Cellebiologi

Perplapsmiske romkarakteristikker og funksjoner

Perplapsmiske romkarakteristikker og funksjoner

Han Periplastisk rom Det er et område av den innpakkede eller celleveggen til de gramnegative bakteriene som kan sees av elektroniske mikrofotografier som rommet mellom plasmamembranen og den ytre membranen til disse.

Hos gram -positive bakterier kan et lignende rom også observeres, selv om de er mindre, men mellom plasmamembranen og celleveggen, siden de ikke har en dobbel membranomslag.

Bakteriell dekkskjema (Kilde: Graevemoore at English Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Begrepet "perplapsmisk rom" ble opprinnelig brukt av Mitchell i 1961, som beskrev det, ved bruk av noen fysiologiske parametere, for eksempel et enzymreservoar og et "molekylsikt" mellom to membranlige lag. Begge beskrivende vilkårene forblir sanne i dag.

Leseren må huske at celleinnpakningen av gram -negative bakterier er en struktur av flere og komplekse lag, alt når det For å opprettholde internt osmotisk trykk.

Disse lagene inkluderer den cytoplasmatiske membranen, et lipoproteinkompleks assosiert med dette og et lag med peptidoglucano inkludert i det perplastiske området; den ytre membranen og ytterligere ytre lag som avviker i antall, egenskaper og fysisk -kjemiske egenskaper i henhold til bakterieartene som blir vurdert.

Begrepet "perplapsmisk rom" refererer bokstavelig talt til rommet som omgir plasmamembranen og er en av regionene i cellen pakket inn i etableringen av formen, stivhet og motstand mot osmotisk stress.

[TOC]

Kjennetegn

Generelle egenskaper

Ulike cytologiske studier har vist at perplapsmisk rom ikke er et flytende stoff, men snarere en gel kjent som periplasma. Dette forstås av Pepidoglucano -nettverket og forskjellige protein- og molekylære komponenter.

Kan tjene deg: kimceller: egenskaper, formasjon, typer, migrasjon

Peptidoglykanet er sammensatt av gjentatte enheter av N-acetylglykosamin-syre N-acetylmuraminsyre, som er tverrbundet av pentapeptid sidekjeder (5 aminoaceous avfall oligopeptider).

I gram -negative bakterier kan dette rommet variere i tykkelse fra 1 nm til 70 nm og kan representere opptil 40% av det totale cellevolumet til noen bakterier.

Dette rommet med gram -negative bakterieceller inneholder en stor andel av hydrosoluble proteiner og derfor av polare egenskaper. Faktisk har eksperimentelle protokoller slått fast at dette rommet kan inneholde opptil 20% av det totale vannvanninnholdet.

Strukturelle egenskaper

Den ytre membranen er nært assosiert med peptidoglucan. Dette proteinet er assosiert med den ytre membranen gjennom den hydrofobe enden og peker på det interiøret i det perplapsmiske rommet.

Mye av enzymene i den perplapsmiske regionen av bakteriecelleveggen er ikke kovalent knyttet til noen strukturell komponent av veggen, men de er konsentrert i utvidede regioner i det perplastiske rommet kjent som polare lommer eller "Polar caps ".

Proteinene som er kovalent knyttet til en strukturell komponent i perplasmaet er bindet, i henhold til mange linjer med eksperimentelle bevis, til lipopolysakkaridene som er til stede i plasmamembran eller i den ytre membranen.

Alle proteiner som er til stede i det perplastiske rommet er translokert fra cytoplasma gjennom to veier eller sekresjonssystemer: det klassiske sekresjonssystemet (SEC) og dobbelt -arginin eller “dobler translokasjonssystemetTwin Arginine Translocation System " (KRIMSKRAMS).

Det klassiske systemet translokerer proteiner i deres ikke-dlinale konformasjon, og disse er brettet prostraductivt av komplekse mekanismer, mens tat-systemsubstrater er fullstendig brettet og funksjonelt aktive.

Kan tjene deg: plasmodesmos

Generelle funksjonelle egenskaper

Til tross for at han er i samme romlige region, funksjonene til perplastområdet og peptidoglucan mobiltelefonen.

Dette cellulære "rommet" av bakterier huser mange proteiner som deltar i noen næringsfangstprosesser. Blant dem er hydrolytiske enzymer som er i stand til å metabolisere fosforylerte forbindelser og nukleinsyrer.

Chelaterende proteiner kan også finnes, det vil si proteiner som deltar i transport av stoffer i cellen i mer stabile og assimilerbare kjemiske former ved denne.

I tillegg inneholder denne regionen av celleveggen vanligvis mange av proteiner som er nødvendige for syntese av peptidoglykanen, så vel som andre proteiner som deltar i modifiseringen av potensielt giftige forbindelser for cellen.

Funksjoner

Det perplapsmiske rommet må sees på som et funksjonelt kontinuum, og plasseringen av mange av dets proteiner avhenger, snarere enn fysiske begrensninger i kupeen, på plasseringen av noen av de strukturelle komponentene de blir med.

Dette rommet gir et oksidasjonsmiljø der mange proteinstrukturer kan stabilisere seg gjennom disulfur broer (S-S).

Tilstedeværelsen av dette cellulære rommet i bakterier lar dem kidnappe potensielt farlige nedbrytende enzymer som RNSA og alkaliske fosfataser, og av denne grunn er det kjent som den evolusjonære forløperen til lysosomer i eukaryotiske celler.

Andre viktige funksjoner i det peripásmiske rommet inkluderer transport og kjemotaksis av aminosyrer og sukker, i tillegg til tilstedeværelsen av protein med type-chaperonfunksjoner som fungerer i biogenesen av celleinnpakning.

Type-chaperonas proteiner i perplapsmisk rom er tilbehørsproteiner som bidrar til den sammenleggbare katalysen av proteiner som er translokert til dette rommet. Blant dem er noen disulfidisomeratproteiner, som er i stand til å etablere og utveksle disulfidbroer.

Kan tjene deg: cytoskjelett

Stort antall nedbrytende enzymer finnes i perplasma. Alkalisk fosfatase er en av dem og er assosiert med membran lipopolysakkarider. Hovedfunksjonen er å hydrolysere fosforylerte forbindelser av ulik natur.

Noen fysiologiske studier har vist at høyenergimolekyler som GTP (guanosina 5'-trifosfat) hydrolyseres av disse fosfateres i det perplapsmiske rommet og at molekylet aldri kommer i kontakt med cytoplasmaet.

Det perplapsmiske rommet til noen denitrifiserende bakterier (i stand til å redusere nitritter til gassformig nitrogen) og kjemiolitt.

Referanser

  1. COSTTON, J., Ingram, J., & Cheng, K. (1974). Struktur og funksjon av celleavviken til gramnegative bakterier. Bakteriologiske gjennomganger, 38(1), 87-110.
  2. Dmitriev, f., Toukach, f., & Ehlers, s. (2005). Mot et omfattende syn på bakteriecelleveggen. Trender innen mikrobiologi, 1. 3(12), 569-574.
  3. Koch, a. L. (1998). Biofysikken i det gramnegative perplasmatiske rommet. Kritiske anmeldelser i mikrobiologi, 24(1), 23-59.
  4. Macalister, t. J., COSTTON, J. W., Thompson, l., Thompson, J., & Ingram, J. M. (1972). Distribusjon av alkalisk muhchase i det periplasmatiske rommet til gramnegative bakterier. Journal of Bacteriology, 111(3), 827-832.
  5. Merdanovic, m., Clausen, t., Kaiser, m., Huber, r., & Ehrmann, m. (2011). Kvalitetsprotein i bakterieperlasmen. Annu. Rev. Mikrobiol., 65, 149-168.
  6. Missiakas, d., & Raina, S. (1997). Bretting i bakterieperlasmen. Journal of Bacteriology, 179(8), 2465-2471.
  7. Prescott, l., Harley, J., & Klein, D. (2002). Mikrobiologi (5. utg.). McGraw-Hill-selskapene.
  8. Lager, j., Rauch, f., & Roseman, S. (1977). Periplasmatisk rom i salmonella typhimurium. Journal of Biological Chemistry, 252(21), 7850-7861.