Периплазмати́ческое простра́нство — обособленный компартмент клеток грамотрицательных бактерий . Периплазматическое пространство представляет собой пространство, заключённое между плазматической и внешней мембранами . Содержимое периплазматического пространства называется периплазмой. Долгое время считалось, что у грамположительных бактерий аналога периплазмы нет, однако с помощью криоэлектронной микроскопии удалось установить, что очень узкое периплазматическое пространство между слоем пептидогликана и клеточной мембраной есть и у них .

Термин «периплазма» предложил Питер Митчелл в начале 1960-х годов .

Структура и функции

Периплазма представляет собой гелеобразный матрикс, состоящий из белков и особых олигосахаридов , которые называют осморегулируемые периплазматические глюканы . В ней также находятся промежуточные соединения для обновления пептидогликанового слоя, внешней мембраны, капсулы и чехлов (если они имеются). В периплазму поступают субъединицы жгутиков и пилей . Таким образом, периплазма задействована в метаболических процессах, эндогенной регуляции и ответе на условия внешней среды .

Среди белков периплазмы присутствуют ферменты , , транспортные белки и шапероны . Среди периплазматических ферментов выделяют тиол:дисульфид- оксидоредуктазы , которые участвуют в образовании или разрыве дисульфидных связей . Кроме того, периплазма содержит разнообразные гидролазы . К их числу относятся фосфогидролазы, действующие на олигонуклеотиды , гидролазы олигопептидов и олигосахаридов . В периплазме всегда имеется щелочная протеаза . Все эти ферменты задействованы в катаболизме и расщепляют на простые молекулы те питательные вещества , для которых в клеточной мембране нет специальных переносчиков. Кроме того, в периплазме имеются , расщепляющие на пептидогликан. Они задействованы в клеточном делении и обновлении пептидогликанового слоя .

Связывающие белки периплазмы взаимодействуют с разнообразными органическими молекулами, которые попадают в периплазму через порины . Существуют связывающие белки для дипептидов , аспартата , рибозы и галактозы , мальтозы , мальтодекстрина и глюкозы . Имеется также хеморецепторы для серина , которые входят в состав двухкомпонентной системы .

Белки-переносчики периплазмы осуществляют доставку интегральных белков к внешней мембране. Шапероны периплазмы обеспечивают фолдинг секретируемых белков. Например, шапероны периплазмы укладывают и субъединицы пилей .

Специфичные для периплазмы олигосахариды выявлены пока только у некоторых α-протеобактерий . Эти олигосахариды состоят из 5—40 мономеров глюкозы, соединённых β- гликозидными связями . Они могут иметь разветвлённую линейную, разветвлённую или неразветвлённую кольцевую структуру. Их концентрация в периплазме увеличивается при уменьшении осмолярности окружающей среды. Синтез этих олигосахаридов происходит в цитоплазме , их транспорт в периплазму осуществляют специализированные белки .

Примечания

Литература

• Пиневич А. В. Микробиология. Биология прокариотов: в 3 т. — СПб. : Издательство С.-Петербургского университета, 2006. — Т. I. — 352 с. — ISBN 5-288-04057-5 .