Bakterien werden traditionell basierend auf ihrer gramfärbenden Reaktion in die grampositiven und gramnegativen Bakterien klassifiziert. Mit nur einer Membran sind die grampositiven Bakterien auch als Monodermbakterien bekannt, und gramnegative Bakterien mit zwei Membranen werden auch als Didermbakterien bezeichnet., Es wurde traditionell angenommen, dass die Gruppen Linien darstellen, d.h. Die Extramembran entwickelte sich nur einmal, so dass gramnegative Bakterien enger miteinander verwandt sind als mit grampositiven Bakterien. Während dies oft zutrifft, bricht das Klassifizierungssystem in einigen Fällen zusammen, wobei Abstammungsgruppen nicht mit dem Färbeergebnis übereinstimmen. Daher kann die Gram-Färbung nicht zuverlässig verwendet werden, um familiäre Beziehungen von Bakterien zu beurteilen., Dennoch liefert die Färbung oft zuverlässige Informationen über die Zusammensetzung der Zellmembran und unterscheidet zwischen dem Vorhandensein oder Fehlen einer äußeren Lipidmembran.
Von diesen beiden strukturell unterschiedlichen Gruppen prokaryotischer Organismen wird angenommen, dass Monoderm-Prokaryoten Vorfahren sind., Basierend auf einer Reihe verschiedener Beobachtungen, darunter, dass die grampositiven Bakterien die Hauptreaktoren für Antibiotika sind und dass gramnegative Bakterien im Allgemeinen resistent gegen sie sind, wurde vorgeschlagen, dass sich die äußere Zellmembran in gramnegativen Bakterien (Diderms) als Schutzmechanismus gegen den Antibiotikaauswahldruck entwickelt., Einige Bakterien wie Deinococcus, die aufgrund des Vorhandenseins einer dicken Peptidoglykanschicht grampositiv sind, aber auch eine äußere Zellmembran besitzen, werden als Zwischenprodukte beim Übergang zwischen Monoderm (grampositiv) und Diderm (gramnegativ) Bakterien vorgeschlagen. Die Diderm-Bakterien können auch weiter unterschieden werden zwischen einfachen Didermen ohne Lipopolysaccharid (LPS); den archetypischen Diderm-Bakterien, bei denen die äußere Zellmembran Lipopolysaccharid enthält; und den Diderm-Bakterien, bei denen die äußere Zellmembran aus Mykolsäure besteht (z. B. Mycobacterium).,
Die konventionelle LPS-diderm-Gruppe gramnegativer Bakterien (z. B. Proteobakterien, Aquificae, Chlamydien, Bacteroidetes, Chlorobi, Cyanobakterien, Fibrobakterien, Verrucomicrobia, Planctomycetes, Spirochäten, Acidobakterien; „Hydrobakterien“) wird durch einige wenige konservierte Signaturindustrien (CSI) im HSP60-Protein (GroEL) eindeutig identifiziert. Darüber hinaus besitzen eine Reihe von bakteriellen Taxa (einschließlich Negativicutes, Fusobacteria, Synergistetes und Elusimicrobia), die entweder Teil des Phylum Firmicutes (eine Monodermgruppe) oder Zweige in seiner Nähe sind, auch eine Diderm-Zellstruktur., Ihnen fehlt die GroEL-Signatur. Das Vorhandensein dieses CSI in allen sequenzierten Arten herkömmlicher lipopolysaccharidhaltiger gramnegativer bakterieller Phyla liefert Hinweise darauf, dass diese Bakterienphyla eine monophyletische Klade bilden und dass kein Verlust der äußeren Membran von irgendeiner Spezies aus dieser Gruppe aufgetreten ist.
Beispiel Artenedit
Die Proteobakterien sind ein wichtiger Stamm gramnegativer Bakterien, einschließlich Escherichia coli (E., coli), Salmonellen, Shigellen und andere Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Moraxella, Helicobacter, Stenotrophomonas, Bdellovibrio, Essigsäurebakterien, Legionellen usw. Andere bemerkenswerte Gruppen von gramnegativen Bakterien sind die Cyanobakterien, Spirochäten, grüner Schwefel und grüne Nicht-Schwefelbakterien.
Zu den medizinisch relevanten gramnegativen Kokken gehören die vier Typen, die eine sexuell übertragbare Krankheit (Neisseria gonorrhoeae), eine Meningitis (Neisseria meningitidis) und respiratorische Symptome (Moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae) verursachen.,
Medizinisch relevante gramnegative Bazillen umfassen eine Vielzahl von Arten. Einige von ihnen verursachen hauptsächlich Atemprobleme (Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa), hauptsächlich Harnprobleme (Escherichia coli, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens) und hauptsächlich gastrointestinale Probleme (Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis, Salmonella typhi).,
Gramnegative Bakterien, die mit im Krankenhaus erworbenen Infektionen assoziiert sind, umfassen Acinetobacter baumannii, die Bakteriämie, sekundäre Meningitis und beatmungsbedingte Lungenentzündung auf Krankenhausintensivstationen verursachen.