Werden gramnegative Bakterien aufgrund ihres negativen Membranpotentials als solche eingestuft?

Bezieht sich das normalerweise für gramnegative Bakterien ( z . B. E. coli ) angegebene Membranpotential auf das Potential über beide Membranen? - Wenn ja, fällt das Potential dann eher über die innere oder äußere Membran? Gibt es Studien, die den relativen Anteil für jede Membran abschätzen/messen?

Ich gehe davon aus, dass die Potentialmessungen normalerweise durchgeführt werden, indem eine Elektrode in die Zelle eingeführt und die Differenz mit der Außenseite gemessen wird. Dies würde die Antwort auf die erste Frage mit Ja ergeben.

Es gibt wahrscheinlich einen Hinweis im Kontext. Im Allgemeinen bezieht sich Potential jedoch auf das intra-extrazelluläre Potential (dh in diesem Fall beide Membranen). Gibt es eine bestimmte Quelle, die Sie zitieren können und die mehrdeutig ist?
Das ist eine gute Antwort auf den ersten Teil der Frage. Meine Motivation für die Frage ist teilweise, dass ich das Membranpotential verstehen möchte, das ein Transmembranprotein erfährt, das nur auf der inneren Membran vorhanden ist. Selbst eine grobe Vermutung (mit begründetem Argument) wäre hilfreich. Zum Beispiel: Wäre das Vorhandensein von mehr Proteinen, die von Membranpotentialen angetrieben werden und sich nur auf einer der Membranen befinden, ein guter Indikator dafür, dass das Potential wahrscheinlich hauptsächlich über diese Membran fallen würde? Wenn es keine Literatur gibt, ist es vernünftig, auf diese Weise zu argumentieren?
Ich schlage vor, dass Sie diese Frage bearbeiten, um nur nach der Gram-Färbung zu fragen, und eine neue Frage öffnen, die nach dem gramnegativen Membranpotential fragt.

Antworten (2)

Kurze Antwort
Die Unterscheidung zwischen grampositiven (Gram + ) und negativen Bakterien (Gram - ) hat absolut nichts mit Membranpotentialen zu tun; es dreht sich alles um das Gram- Färbeverfahren.

Hintergrund
Die Gram-Färbung wurde nach dem dänischen Bakteriologen Hans Christian Gram benannt , der sie ursprünglich 1882 entwickelte (Gram, 1884) . Die Gram-Färbung ist eine gängige Technik, die verwendet wird, um zwei große Gruppen von Bakterien basierend auf ihren unterschiedlichen Zellwandbestandteilen zu unterscheiden. Das Gram-Färbeverfahren unterscheidet zwischen Gram + und Gram – Gruppen, indem diese Zellen violett bzw. rot gefärbt werden (Abb. 1).

Gram + Bakterien färben sich violett, da in ihrer Zellwand eine dicke Peptidoglykanschicht vorhanden ist, die das Kristallviolett beibehält, mit dem diese Zellen gefärbt sind. Gram- hingegen färben sich rot, was auf eine dünnere Peptidoglycan-Wand zurückzuführen ist, die das Kristallviolett während des Entfärbungsprozesses nicht zurückhält .

Gram-Färbeverfahren
Das Verfahren beinhaltet das Färben der Zellen mit einem kristallvioletten Farbstoff. Als nächstes wird eine Jodlösung (Jod und Kaliumjodid) hinzugefügt, um einen Komplex zwischen Kristallviolett und Jod zu bilden, der in Wasser unlöslich ist. Dann wird der Probe ein Entfärber wie Ethylalkohol zugesetzt, der die Peptidoglykanschicht entwässert, schrumpft und strafft. Der Kristallviolett-Jod-Komplex kann diese straffe Peptidoglycan-Schicht nicht durchdringen und wird so in der Zelle in Gram + -Bakterien eingeschlossen. In Gramm -Bakterien jedoch hält die dünnere Peptidoglykanschicht den Kristallviolett-Jod-Komplex nicht zurück und die Farbe geht verloren. Zuletzt wird der Probe ein Gegenfärbemittel wie das schwach wasserlösliche Safranin zugesetzt, wodurch es rot gefärbt wird. Da das Safranin eine hellere Farbe als Kristallviolett hat, stört es nicht die violette Färbung in Gram + -Zellen, färbt jedoch die entfärbten Gram – -Zellen rot.

Gramm + und -
Abb. 1. Gram + Bakterien (links) und Gram- rechts. Quelle: Labortests Online

Referenz
- Gram, Fortschritte der Medizin (1884)

Gute Antwort auf die Frage. Es ist jedoch ein klassisches XY-Problem . OP sucht eigentlich nach dem Membranpotential für den periplasmatischen Raum zum Zytosol.
@James Danke! In Bezug auf Ihren Punkt stimme ich zu und deshalb habe ich die andere Antwort hier positiv bewertet.

Das Folgende ist keine Antwort auf die ursprüngliche Frage: "Werden gramnegative Bakterien aufgrund ihres negativen Membranpotentials als solche eingestuft?" aber zu den Fragen später im Text.

Üblicherweise wird das Membranpotential für den inneren zytosolischen Teil und den extrazellulären Raum angegeben, bei E. coli liegt es bei etwa -120 mV; siehe auch diesen Artikel .

Aufgrund der geringen Größe von E. Coli ist es sehr schwierig, das Membranpotential zuverlässig und genau zu messen.

Für das Periplasma wird nur das Donnan-Potential angegeben, es liegt zwischen 5 und 100 mV, typischerweise bei etwa 25 mV.

Ich kenne keinen Bericht, der den relativen Beitrag misst, aber ich würde vermuten, dass der innere Teil den größten Teil des Gesamtpotenzials ausmacht.

Werden gramnegative Bakterien aufgrund ihres negativen Membranpotentials als solche eingestuft?
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