As micobactérias, como a Mycobacterium tuberculosis, possuem uma parede celular rica em lipídios, como o ácido micólico, que impede a entrada do corante cristal violeta durante a coloração de Gram. Por isso, as micobactérias não são coradas por essa técnica, sendo consideradas como bactérias álcool-ácido resistentes. Já as bactérias gram-positivas possuem uma parede celular espessa de peptidoglicano, que retém o corante cristal violeta, enquanto as bactérias gram-negativas possuem uma parede celular mais fina de peptidoglicano e uma camada externa de lipopolissacarídeos, que não retém o corante cristal violeta, mas retém o corante de contraste, o safranina.
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