Características de las bacterias GRAM negativas
En el mundo de las bacterias éstas pueden dividirse en dos grandes grupos, las GRAM positivas y las GRAM negativas. Está clasificación no filogenética hace referencia a la capacidad de retener el tinte de GRAM, lee más sobre él en su propio artículo aquí. Las bacterias GRAM positivas son aquellas que sí se tiñen con el tinte y por lo tanto quedan con un color azul o violeta intenso, lee más de ellos en su propio artículo aquí. Al contrario las bacterias GRAM negativas no retienen casi nada de tinte y aparecen en la tinción con un color rosa pálido (debido a que retienen la safranina del tinte). Esto es debido a la fina capa de peptidoglucanos que tienen las bacterias GRAM negativas. En contraposición las GRAM positivas cuentan con una gran envoltura de peptidoglicano que envuelve la membrana celular. La existencia o no del peptidoglucano o la doble membrana de las GRAM negativas no está relacionado con la capacidad infectiva de las bacterias, en ambos grupos existen especies capaces de infectar animales y plantas.
En contraposición las bacterias que se tiñen negativamente cuentan con una fina capa de peptidoglucano y por encima de ella han desarrollado una segunda membrana, similar a la citoplasmática. Entre ambas membranas se encuentran enzimas metabólicos que actúan en el periplasma, dando a las bacterias gram negativas una separación de espacios. Este hecho es interesante en comparación con la compartimentación del citoplasma que después desarrollaran las eucariotas (mediante procesos evolutivos que no se han relacionado todavía con la doble membrana de las gram negativas). De esta forma las bacterias consiguen establecer dos ambientes diferentes en los que pueden actuar enzimas que emplean condiciones de pH, por ejemplo, variables. En comparación con aquellas que solo cuentan con un espacio citoplasmático donde actúen las enzimas.
La membrana exterior de las GRAM negativas cuenta con canales y poros por el que pueden entrar los sustratos al periplasma. En su superficie se encuentran lipoproteínas que pueden ser reconocidas por anticuerpos en tres regiones el polisacárido (llamado antígeno O), el esqueleto polisacárido central (KDO) y el lípido final (antígeno endotoxina, responsable de la patogenia de muchas de las bacterias gram negativas). La endotoxina es frecuentemente reconocible por los glóbulos blancos, que producen citosinas y activan el sistema inmune. Si la infección se extiende por el sistema circulatorio y pueden causar un shock endotóxico que puede ir desde fiebre e inflamación, con aumento del pulso y la frecuecnia respiratoria y bajada de la presión arterial, hasta la muerte en casos extremos.
La fina capa de peptidoglicano que tienen las GRAM negativas se diferencia no solo en el grosor sino también en la composición, en ella no se encuentran los ácidos teicoicos ni lipoteicoicos, que en las gram positivas sirven para anclar la envoltura nuclear a la membrana plasmática. Tanto las grampositivas como las gramnegativas pueden presentar una capa S cristalina en su exterior. A diferencia de las gram positivas las gram negativas que cuentan con flagelo tienen 4 anillos de protección del flagelo, dos por membrana. La capa S permanece cuando se forman las esporas, aunque pocas especies gram negativas esporulan.