Ist die oxidative Phosphorylierung bei grampositiven Bakterien weniger effizient?

Gramnegative Bakterien führen eine oxidative Phosphorylierung in ihren periplasmatischen Regionen zwischen der inneren und äußeren Membran durch, wo ein Protonengradient aufrechterhalten und von der ATP-Synthase zur Herstellung von ATP verwendet wird.

Grampositive Bakterien haben keine zweite Membran, sondern nur eine poröse Polysaccharidkapsel. Die oxidative Phosphorylierung würde dann versuchen, Protonen zur Außenseite des Bakteriums zu pumpen, und es könnte in die Umgebung diffundieren. Führt dies dazu, dass grampositive Bakterien weniger effizient arbeiten? Macht es sie anfälliger für einen basischen pH-Wert in ihrer Umgebung?

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Antworten (1)

Eine ähnliche Frage wurde bereits unter Wie verwenden Gram + Bakterien einen Protonengradienten für F-Typ-ATPase? beantwortet. . In diesen Antworten besteht die allgemeine Überzeugung, dass gramnegative Bakterien nicht viel Kontrolle über ihren pH-Wert zwischen den Membranen haben, da ihre äußeren Membranen viele Porine wie OmpC aufweisen, die Protonen und anderen Molekülen kleiner als 600 einen freien Durchgang in beide Richtungen ermöglichen Dalton. Wenn das stimmt, gibt es keinen großen Unterschied zwischen der Fähigkeit von Gram-positiven und Gram-negativen, den pH-Wert direkt außerhalb der inneren Membran zu kontrollieren.

Es gibt eine lange Rezension bei DOI: 10.1016/j.bbamem.2005.09.010 . Die ersten beiden Beispiele für pH-Empfindlichkeit sind E. coli (teilt sich langsamer, wenn der pH-Wert von 7 auf 8,7 geht) und B. subtilis (teilt sich langsamer, wenn der pH-Wert von 7 auf 8,5 geht). Der erste ist gramnegativ, der zweite grampositiv. B. subtilis unterliegt einem Wachstumsstopp bei pH 9, was darauf hindeutet, dass es möglicherweise empfindlicher ist, aber auch hier ist der Unterschied nur subtil.