Die Unterscheidung zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien basiert auf der Gram-Färbemethode , die die physikalischen Eigenschaften der Bakterienwand widerspiegelt. Diese Klassifizierung beinhaltet jedoch auch eine große Anzahl von Unterschieden zwischen ihnen. Beispielsweise tritt die Endosporenbildung gewöhnlich bei Gram-positiven Bakterien auf und auch der Quorum-Sensing- Mechanismus ist anders.
Was sind das für Unterschiede? Welche sind auf die Zellwanddicke und die Zusammensetzung der Membran(en) zurückzuführen und welche stattdessen auf evolutionäre Divergenzen?
Ich wusste nicht, dass es deutliche Unterschiede zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien gibt, wenn es um Quorum Sensing geht, aber es scheint, als gäbe es:
In gramnegativen Bakterien dienen Moleküle vom Acyl-Homoserin-Lacton-Typ als Hauptsignalmoleküle, während Signalmoleküle auf Lipid-, Peptid- und Aminosäurebasis selten als Signalmoleküle dienen. Darüber hinaus gibt es bei gramnegativen Bakterien einen gut erhaltenen Mechanismus zur Steuerung der Quorum-Antwort. Gram-positive Bakterien hingegen verwenden Peptide oder modifizierte Peptide als primäres Signalmittel; und im Unterschied zu gramnegativen Bakterien gibt es innerhalb der Klasse mehrere verschiedene Mechanismen, die verwendet werden, um Quorum-Antworten zu erhalten.
Quelle .
Bei G + -Bakterien sind die beiden wichtigsten Quorum-Sensing-Mechanismen offensichtlich wie folgt:
Zweikomponenten-Signaltransduktion, bei der das Peptidsignal durch Bindung an ein Sensorprotein, Histidinkinase, wirkt, das sich in der Zellmembran des Bakteriums befindet. Die Aktivierung der Histidinkinase führt zur Phosphorylierung des reaktionsregulierenden Proteins, und die Wechselwirkung mit einem anderen regulatorischen Protein erleichtert die Transkriptionsaktivierung.
Internalisierung, bei der die Signalmoleküle in die Responderzelle transportiert werden, um mit intrazellulären Effektoren zu interagieren.
G - Bakterien hingegen synthetisieren Autoinduktoren, Effektormoleküle, die frei durch die Zellmembran diffundieren können und bei Erreichen einer bestimmten Konzentrationsschwelle eine Zellreaktion auslösen. Ich weiß nicht, wie oder ob diese Unterschiede mit der Zellwandstruktur zusammenhängen.
Was die Bildung von Endosporen betrifft, so ist der einzige Unterschied zwischen den beiden, den ich kenne, der, dass dies bei weitem am häufigsten bei grampositiven Bakterien vorkommt.
Shigeta