Perprapsmic Charakterystyka i funkcje przestrzeni

On Przestrzeń peryplastyczna Jest to region owiniętej lub komórkowej ściany bakterii Gram -ujemnych, które można zobaczyć za pomocą elektronicznych mikrofotografii, takich jak przestrzeń między błoną plazmatyczną a błoną zewnętrzną.

W bakteriach pozytywnych Grama można również zaobserwować podobną przestrzeń, chociaż mniejsza, ale między błoną plazmatyczną a ścianą komórkową, ponieważ nie mają one podwójnej opakowania błony.

Schemat okładki bakteryjnej (źródło: Graevemoore w angielskiej Wikipedii [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Termin „przestrzeń perprapsmiczna” był pierwotnie używany przez Mitchella w 1961 r., Który opisał go, używając niektórych parametrów fizjologicznych, takich jak zbiornik enzymatyczny i „sito molekularne” między dwiema warstwami błoniastymi. Oba opisowe warunki pozostają prawdziwe dzisiaj.

Czytelnik musi pamiętać, że owijanie komórek bakterii Gram -ujemnych jest strukturą wielu i złożonych warstw, wszystkie pod względem ich grubości, składu, funkcjonalności i interakcji, które jest zarówno elastyczne, jak i odporne, ponieważ zapobiega rozpadowi komórek dzięki podziękowaniu komórek dzięki Aby utrzymać wewnętrzne ciśnienie osmotyczne.

Warstwy te obejmują błonę cytoplazmatyczną, kompleks lipoproteinowy związany z tą i warstwą peptydoglucano zawartych w regionie perplastycznym; Zewnętrzna błona i dodatkowe warstwy zewnętrzne, które różnią się liczbą, właściwościami fizykochemicznymi według rozważanych gatunków bakteryjnych.

Termin „przestrzeń perprapsmiczna” dosłownie odnosi się do przestrzeni otaczającej błonę plazmatyczną i jest jednym z obszarów komórki owiniętej zaangażowanej w ustanowienie formy, sztywności i odporności na stres osmotyczny.

[TOC]

Charakterystyka

Ogólne cechy

Różne badania cytologiczne wykazały, że przestrzeń perprapmiczna nie jest substancją płynną, ale raczej żelem znanym jako peryplasmea. Jest to rozumiane przez sieć pepidoglucano oraz różne składniki białka i molekularne.

Może ci służyć: komórki zarodkowe: charakterystyka, formacja, typy, migracja

Peptydoglikan składa się z powtarzanych jednostek kwasu N-acetylu glikozaminy-kwas-kwas N-acetylamuramin, który jest usieciowany przez łańcuchy boczne pentapeptydu (5 aminokinaczy oligopeptydów).

W bakteriach Gram -ujemnych przestrzeń ta może się różnić grubością od 1 nm do 70 nm i może stanowić do 40% całkowitej objętości komórek niektórych bakterii.

Ten przedział komórek bakteryjnych Gram -ujemnych zawiera dużą część białek hydrosolubnych, a zatem o właściwości polarnej. W rzeczywistości protokoły eksperymentalne wykazały, że przestrzeń ta może zawierać do 20% całkowitej zawartości wody wody.

Charakterystyka strukturalna

Membrana zewnętrzna jest ściśle związana z peptydoglucanem. To białko jest związane z błoną zewnętrzną przez jego hydrofobowy koniec i wskazuje na wnętrze przestrzeni perprapmicznej.

Znaczna część enzymów w operowym regionie ściany komórkowej bakteryjnej nie jest kowalencyjnie powiązana z żadnym składnikiem strukturalnym ściany, ale są skoncentrowane w poszerzających się obszarach przestrzeni perplastycznej znanej jako kieszenie polarne lub ”Czapki polarne ".

Białka, które są kowalencyjnie powiązane z niektórymi składnikami strukturalnymi w perplazmie, są BIDED, według wielu linii dowodów eksperymentalnych, z lipopolisacharydami obecnymi w błonie plazmatycznej lub w błonie zewnętrznej.

Wszystkie białka obecne w przestrzeni perplastycznej są translokowane z cytoplazmy przez dwie szlaki lub systemy wydzielania: klasyczny system wydzielania (SEC) i podwójny system translokacyjny lub „podwójny system translokacjiSystem translokacji argininowej podwójnej argininy ” (ROBIĆ FRYWOLITKI).

Klasyczny system translokuje białka w ich niezależnej konformacji, a są one złożone na pokładzie przez złożone mechanizmy, podczas gdy substraty systemu TAT są całkowicie złożone i funkcjonalnie aktywne.

Może ci służyć: Plasmodesmos

Ogólne cechy funkcjonalne

Pomimo przebywania w tym samym regionie przestrzennym, funkcje przestrzeni perplastycznej i telefonu komórkowego peptydoglukanu.

Ten komórkowy „przedział” bakterii zawiera liczne białka, które uczestniczą w niektórych procesach przechwytywania składników odżywczych. Wśród nich są enzymy hydrolityczne zdolne do metabolizowania fosforylowanych związków i kwasów nukleinowych.

Można również znaleźć białka chelatujące, to znaczy białka, które uczestniczą w transporcie substancji do komórki w bardziej stabilnych i asymilacyjnych postaciach chemicznych przez to.

Ponadto ten region ściany komórkowej zwykle zawiera wiele białek niezbędnych do syntezy peptydoglikanu, a także innych białek, które uczestniczą w modyfikacji potencjalnie toksycznych związków dla komórki.

Funkcje

Przestrzeń perpaprapsmiczna musi być postrzegana jako kontinuum funkcjonalne, a lokalizacja wielu jej białek zależy raczej, a nie fizyczne ograniczenia w przedziale, od lokalizacji niektórych składników strukturalnych, do których łączą się.

Ten przedział zapewnia środowisko utleniające, w którym wiele struktur białkowych może stabilizować poprzez mosty disulfurowe (S-S).

Obecność tego przedziału komórkowego u bakterii pozwala im porwać potencjalnie niebezpieczne enzymy degradacyjne, takie jak RNSA i fosfatazy alkaliczne, i z tego powodu jest znany jako ewolucyjny prekursor lizosomów w komórkach eukariotycznych.

Inne ważne funkcje przestrzeni perypásmicznej obejmują transport i chemotaksja aminokwasów i cukrów, oprócz obecności białka z funkcjami typu-chaperonu, które działają w biogenezie owijania komórek.

Białka typu-chaperonas w przestrzeni operowej to białka dodatkowe, które przyczyniają się do składanej katalizy białek, które są translokowane do tego przedziału. Wśród nich są niektóre białka izomeracyjne disiarczkowe, zdolne do ustanowienia i wymiany mostów disiarczkowych.

Może ci służyć: cytoszkielet

Duża liczba enzymów degradacyjnych występuje w perplazmie. Fosfataza alkaliczna jest jedną z nich i jest związana z lipopolisacharydami błony. Jego główną funkcją jest hydrolizowanie fosforylowanych związków o różnej naturze.

Niektóre badania fizjologiczne wykazały, że cząsteczki wysokoenergetyczne, takie jak GTP (guanosina 5'-trifosforan), są hydrolizowane przez te fosforowane w przestrzeni perprapsmicznej i że cząsteczka nigdy nie kontaktuje się z cytoplazmą.

Przestrzeń perprapsmiczna niektórych bakterii denitryfikujących (zdolna do zmniejszenia azotynów do gazowego azotu) i chemiolitu.

Bibliografia

1. Costerton, J., Ingram, J., I Cheng, K. (1974). Struktura i funkcja avelopy komórkowej bakterii Gram-ujemnych. Recenzje bakteriologiczne, 38(1), 87-110.
2. Dmitriev, ur., Toukach, f., & Ehlers, s. (2005). W kierunku kompleksowego widoku bakteryjnej ściany komórkowej. Trendy w mikrobiologii, 13(12), 569-574.
3. Koch, a. L. (1998). Biofizyka Gram-ujemnej przestrzeni perplazmatycznej. Krytyczne recenzje w mikrobiologii, 24(1), 23-59.
4. Macalister, t. J., Costerton, J. W., Thompson, L., Thompson, J., I Ingram, J. M. (1972). Rozkład mięśni alkalicznej w przestrzeni peryplazmatycznej bakterii Gram-ujemnych. Journal of Bacteriology, 111(3), 827-832.
5. Merdanovic, m., Clausen, t., Kaiser, m., Huber, r., & Ehrmann, m. (2011). Wysokiej jakości białko w perplazazie bakteryjnej. Annu. Obrót silnika. Mikrobiol., 65, 149-168.
6. Missiakas, zm., & Raina, s. (1997). Składanie w perplazazie bakteryjnej. Journal of Bacteriology, 179(8), 2465-2471.
7. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Mikrobiologia (Ed.). Firmy McGraw-Hill.
8. Stock, j., Rauch, ur., & Roseman, s. (1977). Przestrzeń peryplazmatyczna w Salmonella Typhimurium. The Journal of Biological Chemistry, 252(21), 7850-7861.