Învelișul celular
Peretele celular gram-pozitivEdit
Peretele celular gram-pozitiv se caracterizează prin prezența unui strat foarte gros de peptidoglican, care este responsabil pentru reținerea coloranților cristal violet în timpul procedurii de colorare Gram. Se găsește exclusiv la organismele aparținând Actinobacteriilor (sau organisme gram-pozitive cu %G+C ridicat) și Firmicutes (sau organisme gram-pozitive cu %G+C scăzut). Bacteriile din grupul Deinococcus-Thermus pot prezenta, de asemenea, un comportament de colorare gram-pozitiv, dar conțin unele structuri de perete celular tipice organismelor gram-negative. În peretele celular gram-pozitiv sunt încorporați polialcooli numiți acizi teicoici, dintre care unii sunt legați de lipide pentru a forma acizi lipoteicoici. Deoarece acizii lipoteicoici sunt legați covalent de lipidele din cadrul membranei citoplasmatice, aceștia sunt responsabili de legarea peptidoglicanului de membrana citoplasmatică. Acizii teicoici conferă peretelui celular gram-pozitiv o sarcină negativă generală datorită prezenței legăturilor fosfodiesterice între monomerii de acid teicoichoic.
În afara peretelui celular, multe bacterii Gram-pozitive au un strat S de proteine „în plăci”. Stratul S ajută la atașare și la formarea biofilmului. În afara stratului S, există adesea o capsulă de polizaharide. Capsula ajută bacteria să se sustragă de la fagocitoza gazdei. În culturile de laborator, stratul S și capsula se pierd adesea prin evoluție reductivă (pierderea unei trăsături în absența unei selecții pozitive).
Peretele celular gram-negativEdit
Parchetul celular gram-negativ conține un strat mai subțire de peptidoglican adiacent membranei citoplasmatice decât peretele gram-pozitiv, ceea ce este responsabil pentru incapacitatea peretelui celular de a reține pata de cristal violet la decolorarea cu etanol în timpul colorației Gram. În plus față de stratul de peptidoglican, peretele celular gram-negativ conține, de asemenea, o membrană externă suplimentară compusă din fosfolipide și lipopolizaharide, care este orientată spre mediul extern. Natura foarte încărcată a lipopolizaharidelor conferă peretelui celular gram-negativ o sarcină negativă generală. Structura chimică a lipopolizaharidelor membranei exterioare este adesea unică pentru anumite tulpini bacteriene (adică sub-specii) și este responsabilă pentru multe dintre proprietățile antigenice ale acestor tulpini.
Ca un bistrat fosfolipidic, porțiunea lipidică a membranei exterioare este în mare parte impermeabilă la toate moleculele încărcate. Cu toate acestea, în membrana externă sunt prezente canale numite porine care permit transportul pasiv al multor ioni, zaharuri și aminoacizi prin membrana externă. Aceste molecule sunt, prin urmare, prezente în periplasmă, regiunea dintre membrana plasmatică și membrana externă. Periplasma conține stratul de peptidoglican și multe proteine responsabile de legarea sau hidroliza substratului și de recepția semnalelor extracelulare. Se crede că periplasma există ca o stare asemănătoare unui gel, mai degrabă decât ca un lichid, datorită concentrației ridicate de proteine și peptidoglican care se găsesc în ea. Datorită localizării sale între membrana citoplasmatică și cea externă, semnalele primite și substraturile legate sunt disponibile pentru a fi transportate prin membrana citoplasmatică cu ajutorul proteinelor de transport și de semnalizare încorporate acolo.
În natură, multe bacterii Gram-negative necultivate au, de asemenea, un strat S și o capsulă. Aceste structuri sunt adesea pierdute în timpul cultivării în laborator.
Micobacterii (bacterii acido-fast)Edit
Micobacteriile au un înveliș celular care nu este tipic pentru gram-pozitive sau gram-negative. Învelișul celular al micobacteriilor nu este format din membrana externă caracteristică gram-negativelor, dar are o structură semnificativă a peretelui peptidoglican-arabinogalactan-acid micolic care asigură o barieră de permeabilitate externă. Prin urmare, se crede că există un compartiment distinct de „pseudoperiplasmă” între membrana citoplasmatică și această barieră externă. Natura acestui compartiment nu este bine înțeleasă. Bacteriile acido-rezistente, precum micobacteriile, sunt rezistente la decolorarea cu acizi în timpul procedurilor de colorare. Conținutul ridicat de acid micolic al micobacteriilor este responsabil pentru modelul de colorare cu absorbție slabă urmată de retenție ridicată. Cea mai frecventă tehnică de colorare utilizată pentru identificarea bacteriilor acido-rezistente este colorația Ziehl-Neelsen sau colorația acido-rezistentă, în care bacilii acido-rezistenți sunt colorați în roșu aprins și se evidențiază clar pe un fond albastru.
Bacterii lipsite de perete celularEdit
Bacteriile intracelulare obligatorii din familia Chlamydiaceae sunt unice în morfologia lor, deoarece nu conțin cantități detectabile de peptidoglicani. Cu toate acestea, formele extracelulare ale acestor bacterii gram-negative își mențin integritatea structurală datorită unui strat de proteine bogate în cisteină reticulate cu legături disulfidice, care este situat între membrana citoplasmatică și membrana externă într-un mod analog cu stratul de peptidoglican din alte bacterii gram-negative. În formele intracelulare ale bacteriei nu se găsește legătura încrucișată de disulfură, ceea ce conferă acestei forme o mai mare fragilitate mecanică.
Învelișurile celulare ale clasei bacteriene a molicidelor nu au un perete celular. Principalele bacterii patogene din această clasă sunt micoplasma și ureaplasma.
Bacteriile de formă L sunt tulpini bacteriene lipsite de pereți celulari derivate din bacterii care în mod normal posedă pereți celulari.
.