4.4A: Bakteriernas cellvägg

Bakterieceller saknar en membranbunden cellkärna. Deras genetiska material ligger naket i cytoplasman. Ribosomer är deras enda typ av organeller. Termen ”nukleoid” avser det område i cytoplasman där kromosomalt DNA finns, vanligen en enskild, cirkulär kromosom. Bakterier är vanligtvis encelliga, utom när de existerar i kolonier. Dessa stamceller förökar sig genom binär fission, genom att duplicera sitt genetiska material och sedan i huvudsak dela sig för att bilda två dotterceller som är identiska med föräldracellen. En vägg utanför cellmembranet ger cellen stöd och skydd mot mekanisk stress eller skador från osmotisk spricka och lysis.

Den viktigaste komponenten i den bakteriella cellväggen är peptidoglykan eller murein. Denna styva struktur av peptidoglykan, som endast är specifik för prokaryoter, ger cellen form och omger cytoplasmamembranet. Peptidoglykan är en enorm polymer av disackarider (glykan) som är tvärbundna med korta kedjor av identiska aminosyror (peptider) monomerer. Peptidoglykanmolekylens ryggrad består av två glukosderivat: N-acetylglukosamin (NAG) och N-acetlymuraminsyra (NAM) med en pentapeptid som kommer från NAM och som varierar något mellan olika bakterier. NAG- och NAM-strängarna syntetiseras i bakteriernas cytosol. De är sammankopplade genom interpeptidbryggor. De transporteras över cytoplasmimembranet av en bärarmolekyl som kallas bactoprenol. Från peptidoglykanen och inåt är alla bakterieceller mycket lika varandra. När man går längre ut delar sig bakterievärlden i två huvudklasser: Gram positiv (Gram +) och Gram negativ (Gram -). Cellväggen tillhandahåller viktiga ligander för vidhäftning och receptorplatser för virus eller antibiotika.