Periplasmatischer Raum

Schematischer Aufbau eines Gram-negativen Bakteriums: 1: Exopolysaccharide ("Schleimkapsel"), 2: Äußere Membran, 3: Periplasmatischer Raum mit Zellwand, 4: Innere Membran, 5-8: Komponenten des Cytoplasmas.

Periplasmatischer Raum eingebettet zwischen den zwei Membransystemen

Schematische Darstellung des Aufbaues einer Zellwand aus Murein.

Der periplasmatische Raum ist ein Zellkompartiment zwischen Cytoplasmamembran und äußerer Membran Gram-negativer Bakterien.

Er umgibt die gesamte Zelle und kann bis zu 40 % des gesamten Zellvolumens ausmachen. Die Matrix, die den Raum ausfüllt, wird als Periplasma bezeichnet. Das Periplasma unterscheidet sich deutlich vom Cytoplasma. Es ist von gelartiger Konsistenz und enthält eine hohe Konzentration an Enzymen sowie Binde- und Transportproteinen, die in verschiedene biochemische Prozesse eingebunden sind (zum Beispiel in die Nährstoffaufnahme, Zellwandsynthese, Sekretion, Bewegung, Abbau toxischer Stoffe). Die Vorgänge im Periplasma sind daher auch für die gesteigerte Antibiotikaresistenz mancher Bakterien verantwortlich.

Der periplasmatische Raum enthält außerdem die Zellwand, die ihrerseits durch ein im Periplasma flottierendes Netzwerk aus Murein gebildet wird.

Neuerdings gibt es Hinweise auf die Existenz eines periplasmatischen Raumes auch bei Gram-positiven Bakterien, die allerdings keine äußere Membran besitzen.^[1] Hier befindet sich das Periplasma zwischen der Zellmembran und der vielschichtigen Zellwand.

Quellen

1. ↑ A. P. Bhavsar & E. D. Brown (2006): Cell wall assembly in Bacillus subtilis: how spirals and spaces challenge paradigms. In: Mol. Microbiol. Bd. 60, S. 1077-1090. PMID 16689786