Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. 
Методи фарбування

Метод фарбування за Грамом. Ґрунтується на властивостях та будові пептидоглікану — мурену. Метод фарбування мікроорганізмів для дослідження, що дозволяє диференціювати бактерії за біохімічними властивостями їх клітинної стінки. Запропоновано у 1884датським лікарем Г. К. Грамом. За Грамом бактерії забарвлюють аніліновими барвниками — генціановий або метиловим фіолетовим та ін, потім барвник фіксують розчином йоду. При подальшому промиванні пофарбованого препарату спиртом ті види бактерій, які виявляються міцно пофарбованими, називають грампозитивнимибактеріями (позначаються Грам (+)), — на відміну від грамнегативних (Грам (-)), які при промиванні знебарвлюються. Відбувається це тому, що Г (+) бактерії характеризуються великим вмістом пептидоглікану. Його вміст за масою може складати 50−80% та навіть до 90%. А в Г (-) бактерій всього лише 5−10%.

Будова клітинної стінки бактерії

Клітинна стінка бактерій — структура досить міцна і дозволяє клітці зберігати свою форму; це обумовлено наявністю в ній муреина — молекули, побудованої з паралельних полісахаридних ланцюгів, перехресно пов’язаних через регулярні інтервали короткими ланцюгами амінокислот. Таким чином, кожна клітина оточена як би сітчастим мішком, що представляє на ділі одну величезну молекулу. Клітинна стінка оберігає клітину від розриву при вступі до неї води (наприклад, в результаті осмосу). Іони води і малі молекули потрапляють в клітину через дрібні пори в клітинній стінці. У грампозитивних бактерій в муреіновую сітку вбудовані інші компоненти, в основному полісахариди і білки, що робить клітинну стінку порівняно товстої. У грамнегативних бактерій, клітинна стінка тонше і має більш складну будову. Муреіновий шар у цих бактерій зовні покритий гладким тонким шаром мембраноподобная ліпідів і полісахаридів, що захищає клітини від лізоциму — антибактеріального ферменту, що міститься в сльозах, слині та інших біологічних рідинах, а також в білку курячого яйця.