Otoczka komórkowa
Ściana komórkowa bakterii Gram-dodatnichEdit
Ściana komórkowa bakterii Gram-dodatnich charakteryzuje się obecnością bardzo grubej warstwy peptydoglikanu, która jest odpowiedzialna za zatrzymywanie barwników fioletu krystalicznego podczas barwienia metodą Grama. Występuje ona wyłącznie u organizmów należących do Actinobacteria (lub organizmów gram-dodatnich o wysokim %G+C) i Firmicutes (lub organizmów gram-dodatnich o niskim %G+C). Bakterie z grupy Deinococcus-Thermus mogą również wykazywać Gram-dodatnie zabarwienie, ale zawierają niektóre struktury ściany komórkowej typowe dla organizmów Gram-ujemnych. W ścianie komórkowej bakterii Gram-dodatnich znajdują się polialkohole zwane kwasami teichoinowymi, z których niektóre są powiązane z lipidami, tworząc kwasy lipoteichoinowe. Ponieważ kwasy lipoteichoinowe są kowalencyjnie połączone z lipidami w obrębie błony cytoplazmatycznej, są one odpowiedzialne za łączenie peptydoglikanu z błoną cytoplazmatyczną. Kwasy teichoinowe nadają ścianie komórkowej bakterii Gram-dodatnich ogólny ładunek ujemny ze względu na obecność wiązań fosfodiestrowych pomiędzy monomerami kwasu teichoinowego.
Poza ścianą komórkową, wiele bakterii Gram-dodatnich posiada warstwę S z białek „kafelkowych”. Warstwa S wspomaga przyłączanie się i tworzenie biofilmu. Na zewnątrz warstwy S często znajduje się kapsułka z polisacharydów. Kapsułka ta pomaga bakterii uniknąć fagocytozy gospodarza. W hodowli laboratoryjnej, warstwa S i kapsułka są często tracone w drodze ewolucji redukcyjnej (utrata cechy przy braku selekcji pozytywnej).
Ściana komórkowa bakterii Gram-ujemnychEdit
Gram-ujemna ściana komórkowa zawiera cieńszą warstwę peptydoglikanu przylegającą do błony cytoplazmatycznej niż ściana gram-dodatnia, co jest odpowiedzialne za niezdolność ściany komórkowej do zachowania barwy fioletu krystalicznego po odbarwieniu etanolem podczas barwienia metodą Grama. Oprócz warstwy peptydoglikanu ściana komórkowa bakterii Gram-ujemnych zawiera również dodatkową błonę zewnętrzną składającą się z fosfolipidów i lipopolisacharydów, które skierowane są w stronę środowiska zewnętrznego. Silnie naładowana natura lipopolisacharydów nadaje ścianie komórkowej bakterii Gram-ujemnych ogólny ładunek ujemny. Struktura chemiczna lipopolisacharydów błony zewnętrznej jest często unikalna dla określonych szczepów bakteryjnych (tj. podgatunków) i jest odpowiedzialna za wiele właściwości antygenowych tych szczepów.
Jako dwuwarstwa fosfolipidowa, część lipidowa błony zewnętrznej jest w dużej mierze nieprzepuszczalna dla wszystkich naładowanych cząsteczek. Jednakże w błonie zewnętrznej obecne są kanały zwane porinami, które umożliwiają pasywny transport wielu jonów, cukrów i aminokwasów przez błonę zewnętrzną. Cząsteczki te są zatem obecne w peryplazmie, regionie pomiędzy błoną plazmatyczną a błoną zewnętrzną. Peryplazma zawiera warstwę peptydoglikanu i wiele białek odpowiedzialnych za wiązanie lub hydrolizę substratów oraz odbieranie sygnałów zewnątrzkomórkowych. Uważa się, że peryplazma istnieje raczej w stanie żelu niż cieczy ze względu na wysokie stężenie białek i peptydoglikanu w niej występujących. Ze względu na swoje położenie między błoną cytoplazmatyczną a zewnętrzną, odbierane sygnały i wiązane substraty mogą być transportowane przez błonę cytoplazmatyczną za pomocą wbudowanych tam białek transportowych i sygnalizacyjnych.
W naturze wiele niehodowlanych bakterii Gram-ujemnych posiada również warstwę S i kapsyd. Struktury te są często tracone podczas hodowli laboratoryjnej.
Mykobakterie (bakterie kwasolubne)Edycja
Mykobakterie mają otoczkę komórkową, która nie jest typowa dla bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych. Otoczka komórkowa prątków nie składa się z błony zewnętrznej charakterystycznej dla bakterii gram-ujemnych, ale ma znaczącą strukturę ściany peptydoglikan-arabinogalaktan-kwas mykolowy, która zapewnia zewnętrzną barierę przepuszczalności. Dlatego uważa się, że pomiędzy błoną cytoplazmatyczną a tą zewnętrzną barierą znajduje się wyraźny przedział „pseudoperiplazmy”. Natura tego przedziału nie jest dobrze poznana. Bakterie kwasooporne, podobnie jak Mycobacteria, są odporne na odbarwianie przez kwasy podczas barwienia. Wysoka zawartość kwasu mykolowego w Mycobacteria, jest odpowiedzialna za wzór barwienia polegający na słabej absorpcji, a następnie wysokiej retencji. Najbardziej powszechną techniką barwienia używaną do identyfikacji bakterii kwasoopornych jest barwienie Ziehl-Neelsena lub barwienie kwasooporne, w którym pałeczki kwasooporne są barwione na jasnoczerwono i wyraźnie wyróżniają się na niebieskim tle.
Bakterie bez ściany komórkowejEdit
Bakterie wewnątrzkomórkowe obligatoryjne z rodziny Chlamydiaceae są unikalne w swojej morfologii, ponieważ nie zawierają wykrywalnych ilości peptydoglikanów. Jednakże formy zewnątrzkomórkowe tych gram-ujemnych bakterii utrzymują swoją integralność strukturalną dzięki warstwie usieciowanych wiązaniami dwusiarczkowymi białek bogatych w cysteinę, która znajduje się pomiędzy błoną cytoplazmatyczną a błoną zewnętrzną w sposób analogiczny do warstwy peptydoglikanu u innych bakterii gram-ujemnych. W wewnątrzkomórkowych form bakterii nie występuje disiarczkowe wiązanie krzyżowe, co nadaje tej formie większą mechaniczną kruchość.
Okładki komórkowe bakteryjnej klasy mollicutes nie mają ściany komórkowej. Główne bakterie chorobotwórcze w tej klasie to mykoplazma i ureaplasma.
L-forma bakterii to szczepy bakterii, które nie posiadają ściany komórkowej, pochodzące od bakterii, które normalnie posiadają ściany komórkowe.
.