4.4B: Gram-negatiivinen ulkokalvo

Gram-negatiivinen soluseinä koostuu ulkokalvosta, peptidoglygaanikerroksesta ja periplasmasta.

Gramnegatiivisissa bakteereissa soluseinä koostuu yhdestä peptidoglykaanikerroksesta, jota ympäröi kalvomainen rakenne, jota kutsutaan ulkokalvoksi. Gramnegatiiviset bakteerit eivät pidättele kristalliviolettia, mutta pystyvät pidättämään vastavärjäyksen, yleensä safraniinin, joka lisätään kristallivioletin jälkeen. Safraniini aiheuttaa gramnegatiivisten bakteerien punaisen tai vaaleanpunaisen värin. Gramnegatiivisten bakteerien soluseinämä on ohuempi (10 nanometrin paksuinen) ja vähemmän tiivis kuin grampositiivisten bakteerien soluseinämä, mutta se pysyy vahvana, sitkeänä ja joustavana antaen niille muodon ja suojaten niitä äärimmäisiltä ympäristöolosuhteilta. Gramnegatiivisten bakteerien ulkokalvo sisältää poikkeuksetta proteiinien ja fosfolipidien lisäksi ainutlaatuisen komponentin, lipopolysakkaridin (LPS). LPS-molekyyli on myrkyllinen, ja se luokitellaan endotoksiiniksi, joka saa aikaan voimakkaan immuunivasteen, kun bakteerit infektoivat eläimiä.

Gramnegatiivisissa bakteereissa ulkokalvon ajatellaan yleensä olevan osa kalvorakenteen ulointa lehteä ja se on suhteellisen läpäisevä. Se sisältää rakenteita, jotka auttavat bakteereja tarttumaan eläinsoluihin ja aiheuttamaan tauteja. Peptidoglykaanikerros on ei-kovalenttisesti ankkuroitunut Braunin lipoproteiineiksi kutsuttuihin lipoproteiinimolekyyleihin niiden hydrofobisen pään kautta. Ulkokalvon ja plasmakalvon välissä, periplasmatilassa on tiivis geelimäinen matriisi (periplasma). Se on itse asiassa gramnegatiivisen soluseinän olennainen osa, ja se sisältää aminohappoja, sokereita, vitamiineja, rautaa ja bakteerien ravitsemukselle välttämättömiä entsyymejä sitovia proteiineja. Periplasmatila voi toimia virulenssitekijöiden varastona ja dynaamisena makromolekyylien virtauksena, joka edustaa solun aineenvaihduntatilaa ja sen reaktiota ympäristötekijöihin. Plasmakalvo ja soluseinämä (ulkokalvo, peptidoglykaanikerros ja periplasma) muodostavat yhdessä gramnegatiivisen kuoren.