Различия в микроструктуре клеточной стенки бактерий, как грамположительных (Gram+) так и грамотрицательных (Gram-), существенно влияют на их восприимчивость к антибиотикам.

Клеточная стенка Gram+ бактерий:

Грамположительные бактерии характеризуются толстой слоем пептидогликана (муреина), который может достигать 20-80 нм в толщину. Этот слой расположен непосредственно под клеточной мембраной и предоставляет прочную защиту.Клеточная стенка Gram+ также содержит теикоевые и липотеикоевые кислоты, которые могут участвовать в регуляции осмотического давления и взаимодействии с антибиотиками.Антибиотики, такие как пенициллин, действуют на синтез клеточной стенки, разрушая пептидогликан, что приводит к лизису бактерии. Gram+ бактерии чаще всего чувствительны к этим веществам из-за их толстой клеточной стенки.

Клеточная стенка Gram- бактерий:

Грамотрицательные бактерии имеют более сложную структуру клеточной стенки. У них тонкий слой пептидогликана (около 2-3 нм), который расположен между внутренней и внешней мембранами. Внешняя мембрана состоит из двуслойного липидного слоя, который содержит липополиcахариды.Эта внешняя мембрана служит барьером для многих антибиотиков, затрудняя их проникновение внутрь клетки. Например, пенициллин и многие другие бета-лактамные антибиотики часто не действуют на Gram- бактерии, так как не могут преодолеть внешнюю мембрану.Однако у некоторых грамотрицательных бактерий существуют механизмы, позволяющие им протеинизировать антибиотики или выводить их из клетки (например, активные насосы).

В результате, различия в структуре клеточной стенки обусловливают различные механизмы действия и степень восприимчивости к антибиотикам у грамположительных и грамотрицательных бактерий. Gram+ бактерии, как правило, более чувствительны к антибиотикам, которое направлены на синтез клеточной стенки, в то время как Gram- бактерии могут проявлять большую устойчивость из-за наличия внешней мембраны.