Perplapsmic ruimtetekens en functies

Hij Periplastische ruimte Het is een gebied van de ingepakte of celwand van de gram -negatieve bacteriën die kunnen worden gezien door elektronische microfotografieën zoals de ruimte tussen het plasmamembraan en het buitenmembraan hiervan.

In gram -positieve bacteriën kan ook een vergelijkbare ruimte worden waargenomen, hoewel kleiner, maar tussen het plasmamembraan en de celwand, omdat ze geen dubbele membraanomslag hebben.

Bacteriële coverschema (Bron: Graevemoore bij Engelse Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

De term "perplapsmische ruimte" werd oorspronkelijk gebruikt door Mitchell in 1961, die het beschreef, met behulp van enkele fysiologische parameters, zoals een enzymreservoir en een "moleculaire zeef" tussen twee membraneuze lagen. Beide beschrijvende voorwaarden blijven vandaag waar.

De lezer moet onthouden dat de celverpakking van gram -negatieve bacteriën een structuur is van meerdere en complexe lagen, allemaal in termen van hun dikte, samenstelling, functionaliteit en interacties, die zowel elastisch als resistent is, omdat het de desintegratie van cellen voorkomt bedankt Om de interne osmotische druk te behouden.

Deze lagen omvatten het cytoplasmatische membraan, een lipoproteïne -complex geassocieerd met dit en een laag peptidoglucano opgenomen in het perplastische gebied; Het externe membraan en extra externe lagen die verschillen in aantal, kenmerken en fysicochemische eigenschappen volgens de bacteriesoorten die worden overwogen.

De term "perplapsmische ruimte" verwijst letterlijk naar de ruimte die het plasmamembraan omringt en is een van de gebieden van de cel gewikkeld die betrokken zijn bij de vorm van de vorm, stijfheid en weerstand tegen osmotische stress.

[TOC]

Kenmerken

Algemene karakteristieken

Verschillende cytologische studies hebben aangetoond dat perpapsmische ruimte geen vloeibare substantie is, maar eerder een gel bekend als periplasma. Dit wordt begrepen door het Pepidoglucano -netwerk en verschillende eiwit- en moleculaire componenten.

Kan u van dienst zijn: GERM -cellen: kenmerken, vorming, typen, migratie

De peptidoglycan bestaat uit herhaalde eenheden van de N-acetylglycosamine-zuur N-acetylmuraminezuur, die worden verknoopt door pentapeptide zijketens (5 aminoaceous afval oligopeptiden).

In gram -negatieve bacteriën kan deze ruimte in dikte variëren van 1 nm tot 70 nm en kan tot 40% van het totale celvolume van sommige bacteriën vertegenwoordigen.

Dit compartiment van gram -negatieve bacteriecellen bevat een groot deel van hydrosoluble eiwitten en daarom van polaire kenmerken. In feite hebben experimentele protocollen vastgesteld dat deze ruimte tot 20% van het totale waterwatergehalte kan bevatten.

Structurele kenmerken

Het buitenmembraan is nauw geassocieerd met de peptidoglucan. Dit eiwit wordt geassocieerd met het buitenmembraan door zijn hydrofobe uiteinde en wijst naar het interieur van de perpapsmische ruimte.

Veel van de enzymen in het perpapsmische gebied van de bacteriële celwand zijn niet covalent gekoppeld aan een structurele component van de wand, maar ze zijn geconcentreerd in grotere gebieden van de perplastische ruimte die bekend staat als polaire zakken of “Polar Caps ".

De eiwitten die covalent zijn gekoppeld aan een structurele component in de perplasma, zijn volgens talloze lijnen van experimenteel bewijsmateriaal aan de lipopolysachariden die aanwezig zijn in plasmamembraan of in het buitenmembraan.

Alle eiwitten die aanwezig zijn in de perplastische ruimte worden getransloceerd van het cytoplasma via twee paden of secretiesystemen: het klassieke secretiesysteem (SEC) en het dubbele -arginine of “Dubbels Translocation SystemTwin Arginine Translocation System " (Tat).

Het klassieke systeem transloceert eiwitten in hun niet-ontgrendelingsconformatie en deze worden uitgroeiend gevouwen door complexe mechanismen, terwijl TAT-systeemsubstraten volledig worden gevouwen en functioneel actief zijn.

Kan u van dienst zijn: Plasmodesmos

Algemene functionele kenmerken

Ondanks dat ze in hetzelfde ruimtelijke gebied zijn, is de functies van de perplastische ruimte en de peptidoglucan mobiele telefoon.

Dit cellulaire "compartiment" van bacteriën herbergt talloze eiwitten die deelnemen aan sommige voedingsstoffenvervangprocessen. Onder hen zijn hydrolytische enzymen die in staat zijn om gefosforeerde verbindingen en nucleïnezuren te metaboliseren.

Chelerende eiwitten kunnen ook worden gevonden, dat wil zeggen eiwitten die deelnemen aan het transport van stoffen in de cel in stabielere en mogelijk geassimileerbare chemische vormen hierdoor.

Bovendien bevat dit gebied van de celwand meestal veel van de eiwitten die nodig zijn voor de synthese van de peptidoglycan, evenals andere eiwitten die deelnemen aan de modificatie van potentieel toxische verbindingen voor de cel.

Functie

De perplapsmische ruimte moet worden gezien als een functioneel continuüm en de locatie van veel van de eiwitten hangt af, in plaats van fysieke beperkingen binnen het compartiment, van de locatie van sommige van de structurele componenten waarmee ze zich aansluiten.

Dit compartiment biedt een oxiderende omgeving waar veel eiwitstructuren zich kunnen stabiliseren via disulfurbruggen (S-S).

De aanwezigheid van dit cellulaire compartiment in bacteriën stelt hen in staat om potentieel gevaarlijke afbraak enzymen zoals RNSA's en alkalische fosfatasen te ontvoeren, en om deze reden staat het bekend als de evolutionaire voorloper van lysosomen in eukaryotische cellen in eukaryotische cellen.

Andere belangrijke functies van de peripásmische ruimte zijn transport en chemotaxis van aminozuren en suikers, naast de aanwezigheid van eiwit met type-chaperonfuncties die werken in de biogenese van celverpakking.

Type-Chaperonas-eiwitten in Pompapsmische ruimte zijn accessoire-eiwitten die bijdragen aan de vouwkatalyse van eiwitten die naar dit compartiment worden getransloceerd. Onder hen zijn enkele disulfide-issomerische eiwitten, die in staat zijn om disulfidebruggen op te zetten en uit te wisselen.

Kan u van dienst zijn: cytoskelet

Groot aantal degradatieve enzymen wordt gevonden in het perplasma. Alkalische fosfatase is er een van en wordt geassocieerd met membraanlipopolysacchariden. De belangrijkste functie is het hydrolyseren van gefosforyleerde verbindingen van verschillende aard.

Sommige fysiologische studies hebben aangetoond dat moleculen met hoge energie zoals GTP (guanosina 5'-trifosfaat) worden gehydrolyseerd door deze gefosfeerd in de perpapsmische ruimte en dat het molecuul nooit in contact komt met de cytoplasma.

De perplapsmische ruimte van sommige denitrificerende bacteriën (in staat om nitrieten te verminderen tot gasvormige stikstof) en chemioliet.

Referenties

1. Costerton, J., Ingram, J., & Cheng, K. (1974). Structuur en functie van het cel-evelope van gram-negatieve bacteriën. Bacteriologische beoordelingen, 38(1), 87-110.
2. Dmitriev, b., Toukach, f., & Ehlers, s. (2005). Naar een uitgebreid beeld van de bacteriële celwand. Trends in microbiologie, 13(12), 569-574.
3. Koch, a. L. (1998). De biofysica van de gram-negatieve perplasmische ruimte. Kritische beoordelingen in de microbiologie, 24(1), 23-59.
4. Macalister, T. J., Costerton, J. W., Thompson, l., Thompson, J., & Ingram, J. M. (1972). Verdeling van alkalische mushchase in de periplasmatische ruimte van gram-negatieve bacteriën. Journal of Bacteriology, 111(3), 827-832.
5. Merdanovic, m., Clausen, t., Kaiser, m., Huber, r., & Ehrmann, m. (2011). Kwaliteit eiwit in de bacteriële perplasma. Annu. Revisie. Microbiol., 65, 149-168.
6. Missiakas, D., & Raina, s. (1997). Vouwen in de bacteriële perplasm. Journal of Bacteriology, 179(8), 2465-2471.
7. Prescott, l., Harley, J., & Klein, D. (2002). Microbiologie (5e ed.)). De McGraw-Hill-bedrijven.
8. Stock, j., Rauch, B., & Roseman, s. (1977). Periplasmatische ruimte in Salmonella typhimurium. The Journal of Biological Chemistry, 252(21), 7850-7861.