4.4B: Gram-negativa yttre membran

Den gramnegativa cellväggen består av ett yttre membran, ett peptidoglygan-skikt och ett periplasma.

I de gramnegativa bakterierna består cellväggen av ett enda lager peptidoglykan som är omgivet av en membranstruktur som kallas yttre membran. De gramnegativa bakterierna behåller inte kristallviolett men kan behålla en motfärgning, vanligen safranin, som tillsätts efter kristallviolett. Safraninet är ansvarigt för den röda eller rosa färg som ses hos gramnegativa bakterier. Den gramnegativa bakteriens cellvägg är tunnare (10 nanometer tjock) och mindre kompakt än den hos grampositiva bakterier, men förblir stark, seg och elastisk för att ge dem form och skydda dem mot extrema miljöförhållanden. Det yttre membranet hos gramnegativa bakterier innehåller alltid en unik komponent, lipopolysackarid (LPS) utöver proteiner och fosfolipider. LPS-molekylen är giftig och klassificeras som ett endotoxin som framkallar ett starkt immunsvar när bakterierna infekterar djur.

I gramnegativa bakterier brukar det yttre membranet betraktas som en del av det yttre bladet i membranstrukturen och är relativt genomsläppligt. Det innehåller strukturer som hjälper bakterierna att fästa vid djurceller och orsaka sjukdom. Peptidoglykanskiktet är icke-kovalent förankrat till lipoproteinmolekyler som kallas Brauns lipoproteiner genom sitt hydrofoba huvud. Mellan det yttre membranet och plasmamembranet finns en koncentrerad gelliknande matris (periplasma) i det periplasmatiska utrymmet. Den är i själva verket en integrerad del av den gramnegativa cellväggen och innehåller bindningsproteiner för aminosyror, sockerarter, vitaminer, järn och enzymer som är viktiga för bakteriernas näring. Periplasmautrymmet kan fungera som reservoar för virulensfaktorer och ett dynamiskt flöde av makromolekyler som representerar cellens metaboliska status och dess svar på miljöfaktorer. Tillsammans utgör plasmamembranet och cellväggen (yttre membran, peptidoglykanskikt och periplasma) det gramnegativa höljet.