Caractéristiques et fonctions d'espace perplapsmiques

Il Espace périplastique C'est une région de la paroi enveloppée ou cellulaire des bactéries négatives à Gram qui peuvent être vues par des microphotographies électroniques telles que l'espace entre la membrane plasmique et la membrane externe de ces éléments.

Dans les bactéries positives à Gram, un espace similaire peut également être observé, bien que plus petit, mais entre la membrane plasmique et la paroi cellulaire, car ils n'ont pas de double membrane à double membrane.

Schéma de couverture bactérienne (Source: Graevemoore à l'anglais Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Le terme "espace perplapsmique" a été initialement utilisé par Mitchell en 1961, qui l'a décrit, en utilisant certains paramètres physiologiques, tels qu'un réservoir enzymatique et un "tamis moléculaire" entre deux couches membraneuses. Les deux termes descriptifs restent vraies aujourd'hui.

Le lecteur doit se rappeler que l'emballage cellulaire des bactéries négatifs à Gram est une structure de couches multiples et complexes, le tout en termes d'épaisseur, de composition, de fonctionnalité et d'interactions, qui est à la fois élastique et résistante, car il empêche la désintégration des cellules grâce Pour maintenir une pression osmotique interne.

Ces couches comprennent la membrane cytoplasmique, un complexe de lipoprotéines associé à ceci et à une couche de peptidoglucano incluse dans la région perplasique; la membrane externe et les couches externes supplémentaires qui diffèrent en nombre, caractéristiques et propriétés physicochimiques selon les espèces bactériennes qui sont considérées.

Le terme «espace perplapsmique» se réfère littéralement à l'espace qui entoure la membrane plasmique et est l'une des régions de la cellule enveloppée impliquée dans l'établissement de la forme, de la rigidité et de la résistance contre le stress osmotique.

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Caractéristiques

Caractéristiques générales

Différentes études cytologiques ont montré que l'espace perplapmique n'est pas une substance liquide, mais plutôt un gel appelé périplasma. Ceci est compris par le réseau Pepidoglucano et divers composants protéiques et moléculaires.

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Le peptidoglycane est composé d'unités répétées de l'acide N-acétylmuramique à l'acide n-acétyl glycosamine-acétylmuramique, qui sont réticulées par des chaînes latérales pentapeptidiques (5 oligopeptides de déchets aminés)).

Dans les bactéries négatives à Gram, cet espace peut varier en épaisseur de 1 nm à 70 nm et peut représenter jusqu'à 40% du volume cellulaire total de certaines bactéries.

Ce compartiment de cellules bactériennes négatives de Gram contient une grande proportion de protéines hydrosolubles et, par conséquent, de caractéristiques polaires. En fait, les protocoles expérimentaux ont établi que cet espace peut contenir jusqu'à 20% de la teneur totale en eau.

Caractéristiques structurelles

La membrane externe est étroitement associée au peptidoglucan. Cette protéine est associée à la membrane externe à travers son extrémité hydrophobe et pointe à l'intérieur de l'espace perplapmique.

Une grande partie des enzymes de la région perplapsmique de la paroi cellulaire bactérienne ne sont pas liées de manière covalente à aucun composant structurel de la paroi, mais ils sont concentrés dans des régions élargies de l'espace perplastique appelé poches polaires ou «Caps polaires ".

Les protéines qui sont liées de manière covalente à une composante structurelle dans le perplasma sont liées, selon de nombreuses lignes de preuves expérimentales, aux lipopolysaccharides présents dans la membrane plasmique ou dans la membrane externe.

Toutes les protéines présentes dans l'espace perplastique sont transloquées à partir du cytoplasme à travers deux voies ou systèmes de sécrétion: le système de sécrétion classique (SEC) et le système de translocation à double arginine ou «doubleSystème de translocation de l'arginine jumelle " (Tat).

Le système classique transloque les protéines dans leur conformation non liée à l'adhéanain et celles-ci sont pliées de manière prostraductrice par des mécanismes complexes, tandis que les substrats du système TAT sont complètement pliés et fonctionnellement actifs.

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Caractéristiques fonctionnelles générales

En dépit d'être dans la même région spatiale, les fonctions de l'espace perplasique et du téléphone portable peptidoglucan.

Ce "compartiment" cellulaire de bactéries abrite de nombreuses protéines qui participent à certains processus de capture des nutriments. Parmi eux se trouvent des enzymes hydrolytiques capables de métaboliser les composés phosphorylés et les acides nucléiques.

Des protéines chélatantes peuvent également être trouvées, c'est-à-dire des protéines qui participent au transport de substances dans la cellule sous des formes chimiques plus stables et assimilables.

De plus, cette région de la paroi cellulaire contient généralement de nombreuses protéines nécessaires à la synthèse du peptidoglycane, ainsi que d'autres protéines qui participent à la modification des composés potentiellement toxiques pour la cellule.

Les fonctions

L'espace perplapsmique doit être considéré comme un continuum fonctionnel et l'emplacement de bon nombre de ses protéines dépend, plutôt que des limitations physiques dans le compartiment, sur l'emplacement de certains des composants structurels auxquels ils rejoignent.

Ce compartiment fournit un environnement oxydant où de nombreuses structures de protéines peuvent se stabiliser par des ponts disulfure (S-S).

La présence de ce compartiment cellulaire dans les bactéries leur permet de kidnapper des enzymes de dégradation potentiellement dangereuses telles que les RNSA et les phosphatases alcalines, et pour cette raison, elle est connue sous le nom de précurseur évolutif des lysosomes dans les cellules eucaryotes.

D'autres fonctions importantes de l'espace péripásmique comprennent le transport et la chimiotaxie des acides aminés et des sucres, en plus de la présence de protéines avec des fonctions de type chapitre qui fonctionnent dans la biogenèse de l'enveloppe cellulaire.

Les protéines de type Chaperonas dans l'espace perplapsmique sont des protéines accessoires qui contribuent à la catalyse de pliage des protéines qui sont transloquées dans ce compartiment. Parmi eux, certaines protéines isomères disulfure, capables d'établir et d'échanger des ponts disulfure.

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Un grand nombre d'enzymes dégradatrices se trouvent dans la perplasma. La phosphatase alcaline est l'une d'entre elles et est associée à des lipopolysaccharides membranaires. Sa fonction principale est d'hydrolyser les composés phosphorylés de nature différente.

Certaines études physiologiques ont montré que les molécules à haute énergie telles que le GTP (Guanosina 5'-triphosphate) sont hydrolysées par ces phosphatées dans l'espace perplapmique et que la molécule n'entre jamais en contact avec le cytoplasma.

L'espace perplapmique de certaines bactéries dénitrifiantes (capable de réduire les nitrites à l'azote gazeux) et la chimiolite.

Les références

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