Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif

 

Bakteri dapat dibedakan menjadi 2 grup utama yaitu gram positif dan gram negatif. Maksudnya apa sih? Apa yang membedakan keduanya? Salah satu Perbedaannya adalah berdasarkan reaksi gram stain. Gram stain adalah teknik pewarnaan diferensial dimana sel tewarnai dengan warna merah muda (gram negatif) atau ungu(gram positif) tergantung kepada struktur dinding sel mereka. Lantas, kenapa dinding sel bakteri ada yang menjadi warna merah muda dan ungu? Struktur apa yang membedakan mereka. Hal itu disebabkan oleh lapisan peptidoglikan yang terdapat pada dinding sel mereka. Lapisan peptidoglikan adalah lapisan kaku yang memberi kekuatan pada dinding sel yang terdiri dari polisakarida dua gula turunan yaitu N-acetylglucosamine dan N-acetylmuramic acid serta beberapa asam amino seperti L-alanin, D-alanin, D-glutamik, lisin, dan asam diaminopimelik, semua komponen itu dihubungkan oleh ikatan glycan tetrapeptide. Jadi pada bakteri, dinding sel mereka terdiri atas peptidoglikan sedangkan tumbuhan terdiri atas selulosa dan jamur terdiri atas zat kitin. Bakteri gram positif memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal menutupi membran sel mereka, sedangkan bakteri gram negatif hanya memiliki lapisan peptidoglikan tipis yang terletak diantara dua lapisan membran sel mereka (bakteri gram negatif mempunyai membran fosfolipid luar sehingga tidak ada lapisan peptidoglikan yang menutupinya) kedua perbedaan struktur dinding sel bakteri dapat dilihat pada gambar berikut ini.

 

 Gambar 1. Perbedaan dinding sel bakteri gram positif dan bakteri gram negatif (Source: Madigan, 2012).

Pewarnaan sel dapat meningkatkan kontras bakteri supaya dapat dilihat di mikroskop cahaya. Zat pewarna itu adalah molekul organik yang masing-masing mempunyai kemampuan afinitas tertentu terhadap material sel. Banyak pewarna yang bermuatan positif sehingga dapat berikatan dengan unsur negatif yang terdapat pada sel misalnya polisakarida asam atau molekul DNA. Contoh pewarna yang sering dipakai adalah safranin, metilen blue, dan kristal violet. Pada pewarnaan gram, komplek kristal violet iodine yang tidak larut terbentuk didalam sel. Komplek ini diekstraksi oleh alkohol pada bakteri gram negatif namun tidak pada bakteri gram positif. Hal ini disebabkan oleh lapisan peptidoglikannya yang tebal. Lapisan peptidoglikan bakteri gram positif akan terdehidrasi oleh alkohol menyebabkan pori-pori dinding sel menutup dan mencegah kompleks kristal violet iodine untuk keluar dari sel. Berlawanan dengan bakteri gram negatif, karena membran luarnya tidak terlindungi oleh peptidoglikan maka alkohol menembus masuk ke lapisan lipid ini dan meekstraksi (mengeluarkan) komplek kristal violet iodine dari membran sel. Setelah pemberian alkohol, maka dilakukan pewarnaan kedua dengan safranin. Oleh karena itu bakteri gram positif bewarna ungu karena alkohol tidak menembus membran sel karena lapisan peptidoglikannya, sedangkan bakteri gram negatif bewarna merah dan harus dilakukan pewarnaan gram kedua karena membran sel luar yang terwarnai oleh kristal violet di ekstraksi oleh alkohol.

Sumber: Madigan et al. 2012.Biology of Microorganisms. San Fransisco : Pearson Education.

Baca juga: Mengapa Kita Bisa Lapar dan Kenyang?