Solukuori
Gram-positiivinen soluseinä Muokkaa
Gram-positiiviselle soluseinälle on ominaista erittäin paksu peptidoglykaanikerros, joka on vastuussa kristalliviolettiväriaineiden pidättymisestä Gram-värjäyksessä. Sitä esiintyy yksinomaan aktinobakteereihin (eli grampositiivisiin eliöihin, joilla on korkea % G+C) ja firmicuteihin (eli grampositiivisiin eliöihin, joilla on matala % G+C) kuuluvissa organismeissa. Deinococcus-Thermus -ryhmään kuuluvilla bakteereilla voi myös olla grampositiivinen värjäytymiskäyttäytyminen, mutta niissä on joitakin gramnegatiivisille organismeille tyypillisiä soluseinärakenteita. Grampositiiviseen soluseinään on imeytynyt polyalkoholeja, joita kutsutaan teiköhapoiksi, joista osa on lipidisidoksissa muodostaen lipoteiköhappoja. Koska lipoteikoksihapot ovat kovalenttisesti sidoksissa sytoplasmakalvossa oleviin lipideihin, ne ovat vastuussa peptidoglykaanin liittämisestä sytoplasmakalvoon. Teiköhapot antavat grampositiiviselle soluseinälle negatiivisen kokonaisvarauksen, mikä johtuu teiköhappomonomeerien välisten fosfodiesterisidosten läsnäolosta.
Soluseinän ulkopuolella monilla grampositiivisilla bakteereilla on ”laatoitettujen” proteiinien S-kerros. S-kerros auttaa kiinnittymistä ja biofilmin muodostumista. S-kerroksen ulkopuolella on usein polysakkaridien kapseli. Kapseli auttaa bakteeria välttämään isännän fagosytoosin. Laboratorioviljelyssä S-kerros ja kapseli häviävät usein reduktiivisen evoluution (ominaisuuden häviäminen positiivisen valinnan puuttuessa) seurauksena.
Gramnegatiivinen soluseinäMuokkaa
Gram-negatiivinen soluseinä sisältää sytoplasmakalvon vieressä ohuemman peptidoglykaanikerroksen kuin grampositiivinen soluseinä, mikä on vastuussa siitä, että soluseinä ei kykene säilyttämään kristalliviolettivärjäystä värinpoiston yhteydessä etanolilla Gram-värjäyksen aikana. Peptidoglykaanikerroksen lisäksi gramnegatiivisessa soluseinässä on myös fosfolipidien ja lipopolysakkaridien muodostama ulkokalvo, joka on suunnattu ulkoiseen ympäristöön. Lipopolysakkaridien voimakkaasti varautunut luonne antaa gramnegatiiviselle soluseinälle negatiivisen kokonaisvarauksen. Ulkokalvon lipopolysakkaridien kemiallinen rakenne on usein ainutlaatuinen tietyille bakteerikannoille (eli alalajeille), ja se on vastuussa monista näiden kantojen antigeenisistä ominaisuuksista.
Fosfolipidikaksoiskerroksena ulkokalvon lipidiosuus on suurelta osin läpäisemätön kaikille varautuneille molekyyleille. Ulkokalvossa on kuitenkin poriineiksi kutsuttuja kanavia, jotka mahdollistavat monien ionien, sokerien ja aminohappojen passiivisen kuljetuksen ulkokalvon läpi. Näitä molekyylejä on siis periplasmassa, plasmakalvon ja ulkokalvon välisellä alueella. Periplasma sisältää peptidoglykaanikerroksen ja monia proteiineja, jotka vastaavat substraatin sitoutumisesta tai hydrolyysistä ja solunulkoisten signaalien vastaanottamisesta. Periplasman uskotaan olevan pikemminkin geelimäinen kuin nestemäinen, koska siinä on runsaasti proteiineja ja peptidoglykaania. Koska se sijaitsee sytoplasman ja ulkokalvon välissä, vastaanotetut signaalit ja sidotut substraatit ovat käytettävissä kuljetettavaksi sytoplasmakalvon läpi sinne upotettujen kuljetus- ja signaaliproteiinien avulla.
Luonnossa monilla viljelemättömillä gramnegatiivisilla bakteereilla on myös S-kerros ja kapseli. Nämä rakenteet häviävät usein laboratorioviljelyssä.
Mykobakteerit (happofastiset bakteerit)Edit
Mykobakteereilla on solukuori, joka ei ole tyypillinen grampositiivisille tai gramnegatiivisille. Mykobakteerien solukuori ei koostu gramnegatiivisille tyypillisestä ulkokalvosta, vaan siinä on merkittävä peptidoglykaani-arabinogalaktaani-mykolihapposeinärakenne, joka muodostaa ulkoisen läpäisevyysesteen. Tämän vuoksi sytoplasmakalvon ja tämän ulkoisen esteen välissä uskotaan olevan erillinen ”pseudoperiplasma”-osasto. Tämän lokeron luonnetta ei tunneta hyvin. Haponkestävät bakteerit, kuten mykobakteerit, kestävät happojen värinpoistoa värjäysmenetelmien aikana. Mykobakteerien korkea mykolihappopitoisuus on vastuussa värjäytymismallista, jossa imeytyminen on heikkoa ja retentio suurta. Yleisin värjäystekniikka, jota käytetään haponkestävien bakteerien tunnistamiseen, on Ziehl-Neelsen-värjäys tai haponkestävä värjäys, jossa haponkestävät bakteerit värjäytyvät kirkkaanpunaisiksi ja erottuvat selvästi sinistä taustaa vasten.
Bakteerit, joilta puuttuu soluseinä Muokkaa
Suvun Chlamydiaceae-heimoon kuuluvat pakolliset solunsisäiset bakteerit ovat morfologialtaan ainutlaatuisia, sillä niissä ei ole havaittavia määriä peptidoglykaneja. Näiden gramnegatiivisten bakteerien solunulkoiset muodot säilyttävät kuitenkin rakenteellisen eheytensä, koska sytoplasmakalvon ja ulkokalvon välissä on disulfidisidonnainen ristisilloitettu kysteiinirikkaiden proteiinien kerros, joka sijaitsee sytoplasmakalvon ja ulkokalvon välissä analogisesti muiden gramnegatiivisten bakteerien peptidoglykaanikerroksen kanssa. Bakteerin solunsisäisissä muodoissa disulfidiristisidosta ei esiinny, mikä tekee tästä muodosta mekaanisesti hauraamman.
Bakteeriluokan mollikuteilla ei ole solukuorta. Tärkeimmät patogeeniset bakteerit tässä luokassa ovat mykoplasma ja ureaplasma.
L-muotoiset bakteerit ovat kantoja bakteereista, joilla ei ole soluseinää ja jotka on johdettu bakteereista, joilla normaalisti on soluseinä.