Learning Objectives
- Recognize the characteristics of a gram-negative bacteria
The Gram-negative cell wall is composed of an outer membrane, a peptidoglygan layer, and a periplasm.
W bakteriach Gram-ujemnych ściana komórkowa składa się z pojedynczej warstwy peptydoglikanu otoczonej błoniastą strukturą zwaną błoną zewnętrzną. Bakterie Gram-ujemne nie zatrzymują fioletu krystalicznego, ale są w stanie zatrzymać przeciwbarwnik, zwykle safraninę, która jest dodawana po fiolecie krystalicznym. Safranina jest odpowiedzialna za czerwony lub różowy kolor widoczny w przypadku bakterii Gram-ujemnych. Ściana komórkowa bakterii Gram-ujemnych jest cieńsza (10 nanometrów grubości) i mniej zwarta niż ściana bakterii Gram-dodatnich, ale pozostaje mocna, twarda i elastyczna, aby nadać im kształt i chronić je przed ekstremalnymi warunkami środowiska. Błona zewnętrzna bakterii Gram-ujemnych, oprócz białek i fosfolipidów, niezmiennie zawiera unikalny składnik – lipopolisacharyd (LPS). Cząsteczka LPS jest toksyczna i jest klasyfikowana jako endotoksyna, która wywołuje silną odpowiedź immunologiczną, gdy bakterie zakażają zwierzęta.
W bakteriach Gram-ujemnych błona zewnętrzna jest zwykle uważana za część zewnętrznego listka struktury błonowej i jest stosunkowo przepuszczalna. Zawiera ona struktury, które pomagają bakteriom przylegać do komórek zwierzęcych i wywoływać choroby. Warstwa peptydoglikanu jest niekowalencyjnie zakotwiczona do cząsteczek lipoproteinowych zwanych lipoproteinami Brauna poprzez ich hydrofobową głowę. Pomiędzy błoną zewnętrzną a błoną plazmatyczną, w przestrzeni peryplazmatycznej znajduje się skoncentrowana, żelopodobna macierz (periplazma). Jest ona w rzeczywistości integralnym przedziałem ściany komórkowej bakterii Gram-ujemnych i zawiera białka wiążące aminokwasy, cukry, witaminy, żelazo i enzymy niezbędne do odżywiania bakterii. Przestrzeń periplazmatyczna może stanowić rezerwuar czynników wirulencji oraz dynamiczny strumień makrocząsteczek reprezentujących status metaboliczny komórki i jej odpowiedź na czynniki środowiskowe. Razem, błona plazmatyczna i ściana komórkowa (błona zewnętrzna, warstwa peptydoglikanu i peryplazma) stanowią otoczkę bakterii Gram-ujemnych.
Kluczowe punkty
- Błona zewnętrzna bakterii Gram-ujemnych zawiera lipopolisacharydy, białka i fosfolipidy.
- Składnik lipopolisacharydowy działa jako czynnik wirulencji i powoduje choroby u zwierząt.
- Więcej czynników wirulencji jest przechowywanych w przestrzeni peryplazmatycznej między błoną zewnętrzną a błoną plazmatyczną.
Key Terms
- lipopolisacharyd: dowolny z dużej klasy lipidów sprzężonych z polisacharydami
- endotoksyna: Każda toksyna wydzielana przez mikroorganizm i uwalniana do otaczającego środowiska tylko w momencie jego śmierci.
.