Peptidoglicani, costituenti delle pareti cellulari dei batteri

Le pareti cellulari dei batteri e la loro importanza

I batteri grazie alle pareti cellulari rigide che conferiscono loro un aspetto caratteristico possono vivere in ambienti ipotonici, ambienti con una concentrazione salina inferiore a quella intracellulare, in assenza di questa rigidità ci sarebbe un rigonfiamento osmotico della cellula, sino alla rottura (lisi della cellula) delle loro membrane plasmatiche.

Le pareti delle cellule dei procarioti sono responsabili della virulenza batterica, ovvero la capacità di indurre malattia. Mediante semplice iniezione di tali pareti cellulari, è possibile scatenare nei animali i sintomi di numerose patologie dovute ai batteri.

Oltre a ciò, i caratteristici antigeni dei batteri sono costituenti delle loro pareti cellulari, di preparazioni di pareti cellulari batteriche in un animale sovente induce immunità contro tali microrganismi. (una procedura sviluppata)

I batteri, a seconda che riescano a captare o meno la colorazione di Gram, sono

struttura chiamata peptidoglicano. Nel caso dei batteri gram-positivi, il peptidoglicano costituisce la maggior parte della parete cellulare, mentre nei batteri gram-negativi è presente una quantità minore di peptidoglicano, che è circondato da una membrana esterna composta da lipopolisaccaridi. La colorazione di Gram permette di distinguere i batteri gram-positivi da quelli gram-negativi grazie alla diversa reazione che essi mostrano al colorante. I batteri gram-positivi trattati con il colorante cristal violetto e iodio mantengono il colore viola, mentre i batteri gram-negativi vengono decolorati e successivamente colorati di rosso con un secondo colorante chiamato safranina. Questa differenza nella colorazione è dovuta alla diversa struttura della parete cellulare. Nei batteri gram-positivi, il peptidoglicano è molto spesso e trattiene il colorante, mentre nei batteri gram-negativi il peptidoglicano è meno abbondante e la colorazione viene eliminata durante la decolorazione. La colorazione di Gram è uno dei metodi più utilizzati in microbiologia per la classificazione dei batteri. Essa permette di identificare rapidamente e in modo affidabile i batteri in base alla loro reazione alla colorazione, fornendo informazioni importanti sulla struttura e sulla composizione della parete cellulare.

macromolecola a forma di sacchetto che racchiude completamente la cellula. Questa disposizione è nota come peptidoglicano, la cui struttura fu chiarita in larga misura da Jack Strominger.

La sua componente polisaccaridica è costituita da catene lineari di N-acetil-d-glucosammina (GlcNAc)β(1→4) e acido N-acetilmuramico che si alternano unite da legami L’unità ripetuta di peptidoglicano acido lattico dell’acido ha origine da un legame ammidico tra il gruppo sostituente N-acetilmuramico e un tetrapeptide contenente un d-amminoacido. Le catene adiacenti e parallele di peptidoglicano formano legami trasversali covalenti attraverso le loro catene laterali tetrapeptidiche; i legami che si formano sono solamente il 40% dei possibili legami.

Nel batterio Staphylococcus aureu il legame trasversale consiste in una catena di pentaglicina che si ε-amminico estende dal gruppo carbossilico terminale di un tetrapeptide sino al gruppo della lisina appartenente a

un tetrapeptide adiacente. Grazie ad un microscopio a forza atomica (AFM), dotato di una risoluzione molto alta che consente di apprezzare differenze nell'ordine di alcuni angstrom, è stato possibile realizzare un modello della parete cellulare del batterio gram negativo Bacillus subtilis. La parete cellulare è formata da una fune