In questo articolo vediamo la parete cellulare batterica e 5 fatti a riguardo.
I batteri sono organismi unicellulari a vita libera privi di un nucleo prominente. Si trovano in tutti gli ambienti, compresa la materia organica, l'acqua e il suolo. Esistono tre forme di batteri: sfere, bastoncelli e spirali.
I batteri producono pareti cellulari?
I batteri sono costituiti da una parete cellulare complessa che è rigida e costituita da peptidoglicano che è come una rete. È di spessore uniforme e circonda la struttura citoplasmatica che contiene polisaccaridi, proteine e acido teicoico. la formazione di cellule batteriche aiuta a mantenere la forma cellulare e previene i danni meccanici.
La funzione principale della parete cellulare è quella di mantenere la forma e svolgere un ruolo importante durante la divisione cellulare. Agisce come interfaccia tra la cellula e l'ambiente; media anche l'interazione con batteriofagi e cellule eucariotiche.
Come si formano le cellule batteriche?
Le cellule batteriche subiscono una semplice divisione chiamata divisione binaria per formare due nuove cellule figlie identiche alla cellula madre.
Fissione binaria:
Il batterio ha un cromosoma circolare singolare che è presente liberamente nel citoplasma, mancano di una membrana legata nucleo. Il cromosoma è presente in una regione specializzata chiamata nucleoide. Gli enzimi di replicazione aiutano il DNA a essere copiato in una regione chiamata origine della replicazione.
replicazione del DNA continua, e le due origini si muovono nella direzione opposta. La cellula si allunga e il cromosoma appena formato inizia a separarsi.
La replicazione continua fino a quando l'intero cromosoma non viene copiato e si sposta all'estremità opposta della cellula. La divisione del citoplasma avviene, in questo processo la membrana cellulare si pizzica verso l'interno e il setto (nuovo muro divisorio) si forma nel mezzo della cellula.
Il setto si divide nel mezzo e vengono rilasciate due nuove cellule e continua a vivere come un nuovo individuo.
Quando si formano le pareti cellulari nelle cellule batteriche?
I la parete cellulare si forma nei batteri per mantenere la forma, fornire protezione e anche per resistere alla pressione intracellulare. La parete cellulare è necessaria anche per la divisione e la crescita cellulare. La parete cellulare è costituita da peptidoglicani che proteggono i batteri dalla lisi osmotica e dalle forze meccaniche.
Il citoplasma del batterio è solitamente ipertonico all'ambiente circostante, quindi l'acqua dall'esterno entra nella cellula. Se la parete cellulare è assente il batterio esploderà a causa della pressione osmotica creata dal flusso dell'acqua e si parla di osmolisi.
Cosa è necessario per la formazione della parete cellulare in una cellula batterica?
La parete cellulare del batterio è costituita da peptidoglicano o mureina. Il peptidoglicano è un polimero costituito da una catena ad incastro di monomeri peptidoglicani identici. Il monomero contiene due amminozuccheri, N-acetil glucosamina (NAG) e acido N-acetilmuramico (NAM).
Le catene monomeriche sono reticolate tra loro da un tetrapeptide che si estende dall'unità di zucchero N-acetilmuramico e crea una struttura reticolare. I quattro amminoacidi presenti nel tetrapeptide sono:
- L-alanina
- D-glutammina
- L-lisina
- D-alanina
Parete cellulare dei batteri Gram-positivi:
La parete cellulare dei batteri gram-positivi è costituita per il 90% da peptidoglicano con un altro acido teicoico glicopolimero che è incorporato negli strati di peptidoglicano. Gli acidi teicoici aiutano nella generazione della carica netta negativa che è essenziale per lo sviluppo della forza motrice del protone.
Aumenta anche il rigidità della parete cellulare e partecipa alla divisione cellulare. In condizioni avverse come alte temperature e alte concentrazioni di sale, l'acido teicoico fornisce resistenza.
Parete cellulare dei batteri Gram-negativi:
I Gram-negativi parete cellulare dei batteri è più complesso dei batteri gram-positivi. La membrana plasmatica dei batteri gram-negativi è presente all'esterno dello strato di peptidoglicano ed è nota come membrana esterna. È costituito da teste polari, code di acidi grassi e proteine integrali.
La membrana contiene una grande molecola chiamata lipopolisaccaride (LPS) che è ancorata alla membrana esterna. È composto da te diversi componenti
- O-polisaccaride
- Nucleo di polisaccaride
- Lipide-A
L'LPS contribuisce alla carica netta negativa, stabilizza la membrana esterna e protegge la cellula dall'azione delle sostanze chimiche. La risposta immunitaria in un ospite infetto è innescata dall'antigene O e genera anche anticorpi. Il lipide A agisce come un'endotossina che colpisce l'ospite e provoca febbre e diarrea.
Dove vengono sintetizzate le pareti cellulari dei batteri?
La sintesi del peptidoglicano della parete cellulare è un processo complesso che coinvolge varie reazioni enzimatiche nella parte interna e nella parte esterna della membrana citoplasmatica.
Durante la divisione binaria, i legami peptidoglicani vengono rotti e vengono aggiunti nuovi monomeri peptidoglicani e vengono rilasciati i legami incrociati peptidoglicani.
Passi coinvolti nella sintesi:
Passo 1:
L'enzima autolisina interrompe il legame glicosidico tra i monomeri peptidoglicani e i ponti trasversali peptidici che legano gli zuccheri.
Passo 2:
Il citosol produce monomeri peptidoglicani e si lega al bactoprenolo. I bactoprenoli aiutano nel trasporto dei monomeri peptidoglicani attraverso la membrana citoplasmatica e interagiscono con le transglicosidasi per inserire i monomeri nei peptidoglicani esistenti.
Passo 3:
L'enzima transglicosilasi inserisce e collega i nuovi monomeri peptidoglicani nella regione di rottura.
Passo 4:
Infine, gli enzimi transpeptidasi riformano i legami crociati tra gli strati di peptidoglicano e rafforzano la parete cellulare.
Conclusione:
La parete cellulare batterica è costituita da peptidoglicano che aiuta a mantenere la forma e previene la lisi della parete cellulare dovuta alla pressione interna.
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