Le pareti cellulari batteriche

I batteri sono circondati da una parete cellulare rigida che conferisce loro una forma caratteristica e consente di sopravvivere in un ambiente ipotonico (con una concentrazione minore di quella intracellulare), che altrimenti porterebbe alla lisi della cellula. Le pareti cellulari dei batteri hanno un significato medico molto rilevante, in quanto da esse dipende la virulenza del batterio. In generale, i batteri vengono classificati come gram-positivi oppure gram-negativi a seconda che siano in grado o meno di assumere la colorazione di gram. I batteri gram-positivi hanno una parete cellulare spessa che circonda la loro membrana plasmatica, mentre i batteri gram-negativi hanno una parete cellulare sottile ricoperta da una complessa membrana esterna. Comunque, le pareti cellulari sia dei batteri gram-negativi/positivi sono costituiti da polisaccaridi legati covalentemente a catene polipeptidiche, che formano una molecola a forma di sacca che incapsula completamente la cellula. Questo reticolo viene chiamato peptidoglicano. La componente polisaccaridica consiste di catene laterali di N-acetil-glucosammina (NAG) e acido N-acetilmuramico (NAM) alternati e legati da legami β(1→4). Invece, le catene vicine e parallele di peptidoglicano sono legate covalentemente mediante ponti trasversali formati dalle catene laterali dei loro tetrapeptidi (ad esempio in Staphilococcus aureus il tetrapeptide ha una sequenza L-Ala-D-isoglutammil-L-Lys-D-Ala). Inoltre, la superficie dei batteri gram-positivi è ricoperta da acidi teicoici, polimeri del glicerolo o del ribitolo legati da ponti fosfodiesterici con il gruppo C(6)-OH dei residui di NAG. Questi composti vengono detti anche lipopolisaccaridi (lipidi che contengono zuccheri). La membrana esterna dei batteri gram negativi, invece, è composta da lipopolisaccaridi complessi, proteine e fosfolipidi, organizzati in maniera molto complicata. Lo spazio periplasmatico, un compartimento acquoso che sta tra la membrana plasmatica e la parete cellulare peptidoglicanica, contiene proteine che trasportano gli zuccheri ed altre sostanze nutrienti. La membrana esterna funziona come una barriera per le sostanze potenzialmente dannose. La superficie esterna de batteri gram-negativi è ricoperta, inoltre, da polisaccaridi complessi e spesso insoliti noti come antigeni O, che caratterizzano ogni ceppo batterico.