En bakteriecelle med cellemembran og cellevegg utenpå. Cellemembranen består av fosfolipider. Inni cellen er cytoplasma med blant annet DNA og proteiner.
Cellevegg er et lag utenpå cellemembranen til bakterier. Celleveggen gir bakteriecellen stivhet og styrke, og sørger for at den beholder formen sin og ikke sprekker. Den er bygd opp av aminosyrer og karbohydrater.
Bakterier kan deles inn i grampositive og gramnegative bakterier basert på hvordan celleveggen er bygget opp. Grampositive bakterier har en tykkere cellevegg enn gramnegative bakterier.
Celleveggen er et angrepsmål for noen typer antibiotika, for eksempel penicillin.
Celleveggen har flere funksjoner. Den gir bakteriecellen stivhet og styrke, og gir form på bakterien. Celleveggen hindrer også at bakteriecellen sprekker.
Inne i bakteriecellen er det en væske med blant annet arvemateriale og ulike proteiner. Alt i cellens indre kalles samlet for cytoplasma. Konsentrasjonen av løste forbindelser i cytoplasma utøver et osmotisk trykk på cellemembranen. Hvis dette trykket ikke hindres av et mottrykk fra celleveggen, vil cellemembranen sprekke (lysere).
Noen bakterier, for eksempel slekten Mycoplasma, har ikke cellevegg. De klarer seg uten fordi de lever i kroppsvæske som har samme osmotiske trykk som cytoplasma.
Det er vanlig å dele bakterier inn i grampositive og gramnegative bakterier, basert på oppbygningen av celleveggen. Denne inndelingen er basert på en fargemetode kalt gramfarging.
Celleveggen hos grampositive bakterier består av et tykt lag av peptidoglykan, mens celleveggen til gramnegative bakterier består av et tynt lag av peptidoglykan og en ytre membran laget av fosfolipider.
Peptidoglykan er et molekyl som består av to ulike karbohydrater, kalt N-acetyl-glukosamin (NAG) og N-acetylmuraminsyre (NAM). Disse er bundet sammen av korte kjeder av aminosyrer, kalt tetrapeptider. Peptidoglykanene er bygget opp på samme måte hos alle bakterier.
Peptidoglykan kan bli skadet av ulike forbindelser, for eksempel enzymet lysozym og antibiotikumet penicillin. Penicillin ødelegger celleveggen ved at det hindrer at bindingene mellom tetrapeptidene i peptidoglykanet blir dannet. I motsetning til lysozym, som virker direkte på cellene, virker penicillin bare på celler som vokser.
Celleveggen til gramnegative bakterier består av et tynt lag av peptidoglykan og en ytre membran laget av fosfolipider. Utenpå celleveggen er det festet liposakkarider. Porer gjør at molekyler kan komme inn i cellen. Celleveggen hos grampositive bakterier består av et tykt lag av peptidoglykan.
Celleveggen hos grampositive bakterier består av et relativt tykt lag av peptidoglykan. Det kan bestå av opptil 30 lag av NAG og NAM. Uansett tykkelse kan viktige næringsstoffer som sukker, aminosyrer og ioner trenge gjennom og komme inn i bakteriecellen.
Celleveggen hos grampositive bakterier inneholder også teichoinsyrer. Dette er kjeder av alkoholer (polyalkoholer) som har sukker bundet til seg. Kjedene er bundet med en sterk kjemisk binding (kovalent binding) til peptidoglykan og stikker ut på overflaten av bakteriecellen. De er negativt ladet, som gjør at cellen blir negativt ladet på utsiden.
Eksempler på bakterieslekter med grampositiv cellevegg er Bacillus og Streptococcus.
Celleveggen hos gramnegative bakterier er mer kompleks enn hos grampositive bakterier. Den inneholder bare et tynt lag av peptidoglykan, mens den utenfor dette laget har en ytre membran. Den ytre membranen består av et dobbelt lag fosfolipider med proteiner i, og er bygget på samme måte som cellemembranen. Den ytre membranen virker som en barriere og hindrer uønskede molekyler i å trenge inn i cellen. Små molekyler og ioner slipper inn gjennom egne porer i den ytre membranen.
På utsiden har den ytre membranen et lag av polysakkarider bundet til lipider, kalt lipopolysakkarid (LPS). Et bestemt lipid, lipid-A, gjør at laget med lipopolysakkarid er festet i fosfolipidlaget i den ytre membranen. Når bakteriene dør og cellen går i stykker, frigjøres lipid-A og kan virke som et giftstoff (endotoksin).
Området mellom cellemembranen og den ytre membranen er en geléaktig væske kalt periplasma. Her er peptidoglykan lokalisert, samt en rekke proteiner som er viktige for blant annet transport og nedbryting av næringsstoffer.
Eksempler på bakterieslekter med gramnegative cellevegger er Escherichia og Salmonella.
Gramfarging ble utviklet i 1884 av den danske legen og bakteriologen Hans Christian Gram. Han farget bakteriene først med krystallfiolett før han tilsatte en jodløsning for å binde stoffet. Når han deretter vasket cellene med alkohol, oppdaget han at noen bakterier beholdt den fiolette fargen, mens andre mistet den og kunne farges på nytt med en annen farge, safranin som er rød. De som beholdt den krystallfiolette fargen hadde grampositiv cellevegg, mens de som mistet fargen og kunne farges med en annen farge hadde gramnegativ cellevegg. Denne metoden blir fortsatt brukt til å klassifisere bakterier.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.