoj disektis la pulmojn de personoj kiu mortis de la malsano, kaj provis trovi la kaŭzon. Ili serĉis bakteriojn en la specimenoj, sed tio malfacilis. Estis multaj ĉeloj en la specimenoj de multaj fontoj, kiel la pulmoj, muskoloj, sanĝoj, ktp. Kiel oni vidas la bakteriojn? La solvo estis trovita par Hans Christian Gram en 1884. Li kreis la teĥniko de Gram-kolorigo. Ĉar la ĉeloj de homoj ne havas ĉelajn murojn, tiuj estas Gram-negativa. Multaj da la pneŭmonita bakterioj tamen estas Gram-positiva, do kun la teĥniko estas tre facila por vidi la bakteriojn en la pulmoj.

Tamen, estis unu stranĝa afareo. Gram kaj la alia kuracistoj ne sciis kial la metodo funkciis, sole ke tiu kolorigis bakterojn sed ne la ĉelojn da homoj. Tamen, ili remarkis ke por iom da pulmoj la baktereiojn ne estis kolorigita. Plie, por tiuj homoj la malsano daŭras pli longe antaŭ ili mortis. Tiu signis ke estis multaj tipoj da bakterioj kiu povis kauzi pneŭmonita, anstataŭ sole unu! [3] Hodiaŭe Gram-kolorigito estas ofte uzanta por identigi bakteriojn; ĉu iu Gram-positivas aŭ Gram-negativias estas la unua peco de la kunmetludo. [4]

Fine, oni rigardas detale kiel la teĥniko funkcias: [5]

Kolorigi ĉiujn la ĉelojn purpura: Oni uzas kolorigiton kiu eniras ĉiujn la ĉelojn kaj kolorigias ilin purpura. Poste oni aldonas alian ĥemiaĵon kiu ankaŭ eniras ĉiujn la ĉelojn, reagas kun la kolorigito, kaj formas grandan purpuran molekulon en ĉiuj la ĉeloj. Malkororigi la Gram-negativajn ĉelojn: Oni aldonas ĥemiaĵon kiu senakvigas la peptidogljcanon. Por la Gram-positiva ĉeloj, kiu havas dikan tavolon da peptogljcano, tiu premas kaj fermas la tavolojn, do la granda purpura molekuloj ne povas foriru. Por la Gram-negativaj ĉeloj, kiu havas maldikan tavolon da peptogljcano, tiu rompas kaj eksplodigas la tavolon. Poste oni lavas la ĉelojn, kaj tiu forigas la purpura koloro el la Gram-negativaj ĉeloj, sed ne la Gram-positivaj ĉeloj ĉar la grandaj moleculoj ne povas trapasi la prema travolo da peptidogljcano. Rozkolorigi la ĉelojn: Fine oni aldonas rozkolorigon al la ĉeloj. Tiu eniras ĉiujn la ĉelojn, sed oni ne vidis tion en la Gram-positivaj ĉeloj ĉar ili enhavas la purpura kolorigo.

Dankon por legi ĉi tiun artikolon, bonvolu komenti se vi havas ideojn aŭ demandojn. Mi skribias tion por plibonigi mian Esperanton, do ankaŭ komenti se vi vidas erarojn aŭ se mi povas plibonigi mian stilon.

Reddito afiŝo ĉi tie

Pliaj legoj

Se vi volas lerni plu pri tio, estas kelkaj bonaj (anglaj) ligiloj.

[3] parolas detale pri la historio de la frua esplorado de pneŭmonito, kaj la elpensito da Gram-kolorigo. Mi trovis tiun artikolon tre interesa.

[2] La Wikipeida paĝo pri Gram-kolorigo estas tre detala kaj kompleta.

[4] Reddito poŝto nomiĝas “what does it matter if bacteria is gram negative or gram positive?” kun bonajn respondojn.

[5] Tiu paĝo estas tre mallonga, sed donas klaran eksplikon de kiel oni uzas Gram-kolorigo, kaj kun kiuj ĥemiaĵoj.

Kelkaj vortoj en la angla

Tavolo: layer

Maŝo: mesh

Esplorado: research

Premas: tighten

Trapasi: pass through

Kunmetludo: puzzle

Bibliografio

Image by Y tambe (GFDL) via Wikipedia Commons.

Multan dankon al u/F3nd0 de Reddito, kiu donis grandan nombron da korektaĵoj.

[1] Wikipedia Contributors. (2018). Peptidoglycan. Retrieved September 15, 2018, from en.wikipedia.org/wiki/Peptidoglycan

[2] Wikipedia Contributors. (2018). Gram stain. Retrieved September 15, 2018, from en.wikipedia.org/wiki/Gram_stain

[3] Austrian, R. (1960). The Gram stain and the etiology of lobar pneumonia, an historical note. Bacteriological Reviews.

[4] Reddit community. (n.d.). What does it matter if bacteria is gram negative or gram positive? Retrieved September 15, 2018, from reddit.com/r/biology/comments/5wdxsk/what_does_it_matter_if_bacteria_is_gram_negative/

[5] Bruckner, M. Z. (n.d.). Gram Staining. Retrieved September 15, 2018, from serc.carleton.edu/microbelife/research_methods/microscopy/gramstain.html