Pałeczki Gram-ujemne to bakterie w kształcie prętów, które mają cienką warstwę peptydoglikanu między dwiema błonami. Są medycznie znaczące, ponieważ wiele szczepów może powodować zakażenia u ludzi, w tym rodzinę Enterobacteriaceae, która obejmuje Escherichia coli, Salmonella spp. i Shigella spp., określa infekcjęNet.
Podczas barwienia metodą Grama na próbkę bakterii nanosi się fiolet krystaliczny w celu ustalenia, czy jest on dodatni czy ujemny. Stosuje się środek odbarwiający, zwykle alkohol lub aceton, co powoduje napinanie warstwy peptydoglikanu. W bakterii Gram-ujemnej błona zewnętrzna ulega degradacji w wyniku tego procesu, a cienka warstwa peptydoglikanu nie może zachować barwnika fioletu krystalicznego. Po zastosowaniu kontrastowej safraniny komórki Gram-ujemne wydają się czerwone, zgodnie z Centrum Edukacji Naukowej w Carleton College.
Wiele rodzajów bakterii Gram-ujemnych jest szkodliwych dla ludzi. Enterobacteriaceae to rodzina pałeczek Gram-ujemnych, zawierających ponad 14 rodzajów bakterii, u których stwierdzono zakażenie u ludzi. Najważniejszym z nich jest Escherichia coli, który wywołuje większość infekcji dróg moczowych i jest również czynnikiem powodującym wielomikrobowe zaburzenie przewodu pokarmowego. Inne ważne rodzaje to Salmonella, która powoduje zapalenie żołądka i jelit, Salmonella typhi, która powoduje gorączkę jelitową, oraz Shigella, częstą przyczynę czerwonki, zauważa infekcjęNet.