Periplazmatický prostor

Periplazmatický prostor  je samostatný buněčný kompartment gramnegativních bakterií . Periplazmatický prostor je prostor uzavřený mezi plazmou a vnějšími membránami . Obsah periplazmatického prostoru se nazývá periplazma. Dlouho se věřilo, že grampozitivní bakterie nemají periplazmatický analog, avšak pomocí kryoelektronové mikroskopie bylo zjištěno, že mají také velmi úzký periplazmatický prostor mezi vrstvou peptidoglykanu a buněčnou membránou [1] [2 ] .

Termín „periplazma“ zavedl Peter Mitchell na počátku 60. let [3] .

Struktura a funkce

Periplazma je gelovitá matrice složená z proteinů a specifických oligosacharidů , které se nazývají osmoregulované periplazmatické glukany . Obsahuje také meziprodukty pro obnovu peptidoglykanové vrstvy, vnější membrány, kapsle a pouzder (pokud existují). Podjednotky bičíků a pili vstupují do periplazmy . Periplazma se tedy účastní metabolických procesů, endogenní regulace a reakce na podmínky prostředí [3] .

Mezi proteiny periplazmy jsou enzymy , které vážou proteiny , transportní proteiny a chaperony [3] . Z periplazmatických enzymů se rozlišují thiol:disulfidoxidoreduktázy , které se podílejí na tvorbě nebo štěpení disulfidových vazeb . Kromě toho periplazma obsahuje různé hydrolázy . Patří sem fosfohydrolázy působící na oligonukleotidy , hydrolázy oligopeptidů a oligosacharidy . V periplazmě je vždy alkalická proteáza . Všechny tyto enzymy se podílejí na katabolismu a rozkládají na jednoduché molekuly ty živiny , pro které v buněčné membráně nejsou žádné speciální nosiče . Kromě toho jsou v periplazmě autolysiny , které se štěpí na peptidoglykan. Podílejí se na buněčném dělení a obnově peptidoglykanové vrstvy [4] .

Vazebné proteiny periplazmy interagují s řadou organických molekul, které vstupují do periplazmy prostřednictvím porinů . Existují vazebné proteiny pro dipeptidy , aspartát , ribózu a galaktózu , maltózu , maltodextrin a glukózu . Existují také chemoreceptory pro serin , které jsou součástí dvousložkového systému [5] .

Periplazmatické nosné proteiny dodávají integrální proteiny k vnější membráně. Periplazmatické chaperony zajišťují skládání vylučovaných proteinů. Například periplazmatické chaperony skládají podjednotky exoenzymu pullulanázu a pili [6] .

Oligosacharidy specifické pro periplazmu byly dosud identifikovány pouze u některých α-proteobakterií . Tyto oligosacharidy se skládají z 5-40 monomerů glukózy spojených β- glykosidickými vazbami . Mohou mít rozvětvenou lineární, rozvětvenou nebo nerozvětvenou kruhovou strukturu. Jejich koncentrace v periplazmě se zvyšuje s poklesem osmolarity prostředí. Syntéza těchto oligosacharidů probíhá v cytoplazmě , jejich transport do periplazmy zajišťují specializované proteiny [7] .

Poznámky

1. ↑ Matias Valério RF , Beveridge Terry J. Kryoelektronová mikroskopie odhaluje nativní strukturu polymerní buněčné stěny u Bacillus subtilis 168 a existenci periplazmatického prostoru  //  Molekulární mikrobiologie. - 2005. - 18. února ( roč. 56 , č. 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. Granulovaná vrstva v periplazmatickém prostoru grampozitivních bakterií a jemné struktury Enterococcus gallinarum a Streptococcus Revealdonii od Cryo-Electron Microscopy of Vitreous Sections  (anglicky)  // Journal of Bacteriology. - 2006. - 4. září ( roč. 188 , č. 18 ). - S. 6652-6660 . — ISSN 0021-9193 . - doi : 10.1128/JB.00391-06 .
3. ↑ 1 2 3 Pinevich, 2006 , str. 257.
4. ↑ Pinevich, 2006 , s. 257-258.
5. ↑ Pinevich, 2006 , s. 259-260.
6. ↑ Pinevich, 2006 , s. 260.
7. ↑ Pinevich, 2006 , s. 261.

Literatura

• Pinevich A. V. Mikrobiologie. Biologie prokaryot: ve 3 svazcích - Petrohrad. : Nakladatelství Petrohradské univerzity, 2006. - T. I. - 352 s. — ISBN 5-288-04057-5 .

Slovníky a encyklopedie	Treccani