Periplasmatisk rum

Det periplasmatiske rum  er et separat cellekammer af gramnegative bakterier . Det periplasmatiske rum er det rum, der er indesluttet mellem plasmaet og de ydre membraner . Indholdet af det periplasmatiske rum kaldes periplasmaet. I lang tid har man troet, at gram-positive bakterier ikke har en periplasma-analog, men ved hjælp af kryoelektronmikroskopi fandt man ud af, at de også har et meget snævert periplasmatisk mellemrum mellem peptidoglycanlaget og cellemembranen [ 1] [2 ] .

Udtrykket "periplasma" blev opfundet af Peter Mitchell i begyndelsen af ​​1960'erne [3] .

Struktur og funktioner

Periplasmaet er en gel-lignende matrix sammensat af proteiner og specifikke oligosaccharider , som kaldes osmoregulerede periplasmatiske glucaner . Den indeholder også mellemprodukter til fornyelse af peptidoglycanlaget , ydre membran, kapsel og hylstre (hvis nogen). Underenheder af flageller og pili kommer ind i periplasmaet . Således er periplasmaet involveret i metaboliske processer, endogen regulering og respons på miljøforhold [3] .

Blandt periplasmaets proteiner er der enzymer , der binder proteiner , transportproteiner og chaperoner [3] . Blandt de periplasmatiske enzymer skelnes thiol: disulfidoxidoreduktaser , som er involveret i dannelsen eller brydningen af ​​disulfidbindinger . Derudover indeholder periplasmaet en række hydrolaser . Disse omfatter phosphohydrolaser, der virker på oligonukleotider , hydrolaser af oligopeptider og oligosaccharider . Der er altid en alkalisk protease i periplasmaet . Alle disse enzymer er involveret i katabolisme og nedbryder de næringsstoffer til simple molekyler , som der ikke er særlige bærere for i cellemembranen . Derudover er der autolysiner i periplasmaet , der spalter til peptidoglycan. De er involveret i celledeling og fornyelse af peptidoglycanlaget [4] .

De bindende proteiner i periplasmaet interagerer med en række organiske molekyler, der kommer ind i periplasmaet gennem poriner . Der er bindingsproteiner til dipeptider , aspartat , ribose og galactose , maltose , maltodextrin og glucose . Der er også kemoreceptorer for serin , som er en del af et to-komponent system [5] .

Periplasmatiske bærerproteiner leverer integrerede proteiner til den ydre membran. Periplasmatiske chaperoner sikrer foldning af udskilte proteiner. For eksempel folder periplasmatiske chaperoner exoenzymet pullulanase og pili-underenhederne [6] .

Periplasma-specifikke oligosaccharider er hidtil kun blevet identificeret i nogle a-proteobakterier . Disse oligosaccharider er sammensat af 5-40 glucosemonomerer forbundet med β -glykosidbindinger . De kan have en forgrenet lineær, forgrenet eller uforgrenet ringstruktur. Deres koncentration i periplasmaet stiger med et fald i miljøets osmolaritet . Syntese af disse oligosaccharider sker i cytoplasmaet , deres transport til periplasmaet udføres af specialiserede proteiner [7] .

Noter

1. ↑ Matias Valério RF , Beveridge Terry J. Kryo-elektronmikroskopi afslører naturlig polymer cellevægstruktur i Bacillus subtilis 168 og eksistensen af ​​et periplasmatisk rum  //  Molecular Microbiology. - 2005. - 18. februar ( bd. 56 , nr. 1 ). - S. 240-251 . — ISSN 0950-382X . - doi : 10.1111/j.1365-2958.2005.04535.x .
2. ↑ Zuber B. , Haenni M. , Ribeiro T. , Minnig K. , Lopes F. , Moreillon P. , Dubochet J. Granular Layer in the Periplasmic Space of Gram-positive Bacteria and Fine Structures of Enterococcus gallinarum and Streptococcus revedonii Septococcus gordonii af Cryo-Electron Microscopy of Vitreous Sections  (engelsk)  // Journal of Bacteriology. - 2006. - 4. september ( bd. 188 , nr. 18 ). - P. 6652-6660 . — ISSN 0021-9193 . - doi : 10.1128/JB.00391-06 .
3. ↑ 1 2 3 Pinevich, 2006 , s. 257.
4. ↑ Pinevich, 2006 , s. 257-258.
5. ↑ Pinevich, 2006 , s. 259-260.
6. ↑ Pinevich, 2006 , s. 260.
7. ↑ Pinevich, 2006 , s. 261.

Litteratur

• Pinevich A. V. Mikrobiologi. Biologi af prokaryoter: i 3 bind - St. : Forlag ved St. Petersborg Universitet, 2006. - T. I. - 352 s. — ISBN 5-288-04057-5 .

Ordbøger og encyklopædier	Treccani