그람 염색
덤프버전 :
1. 개요[편집]
Gramfarvning[1] / Gram Staining[2]
덴마크의 미생물학자인 한스 크리스티안 요아힘 그람(Hans Christian Joachim Gram)이 개발한 세균 염색법이다.
이 염색법을 통해 세포 벽의 펩티도글리칸 두께에 따라 모든 세균을 크게 두 가지로 분류할 수 있다. 그람 염색이 중요한 이유는, 양성이냐 음성이냐로 해당 균종을 배양 혹은 살균하는 적합한 방법을 찾을 수 있기 때문이다.
2. 시행 방법[편집]
그람 염색의 과정은 다음과 같다.
- 1단계: 염색
균을 자색의 염기성 용액인 크리스탈 바이올렛으로 약 1분간 염색한다. 이 과정에서 모든 세균이 자색으로 염색된다.
- 2단계: 착색
염색된 세균을 매염제인 아이오딘 용액으로 약 1분간 처리하여 착색한다. 이 과정에서 크리스탈 바이올렛과 아이오딘의 반응으로 세포 내에 불용성 복합체가 형성된다.
- 3단계: 탈색
착색된 세균을 약 15초간 에탄올 처리하여 불용성 복합체를 용해시켜 탈색한다. 그람 양성균은 세포벽 내의 펩티도글리칸 함량이 높으므로 복합체가 용해되지 않고 남아 완전히 탈색되지 않는 반면, 그람 음성균은 세포벽 내의 펩티도글리칸 함량이 낮고 지질로 감싸져 있기 때문에 지질이 용해되어 탈색된다.
- 4단계: 대조염색
탈색과정을 거친 적색의 염기성 용액인 사프라닌으로 약 40초간 대조염색한다. 이전 과정에서 탈색되었던 그람 음성균만 대조염색된다.
위의 과정을 거치면 염색된 결과에 따라 세균을 다음과 같이 분류할 수 있다.
이는 세균의 세포벽의 구성성분인 펩티도글리칸의 함량차이에 의한 것이다. 그람 양성균은 세포벽에 펩티도글리칸 성분이 80% 정도로 많기 때문에 에탄올에 탈색되지 않아 크리스탈 바이올렛의 자색을 그대로 유지하는 반면, 그람 음성균은 펩티도글리칸 성분의 함량이 20% 정도로 적기 때문에 에탄올에 의해 탈색되어 사프라닌에 의해 자홍색으로 대조염색된다.
염색에 의해 최종적으로 관찰되는 모습은, 아래 그림처럼 선명하게 구분이 가능하다.
그러나, 실제 관찰시, 양성균과 음성균 두 종류가 한데 섞여 있는 아래처럼 관찰되는 게 일반적이다.
그람 양성균은 보통 1개의 세포막을 가지며, 이를 두꺼운 펩티도글리칸 층이 덮고 있다. 반면 음성균은 세포막 위에 얇은 펩티도글리칸 층이 있고, 그 위에 세포막과 같은 구조의 외막이 있으며 이를 지질다당류(lipopolysaccharide, LPS)층이 있어 결론적으로 2개의 세포막을 가진다.[5][6]
3. 한계[편집]
한계도 있는데, 미코박테리움(Mycobacterium)인 탄저균, 나균 등은 세포벽 바깥에 일종의 매끈한 코팅막을 가지고 있다. 따라서 펩티도글리칸 층이 이 코팅 안쪽에 있어 제대로 탈색이 되지 않으며, 따라서 그람 염색이 잘 되지 않게 된다.
4. 관련 분류[편집]
5. 둘러보기[편집]
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-11-14 19:34:56에 나무위키 그람 염색 문서에서 가져왔습니다.[1] 덴마크어. 고안자인 한스 크리스티안 그람(Hans Christian J. Gram)의 이름을 따서 명명되었다.[2] 영어식 미생물학 용어.[3] 크리스탈 바이올렛에 의해 착색[4] 사프라닌에 의해 착색[5] 엄밀히 말하면 지질다당류층은 세포막과 구조가 같을 뿐이지 세포막이 아닌 그냥 막이다.[6] Nick Lane,'미토콘드리아:박테리아에서 인간으로, 진화의 숨은 그림자',김정은 역,뿌리와이파리,2009,p191