Periplasmatiskt utrymme

Det periplasmatiska utrymmet  är ett separat cellutrymme av gramnegativa bakterier . Det periplasmatiska utrymmet är det utrymme som är inneslutet mellan plasman och de yttre membranen . Innehållet i det periplasmatiska utrymmet kallas periplasman. Under lång tid trodde man att grampositiva bakterier inte har en periplasmaanalog, men med hjälp av kryoelektronmikroskopi fann man att de också har ett mycket smalt periplasmatiskt utrymme mellan peptidoglykanskiktet och cellmembranet [1] [2 ] .

Termen "periplasm" myntades av Peter Mitchell i början av 1960-talet [3] .

Struktur och funktioner

Periplasman är en gelliknande matris som består av proteiner och specifika oligosackarider , som kallas osmoreglerade periplasmatiska glukaner . Den innehåller också mellanprodukter för förnyelse av peptidoglykanskiktet , yttre membranet, kapseln och höljena (om några). Subenheter av flageller och pili kommer in i periplasman . Således är periplasman involverad i metaboliska processer, endogen reglering och svar på miljöförhållanden [3] .

Bland proteinerna i periplasman finns enzymer som binder proteiner , transportproteiner och chaperoner [3] . Bland de periplasmatiska enzymerna urskiljs tiol: disulfidoxidoreduktaser , som är involverade i bildandet eller brytningen av disulfidbindningar . Dessutom innehåller periplasman en mängd olika hydrolaser . Dessa inkluderar fosfohydrolaser som verkar på oligonukleotider , hydrolaser av oligopeptider och oligosackarider . Det finns alltid ett alkaliskt proteas i periplasman . Alla dessa enzymer är involverade i katabolism och bryter ner till enkla molekyler de näringsämnen som det inte finns några speciella bärare för i cellmembranet . Dessutom finns det autolysiner i periplasman som klyver till peptidoglykan. De är involverade i celldelning och förnyelse av peptidoglykanskiktet [4] .

De bindande proteinerna i periplasman interagerar med en mängd olika organiska molekyler som kommer in i periplasman genom poriner . Det finns bindningsproteiner för dipeptider , aspartat , ribos och galaktos , maltos , maltodextrin och glukos . Det finns också kemoreceptorer för serin , som ingår i ett tvåkomponentsystem [5] .

Periplasmatiska bärarproteiner levererar integrerade proteiner till det yttre membranet. Periplasmatiska chaperoner säkerställer veckningen av utsöndrade proteiner. Till exempel viker periplasmatiska chaperoner exoenzym pullulanase och pili subenheter [6] .

Periplasmaspecifika oligosackarider har hittills endast identifierats i vissa a-proteobakterier . Dessa oligosackarider är sammansatta av 5-40 glukosmonomerer sammanlänkade med β- glykosidbindningar . De kan ha en grenad linjär, grenad eller ogrenad ringstruktur. Deras koncentration i periplasman ökar med en minskning av miljöns osmolaritet . Syntes av dessa oligosackarider sker i cytoplasman , deras transport till periplasman utförs av specialiserade proteiner [7] .

Anteckningar

1. ↑ Matias Valério RF , Beveridge Terry J. Kryoelektronmikroskopi avslöjar infödd polymer cellväggsstruktur i Bacillus subtilis 168 och förekomsten av ett periplasmatiskt utrymme  //  Molecular Microbiology. - 2005. - 18 februari ( vol. 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 revedoniali Septococcus gordonii av Cryo-Electron Microscopy of Vitreous Sections  (engelska)  // Journal of Bacteriology. - 2006. - 4 september ( vol. 188 , nr 18 ). - P. 6652-6660 . — ISSN 0021-9193 . - doi : 10.1128/JB.00391-06 .
3. ↑ 1 2 3 Pinevich, 2006 , sid. 257.
4. ↑ Pinevich, 2006 , sid. 257-258.
5. ↑ Pinevich, 2006 , sid. 259-260.
6. ↑ Pinevich, 2006 , sid. 260.
7. ↑ Pinevich, 2006 , sid. 261.

Litteratur

• Pinevich A. V. Mikrobiologi. Biologi av prokaryoter: i 3 volymer - St Petersburg. : Förlag vid St. Petersburg University, 2006. - T. I. - 352 sid. — ISBN 5-288-04057-5 .

Ordböcker och uppslagsverk	Treccani