De Gram-kleuring is een differentiële kleuringstechniek die wordt gebruikt om onderscheid te maken tussen twee grote groepen bacteriën:Gram-positieve en Gram-negatieve bacteriën. Bacteriën worden geclassificeerd als Gram-positief of Gram-negatief op basis van hun celwandstructuur en hun vermogen om de Gram-kleuring vast te houden.

De celwanden van Gram-positieve bacteriën bevatten een dikke laag peptidoglycan, een complex polysacharide. De celwanden van Gram-negatieve bacteriën bevatten daarentegen een dunne laag peptidoglycaan omgeven door een buitenmembraan.

De Gram-kleuringsprocedure omvat de opeenvolgende toepassing van een kristalvioletoplossing, een jodiumoplossing, een aceton-alcoholoplossing en een safranine-oplossing. Kristalviolet is de belangrijkste kleurstof die de celwanden van zowel Gram-positieve als Gram-negatieve bacteriën binnendringt. Vervolgens wordt jodium toegevoegd om een ​​complex met kristalviolet te vormen, waardoor de kleuring van de celwanden verder wordt versterkt. De aceton-alcoholoplossing werkt als een differentiërend middel, waardoor de celwanden van Gram-negatieve bacteriën ontkleuren. Ten slotte wordt safranine toegevoegd als tegenkleuring, waardoor de ontkleurde celwanden van gramnegatieve bacteriën worden gekleurd.

Gramkleuring wordt meestal niet toegepast op eukaryoten vanwege verschillen in hun celwandstructuren. Eukaryoten, waaronder schimmels, planten en dieren, hebben celwanden die voornamelijk uit cellulose of chitine bestaan. Deze celwandcomponenten reageren niet op dezelfde manier met de Gram-kleuring als de peptidoglycaancelwanden van bacteriën. Als gevolg hiervan behouden eukaryoten de Gram-kleuring doorgaans niet en zien ze er kleurloos uit als ze na Gram-kleuring onder een microscoop worden bekeken.

Een andere reden waarom Gram-kleuring gewoonlijk niet wordt toegepast op eukaryoten is dat het niet nodig is voor hun identificatie en differentiatie. Eukaryoten worden ingedeeld in verschillende groepen op basis van hun morfologie, genetische kenmerken en andere specifieke celstructuren. Verschillende kleurtechnieken, zoals hematoxyline- en eosinekleuring, worden vaak gebruikt om eukaryote cellen te visualiseren en te differentiëren.

Samenvattend wordt Gramkleuring voornamelijk gebruikt voor de classificatie en identificatie van bacteriën op basis van hun celwandstructuren. Het wordt niet vaak toegepast op eukaryoten omdat hun celwanden verschillen van die van bacteriën en ze effectief kunnen worden geïdentificeerd met behulp van alternatieve kleuringsmethoden.