Bakteriell cellvägg är ett styvt skyddande skikt som omger cellmembranet. Dess struktur är avgörande för att bibehålla formen på bakterierna, förhindra osmotisk lys (spräng) och ge motstånd mot yttre spänningar.
Här är en uppdelning av cellväggstrukturen, med fokus på de två huvudtyperna:
1. Gram-positiva bakterier:
* Tjock peptidoglykanskikt: Detta skikt innefattar flera skikt av peptidoglykan, en komplex polymer som består av sockerkedjor tvärbundna av korta peptider. Det är det definierande inslaget i Gram-positiva bakterier och ger betydande styrka och styvhet.
* teichoic syror: Dessa negativt laddade polymerer är inbäddade i det peptidoglykanskiktet. De bidrar till cellväggens integritet, fungerar som antigener och kan spela en roll i anslutning till ytor.
* lipoteichoic syror: Dessa är teichoic syror som är kopplade till cellmembranet. De fungerar som ankare och kan bidra till bakteriell virulens.
2. Gram-negativa bakterier:
* tunt peptidoglykanskikt: Gram-negativa bakterier har ett tunnare peptidoglykanskikt jämfört med deras Gram-positiva motsvarigheter. Detta skikt är beläget mellan de inre och yttre membranen.
* Yttre membran: Detta yttre membran är unikt för gramnegativa bakterier och består av lipopolysackarid (LPS), fosfolipider och proteiner. Det ger en ytterligare barriär mot yttre hot och spelar en roll i att motstå antibiotika.
* periplasmic Space: Detta är ett gelliknande område mellan de inre och yttre membranen som innehåller olika enzymer och proteiner involverade i näringsupptag, cellväggssyntes och andra cellulära processer.
Nyckelfunktioner i bakteriecellväggen:
* Komposition: Peptidoglycan är den primära strukturella komponenten, men andra molekyler som teichoic syror, lipopolysackarider och proteiner bidrar till dess totala struktur och funktion.
* Struktur: Peptidoglycan-skiktet är en nätliknande struktur med växlande sockerarter (N-acetylglukosamin och N-acetylmuraminsyra) kopplad av korta peptidkedjor. Denna struktur ger styrka och flexibilitet.
* Variationer: Cellväggens specifika sammansättning och struktur kan variera beroende på bakteriearter. Denna variation spelar en roll för att bestämma bakteriernas känslighet för antibiotika och andra antimikrobiella medel.
Betydelsen av bakteriecellväggen:
* Formunderhåll: Det ger strukturellt stöd och hjälper till att upprätthålla bakteriens karakteristiska form.
* osmotiskt skydd: Det förhindrar att cellen spricker på grund av osmotiska tryckförändringar, vilket säkerställer integriteten i den inre miljön.
* Motstånd mot externa spänningar: Det fungerar som en barriär mot fysiska och kemiska hot och skyddar cellen från skador.
* Mål för antibiotika: Många antibiotika riktar sig till cellväggens syntes eller integritet, vilket leder till celldöd. Att förstå strukturen på cellväggen är avgörande för att utveckla nya antibiotikabehandlingar.
Att förstå strukturen och funktionen hos bakteriecellväggen är avgörande för att förstå bakteriell fysiologi, patogenes och antibiotikas mottaglighet. Det är fortfarande ett betydande forskningsområde och ger insikter om att utveckla nya strategier för att bekämpa bakterieinfektioner.
