Caratteristiche e funzioni dello spazio perplapsmico
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- Kayla Serr
Lui Spazio periplastico È una regione della parete avvolta o cellulare dei batteri gram -negativi che possono essere visti da microfotografie elettroniche come lo spazio tra la membrana plasmatica e la membrana esterna di questi.
Nei batteri gram -positivi, si può anche osservare uno spazio simile, sebbene più piccolo, ma tra la membrana plasmatica e la parete cellulare, poiché non hanno un involucro a doppia membrana.
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Il termine "spazio perplapsmico" fu originariamente usato da Mitchell nel 1961, che lo descrisse, usando alcuni parametri fisiologici, come un serbatoio di enzima e un "setaccio molecolare" tra due strati membranosi. Entrambi i termini descrittivi rimangono veri oggi.
Il lettore deve ricordare che l'avvolgimento cellulare di batteri negativi a Gram è una struttura di strati multipli e complessi, il tutto in termini di spessore, composizione, funzionalità e interazioni, che è sia elastico che resistente, poiché impedisce la disintegrazione delle cellule grazie per mantenere la pressione osmotica interna.
Questi strati includono la membrana citoplasmatica, un complesso di lipoproteine associato a questo e uno strato di peptidoglucano incluso nella regione perplastica; la membrana esterna e ulteriori strati esterni che differiscono in numero, caratteristiche e proprietà fisico -chimiche secondo le specie batteriche considerate.
Il termine "spazio perplapsmico" si riferisce letteralmente allo spazio che circonda la membrana plasmatica ed è una delle regioni della cellula avvolte coinvolte nella creazione della forma, rigidità e resistenza allo stress osmotico.
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Caratteristiche
Caratteristiche generali
Diversi studi citologici hanno dimostrato che lo spazio perplapsmico non è una sostanza liquida, ma piuttosto un gel noto come periplasma. Ciò è compreso dalla rete pepidoglucano e vari componenti proteici e molecolari.
Può servirti: cellule germinali: caratteristiche, formazione, tipi, migrazioneIl peptidoglicano è composto da unità ripetute dell'acido N-acetilmuramico N-acetil glicosamina-acido, che sono reticolati da catene laterali pentapeptide (5 oligopeptidi di rifiuti aminoacei).
Nei batteri gram -negativi questo spazio può variare di spessore da 1 nm a 70 nm e può rappresentare fino al 40% del volume cellulare totale di alcuni batteri.
Questo compartimento di cellule batteriche negative Gram contiene una grande percentuale di proteine idrosolubili e, quindi, di caratteristiche polari. In effetti, protocolli sperimentali hanno stabilito che questo spazio può contenere fino al 20% del contenuto totale di acqua d'acqua.
Caratteristiche strutturali
La membrana esterna è strettamente associata al peptidoglucan. Questa proteina è associata alla membrana esterna attraverso la sua estremità idrofobica e indica l'interno dello spazio perplapsmico.
Gran parte degli enzimi nella regione perplapsmica della parete cellulare batterica non sono covalentemente legati a nessun componente strutturale della parete, ma sono concentrati in regioni allargate dello spazio perplastico noto come tasche polari o "Tappi polari ".
Le proteine che sono collegate covalentemente ad alcuni componenti strutturali nel perplasso sono legate, secondo numerose linee di evidenza sperimentale, ai lipopolisaccaridi presenti nella membrana plasmatica o nella membrana esterna.
Tutte le proteine presenti nello spazio perplastico sono traslocate dal citoplasma attraverso due percorsi o sistemi di secrezione: il classico sistema di secrezione (SEC) e il doppio -arginina o il sistema di traslocazione doppiaSistema di traslocazione di arginina gemella " (Tat).
Il sistema classico trasloca le proteine nella loro conformazione non dleatry e queste sono piegate prostraduttivamente da meccanismi complessi, mentre i substrati del sistema TAT sono completamente piegati e funzionalmente attivi.
Può servirti: plasmodesmosCaratteristiche funzionali generali
Nonostante sia nella stessa regione spaziale, le funzioni dello spazio perplastico e il telefono cellulare Peptidoglucan.
Questo "compartimento" cellulare di batteri ospita numerose proteine che partecipano ad alcuni processi di cattura dei nutrienti. Tra questi ci sono enzimi idrolitici in grado di metabolizzare composti fosforilati e acidi nucleici.
Le proteine chelanti possono anche essere trovate, ovvero proteine che partecipano al trasporto di sostanze nella cellula in forme chimiche più stabili e assimilabili da questo.
Inoltre, questa regione della parete cellulare di solito contiene molte delle proteine necessarie per la sintesi del peptidoglicano, nonché altre proteine che partecipano alla modifica di composti potenzialmente tossici per la cellula.
Funzioni
Lo spazio perplapsmico deve essere visto come un continuum funzionale e la posizione di molte delle sue proteine dipende, piuttosto che limitazioni fisiche all'interno del compartimento, nella posizione di alcuni dei componenti strutturali a cui si uniscono.
Questo compartimento fornisce un ambiente ossidante in cui molte strutture proteiche possono stabilizzarsi attraverso i ponti disulfuri (S).
La presenza di questo compartimento cellulare nei batteri consente loro di rapire enzimi degradativi potenzialmente pericolosi come RNSA e fosfatasi alcaline, e per questo motivo è noto come precursore evolutivo dei lisosomi nelle cellule eucariotiche.
Altre importanti funzioni dello spazio peripásmico includono il trasporto e la chemiotassi di aminoacidi e zuccheri, oltre alla presenza di proteine con funzioni di tipo-chaperone che funzionano nella biogenesi della confezione cellulare.
Le proteine di tipo-chaperonas nello spazio perplapsmico sono proteine accessorie che contribuiscono alla catalisi pieghevole delle proteine che vengono traslocate in questo compartimento. Tra questi ci sono alcune proteine disolfuro-isomerate, in grado di stabilire e scambiare ponti disolfuro.
Può servirti: citoscheletroUn gran numero di enzimi degradativi si trovano nel perplasma. La fosfatasi alcalina è una di queste ed è associata a lipopolisaccaridi di membrana. La sua funzione principale è idrolizzare composti fosforilati di natura diversa.
Alcuni studi fisiologici hanno dimostrato che molecole ad alta energia come GTP (guanosina 5'-trifosfato) sono idrolizzate da questi fosfatati nello spazio perplapsmico e che la molecola non viene mai in contatto con il citoplasma.
Lo spazio perplapsmico di alcuni batteri denitrificanti (capace di ridurre i nitriti in azoto gassoso) e chemiolite.
Riferimenti
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