Bacteriële celmembraan

De bacteriële celenvelop omvat de (1) cytoplasmatische membraan en de celwand (2), eventueel omgeven door een buitenmembraan of voorzien van andere structuren. In dit artikel wordt de cytoplasmatische membraan besproken.

(1) De Cytoplasmatische membraan

De cytoplasmatische membraan vormt in hoofdzaak een barrière tussen de binnen en de buitenwereld (zie figuur 1). De celinhoud (nucleinezuren, zouten, suikers, aminozuren, vitaminen, coënzymen en andere) worden omgeven door de cytoplasmatische membraan. Deze membraan bestaat uit een fosfolipidedubbellaag. Deze fosfolipidedubbellaag, omvat een reeks integrale membraanproteïnen. Deze proteïnen kunnen kanalen vormen die belangrijk zijn voor de opname van voedigsstoffen. Dit gebeurt onder de vorm van actief transport (zie figuur 1). In de cytoplasmatische membraan, kan in het centrum ook een instulping voorkomen, mesosoom genaamd. Het mesosoom dient als anker om tijdens de celdeling dochterchromosomen te binden en te splitsen. De membraan is verantwoordelijk voor nog vele andere functies, zoals de vorming van energie en voor het elektronentransport. De Cytochromen en andere enzymes van de ademhalingsketen zijn eveneens in de membraan gelokaliseerd. Daarnaast bevaten ze nog ionenpompen om de gepaste membraanpotentiaal te behouden. Op de membraan zijn ook receptoren gelokaliseerd van het chemotactische systeem.

Transport doorheen de cytoplasmatische membraan

Eenvoudige diffusie: netto beweging van kleine moleculen of ionen van een gebeid van hogere concentratie naar een gebied van lagere concentratie.

Osmose: dit is de beweging van water doorheen een membraan van een gebeid van hogere waterconsentratie naar een gebied van lagere waterconcentratie (hogere concentratie van de oplossing).

Transportproteïnen: de meeste stoffen worden in de cel getrasporteerd door specifieke carrierproteïnen of transporters. Er zijn 3 verschillende types van transporters (zie figuur 2): Uniporters (voor passief transport), Antiporters (actief transport, via hydrolyse van ATP of van een proton motive force (PMF)) en Symporter (die tergelijkertijd 2 substanties transporteren door de membraan in dezelfde richting) (zie figuur 2).

Groepstranslocatie: het substraat dat getransporteerd wordt, veranderd van chemische structuur tijdens het transport. Eenmaal in de cel, wordt de cytoplasmatisch membraan ondoordringbaar voor deze stof (fosfoenolpyruvaat: suikerfosotransferase).

Secretie van proteïnen: ongeveer 20% van de bacterïële proteïnen, zijn bestemd voor sectretie. Deze kunnen ook een balangrijke functie spelen bij de pathogenen.

In figuur 3, vind je een eenvoudig overzicht van het transport doorheen de cytoplasmatische membraan.