Značilnosti in funkcije perplapsmičnega prostora

On PERplastični prostor To je območje zavite ali celične stene gram -negativnih bakterij, ki jih lahko vidimo z elektronskimi mikrofotografijami, kot sta prostor med plazemsko membrano in zunanjo membrano teh.

V gram -pozitivnih bakterijah je mogoče opaziti tudi podoben prostor, čeprav manjši, vendar med plazemsko membrano in celično steno, saj nimajo dvojnega membranskega ovoja.

Shema bakterijske pokritja (vir: Graevemoore pri angleški Wikipediji [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Izraz "perplapmični prostor" je Mitchell prvotno uporabil leta 1961, ki ga je opisal z nekaterimi fiziološkimi parametri, kot sta encimski rezervoar in "molekularni sito" med dvema membranskima plastma. Oba opisna izraza še danes ostaneta resnična.

Bralec se mora spomniti, da je zavijanje celic gram -negativnih bakterij struktura več in zapletenih plasti, vse glede na njihovo debelino, sestavo, funkcionalnost in interakcije, ki je hkrati elastična in odporna, saj preprečuje razpad celic. Hvala hvala za vzdrževanje notranjega osmotskega tlaka.

Te plasti vključujejo citoplazemsko membrano, lipoproteinski kompleks, povezan s tem, in plast peptidoglukano, ki je vključena v perplastično območje; zunanja membrana in dodatne zunanje plasti, ki se razlikujejo po številu, značilnostih in fizikalno -kemijskih lastnostih glede na bakterijske vrste.

Izraz "perplapmični prostor" se dobesedno nanaša na prostor, ki obdaja plazemsko membrano in je eno od regij, zavite.

[TOC]

Značilnosti

Splošne značilnosti

Različne citološke študije so pokazale, da perplapmični prostor ni tekoča snov, temveč gel, znan kot periplazma. To razumejo mreža pepidoglucano in različne komponente beljakovin in molekul.

Vam lahko služi: zarodne celice: značilnosti, tvorba, vrste, migracije

Peptidoglikan je sestavljen iz ponavljajočih se enot N-acetil glikozamin-kisline N-acetilmuramične kisline, ki jih navzkrižno vezane s pentapeptidnimi stranskimi verigami (5 aminoalijskih odpadnih oligopeptidov).

V gram -negativnih bakterijah se ta prostor lahko razlikuje po debelini od 1 nm do 70 nm in lahko predstavlja do 40% celotne celične prostornine nekaterih bakterij.

Ta predal gram -negativnih bakterijskih celic vsebuje velik delež hidrosolubilnih beljakovin in zato polarnih značilnosti. Pravzaprav so eksperimentalni protokoli ugotovili, da lahko ta prostor vsebuje do 20% celotne vsebnosti vode.

Strukturne značilnosti

Zunanja membrana je tesno povezana s peptidoglukanom. Ta protein je povezan z zunanjo membrano skozi njen hidrofobni konec in kaže na notranjost perplapsmičnega prostora.

Večina encimov v perplapsmičnem območju bakterijske celične stene ni kovalentno povezana s katero koli strukturno komponento stene, ampak so koncentrirani v širšem območju perplastičnega prostora, znanega kot polarni žepi ali “Polarne kapice ".

Beljakovine, ki so kovalentno povezane z neko strukturno komponento v perplazmi, so po številnih linijah eksperimentalnih dokazov vezane na lipopolisaharide, ki so prisotni v plazemski membrani ali v zunanji membrani.

Vsi proteini, ki so prisotni v perplastičnem prostoru, se prenašajo iz citoplazme po dveh poti ali sekrecijskih sistemih: klasični sekrecijski sistem (SEC) in dvojni arginin ali "dvojni translokacijski sistemSistem translokacije dvojnega arginina " (Tat).

Klasični sistem translocira beljakovine v svoji ne-mladi konformaciji in jih prostraduktivno zložijo kompleksni mehanizmi, medtem ko so substrati sistema TAT popolnoma zloženi in funkcionalno aktivni.

Vam lahko služi: plazmodesmos

Splošne funkcionalne značilnosti

Kljub temu, da so v istem prostorskem območju, funkcije perplastičnega prostora in mobilnega telefona peptidoglukana.

Ta celični "predel" bakterij je v številnih beljakovinah, ki sodelujejo v nekaterih procesih zajemanja hranil. Med njimi so hidrolitski encimi, ki so sposobni presnavljati fosforilirane spojine in nukleinske kisline.

Najdemo lahko tudi kelirajoče beljakovine, to je beljakovine, ki sodelujejo pri transportu snovi v celico v bolj stabilnih in asimilabilnih kemičnih oblikah s tem.

Poleg tega to območje celične stene običajno vsebuje veliko beljakovin, potrebnih za sintezo peptidoglikana, kot tudi druge beljakovine, ki sodelujejo pri spreminjanju potencialno strupenih spojin za celico.

Funkcije

Perplapmični prostor je treba obravnavati kot funkcionalno kontinuum in lokacija mnogih njegovih beljakovin je odvisna od fizičnih omejitev v predelu, na lokaciji nekaterih strukturnih komponent, ki se jim pridružijo.

Ta predal zagotavlja oksidacijsko okolje, kjer se lahko številne beljakovinske strukture stabilizirajo z disulfurnimi mostovi (S-S).

Prisotnost tega celičnega oddelka v bakterijah jim omogoča ugrabitev potencialno nevarnih razgradniških encimov, kot sta RNSA in alkalna fosfataza, zato je znan kot evolucijski predhodnik lizosomov v evkariontskih celicah.

Druge pomembne funkcije peripásmičnega prostora vključujejo transport in kemotaksijo aminokislin in sladkorjev, poleg prisotnosti beljakovin s funkcijami tipa, ki delujejo v biogenezi zavijanja celic.

Proteini tipa-chaperonas v perplapsmičnem prostoru so dodatni proteini, ki prispevajo k zložljivi katalizi beljakovin, ki so premeščeni v ta predel. Med njimi je nekaj beljakovin, izomeracij disulfida, ki so sposobni vzpostaviti in izmenjati disulfidne mostove.

Vam lahko služi: citoskelet

V perplazmi najdemo veliko število razgradnih encimov. Alkalna fosfataza je ena izmed njih in je povezana z membranskimi lipopolisaharidi. Njegova glavna funkcija je hidroliza fosforilirane spojine različne narave.

Nekatere fiziološke študije so pokazale, da visokoenergijske molekule, kot je GTP (Guanosina 5'-trifosfat).

Perplapmični prostor nekaterih denitrificirajočih bakterij (ki lahko zmanjšajo nitrite na plinasti dušik) in kemiolit.

Reference

1. Costerton, J., Ingram, J., & Cheng, k. (1974). Struktura in funkcija celične avolope gram-negativnih bakterij. Bakteriološki pregledi, 38(1), 87-110.
2. Dmitriev, b., Toukach, f., & Ehlers, s. (2005). Proti obsežnemu pogledu na bakterijsko celično steno. Trendi v mikrobiologiji, 13(12), 569–574.
3. Koch, a. L. (1998). Biofizika gram-negativnega perplazemskega prostora. Kritični pregledi v mikrobiologiji, 24. 24(1), 23–59.
4. Macalister, t. J., Costerton, J. W., Thompson, l., Thompson, J., & Ingram, J. M. (1972). Porazdelitev alkalne mushchase znotraj periplazemskega prostora gram-negativnih bakterij. Časopis za bakteriologijo, 111(3), 827-832.
5. Merdanović, m., Clausen, t., Kaiser, m., Huber, r., & Ehrmann, m. (2011). Kakovostni beljakovine v bakterijski perplazmi. Annu. Rev. Mikrobiol., 65, 149-168.
6. Missiakas, d., & Raina, s. (1997). Zložljivo v bakterijski perplazmi. Časopis za bakteriologijo, 179(8), 2465-2471.
7. Prescott, l., Harley, J., & Klein, D. (2002). Mikrobiologija (5. izd.). Podjetja McGraw-Hill.
8. Zaloga, j., Rauch, b., & Roseman, s. (1977). Periplazemski prostor v salmonelli tifimuriju. Časopis za biološko kemijo, 252(21), 7850-7861.