그람양성균과 음성균의 염색 원리는?
그람양성균과 그람음성균은 그람염색법에 의해 각각 크리스탈바이올렛과 사프라닌으로 염색이 되는데, 이 둘이 서로 다른 염색약으로 염색되는 원리가 궁금합니다.
그람 양성균과 그람 음성균은 미생물을 분류하는 중요한 방법 중 하나인 그람 염색법(gram staining)을 기반으로 구별됩니다. 이 방법은 미생물의 세포벽의 구조와 특성에 따라 미생물을 그람 양성균과 그람 음성균으로 분류하는 데 사용됩니다.
그람 양성균과 그람 음성균을 구별하는 그람 염색법은 아래와 같은 절차로 이루어집니다:
슬라이드에 미생물을 채취하고 고정시킨다.
크리스탈 바이올렛(crystal violet)을 미생물에 적용하여 모든 세포에 염색한다.
아이오딘(Iodine)을 적용하여 크리스탈 바이올렛을 안정화시킨다.
알코올 또는 알코올-아세톤 혼합물을 적용하여 그람 음성균의 세포벽을 탈색한다.
사아프란린(safranin)을 적용하여 그람 음성균을 염색한다.
이 과정에서 그람 양성균과 그람 음성균은 서로 다른 특성을 나타내게 됩니다:
그람 양성균: 크리스탈 바이올렛 염색을 안정적으로 유지하여 보라색 또는 진한 보라색으로 나타납니다.
그람 음성균: 크리스탈 바이올렛 염색이 탈색되어 색이 변하여 사아프란린 염색에 의해 빨간색으로 나타납니다.
그람 양성균과 그람 음성균은 세포벽의 구조와 성분에 따라 이러한 색변화를 보이게 됩니다. 그람 양성균은 두꺼운 펩티독시칸(Peptidoglycan) 벽을 가지고 있어 크리스탈 바이올렛이 잘 결합하여 안정적인 보라색으로 남아있게 됩니다. 반면에 그람 음성균은 얇은 펩티독시칸 벽과 외막 구조를 가지고 있어 크리스탈 바이올렛 염색이 쉽게 탈색되어 사아프란린 염색에 의해 빨간색으로 변화되는 것입니다.
그람 염색법은 미생물의 분류와 동정에 유용하게 사용되며, 의학, 생물학, 식품산업 등 다양한 분야에서 미생물의 종류와 특성을 파악하는 데 활용됩니다.