Involucri esterni dei batteri Gram negativi

Involucri esterni dei batteri Gram-negativi

La membrana citoplasmatica dei batteri Gram-negativi risulta protetta da un involucro a due strati: verso l'interno, la parete è costituita da un sottile strato di peptidoglicano cellulare (al massimo il 20%, che conferisce rigidezza), e verso l'ambiente esterno è costituita da fosfolipidi, proteine, membrana esterna, e lipopolisaccaridi da cui dipartono lunghe catene laterali polisaccaridiche. I due strati sono uniti da lipoproteine.

Lo strato interno di peptidoglicano è subito al di sopra dello spazio periplasmico, mentre la membrana esterna è a contatto diretto con l'ambiente esterno. Il costituente peculiare della membrana esterna è il LPS (lipopolisaccaride), costituito da grosse e complesse molecole formate da lipidi e da carboidrati, che consistono di tre regioni distinte: il lipide A (un disaccaride ancorato alla membrana esterna, rappresenta l'endotossina), il nucleo (core legato al lipide A) e la catena laterale polisaccaridica, una catena che si proietta dal nucleo verso l'esterno e che costituisce l'antigene O, una struttura in grado di stimolare nell'ospite una risposta immunitaria.

Le catene laterali vengono riconosciute con facilità dagli anticorpi; tuttavia, il batterio può facilmente modificarle per contrastare le difese dell'ospite. La barriera di polisaccaridi della membrana esterna difende efficacemente la cellula batterica dalla possibile interazione con composti idrofobici dannosi. La membrana esterna può influenzare la permeabilità della parete ad alcune sostanze. Anche nei batteri Gram-negativi, lo spazio compreso fra la membrana esterna e la membrana citoplasmatica è denominato spazio periplasmico.

Il blocco della sintesi della parete da parte del batterio (per esempio con aggiunta di penicillina) o la sua rimozione (per esempio con l'azione del lisozima) dà origine a cellule batteriche viventi di forma sferica prive totalmente o parzialmente di parete cellulare. Le cellule batteriche Gram+ in cui è stata inibita la sintesi del peptidoglicano sono dette protoplasti, mentre quelle Gram- che mantengono intatta la membrana esterna sono dette sferoplasti.