Perbedaan Gram Positif dan Gram Negatif Bakteri dalam Ilmu Biologi

Ilustrasi perbedaan gram positif dan gram negatif bakteri. Foto: Shutter Stock

Bakteri merupakan kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Ukurannya yang sangat kecil membuat bakteri hanya bisa dilihat menggunakan mikroskop.

Mengutip jurnal Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol Serbuk Biji Cempedak terhadap Pertumbuhan Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA) karya Aulia Bella Agmala, bakteri memiliki dinding sel yang tipis dan elastis. Dinding sel tersebut terbentuk dari peptidoglikan, yaitu polimer unik yang hanya dimiliki oleh golongan bakteri.

Dalam ilmu bilogi, berdasarkan ketebalan lapisan peptidoglikan dinding selnya bakteri dapat dikategorikan menjadi bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Apa perbedaan keduanya?

Perbedaan Gram Positif dan Gram Negatif

Ilustrasi bakteri. Foto: CDC via Wikimedia Commons

Perbedaan gram positif dan gram negatif bakteri ditentukan dengan menggunakan prosedur pewarnaan sederhana yang disebut pewarnaan Gram. Itu adalah metode identifikasi bakteri yang ditemukan oleh Hans Christian Joachim Gram, seorang bakteriologi asal Denmark.

Proses tersebut melibatkan tiga langkah, yaitu pewarnaan awal dengan mewarnai sel menggunakan pewarna kristal violet, penambahan larutan yodium Gram, dan penambahan dekolirizel.

Setelah diwarnai dengan metode ini, bakteri akan berubah warna sesuai struktur dinding selnya. Perbedaan warna itulah yang digunakan untuk mengklasifikan apakah bakteri termasuk golongan gram positif atau negatif.

Bakteri Gram Positif

Bakteri gram positif adalah bakteri yang memiliki dinding sel dengan lapisan peptidoglikan yang tebal. Neisseria gonorrhoeae, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis, dan Treponema pallidum adalah beberapa contoh bakteri gram positif.

Mengutip buku Mikrobiologi Keperawatan Gigi oleh Megananda Hiranya Putri, sewaktu proses pewarnaan Gram, bakteri gram positif akan mempertahankan kristal violet sehingga akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop. Itu karena terdapat lapisan peptidoglikan yang tebal pada dinding sel bakteri tersebut.

Bakteri gram positif hanya memiliki membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal. Komposisi dinding selnya terdiri dari beberapa lapisan peptidoglikan yang bergabung membentuk struktur tebal dan kaku. Akibatnya, yodium dan kristal violet mengendap di dinding sel dan tidak dielusi oleh alkohol selama proses pewarnaan.

ilustrasi bakteri Foto: Shutterstock

Bakteri Gram Negatif

Berbanding terbalik dengan bakteri gram positif, dinding sel bakteri gram negatif dilapisi dengan peptidoglikan yang tipis. Komponennya terdiri dari Lipoprotein dan selaput luar.

Selaput luar tersebut memiliki saluran khusus yang mengandung molekul protein porin. Fungsinya untuk memudahkan difusi pasif senyawa hidrofil dengan berat molekul rendah, seperti gula, asam amino, dan ion-ion tertentu.

Struktur kimiawi bakteri gram negatif yang demikian membuatnya kehilangan zat pewarna kristal violet setelah dicuci dengan alkohol dalam proses pewarnaan Gram. Ketika diberi zat pewarna tandingannya (zat pewarna air fuchsin/safranin), bakteri ini akan tampak berwarna merah atau merah muda.

Mengutip buku Biologi tulisan Oman Karmana, banyak spesies bakteri gram negatif yang bersifat patogen dan berbahaya bagi organisme inang. Sifat patogen nini umumnya berkaitan dengan komponen pada dinding sel gram negatif, terutama pada lapisan lipopolisakarida.

Bakteri yang termasuk gram negatif antara lain Enterobacteriaceae, Salmonella sp, Shigella sp, E. Coli, Streptococcus mutans, Propionibacterium acnes, dan Staphylococcus aureus.

(ADS)