La pared celular
El citoplasma de las células procariotas tiene una alta concentración de solutos disueltos. Por lo tanto, la presión osmótica dentro de la célula es relativamente alta. La pared celular es una capa protectora que rodea a algunas células y les da forma y rigidez. Se encuentra fuera de la membrana celular y evita la lisis osmótica (estallido debido al aumento de volumen). La composición química de las paredes celulares varía entre las arqueas y las bacterias. También varía entre las especies bacterianas.
Las paredes celulares bacterianas contienen peptidoglicano compuesto por cadenas de polisacáridos que están reticulados por péptidos inusuales que contienen tanto L- como D-aminoácidos, incluyendo el ácido D-glutámico y la D-alanina. Las proteínas normalmente sólo tienen L-aminoácidos; en consecuencia, muchos de nuestros antibióticos actúan imitando los D-aminoácidos y, por tanto, tienen efectos específicos sobre el desarrollo de la pared celular bacteriana. Existen más de 100 formas diferentes de peptidoglicano. Las proteínas de la capa S (capa superficial) también están presentes en el exterior de las paredes celulares tanto de las arqueas como de las bacterias.
Las bacterias se dividen en dos grandes grupos: grampositivas y gramnegativas, en función de su reacción a la tinción de Gram. Obsérvese que todas las bacterias grampositivas pertenecen a un filo; las bacterias de los otros filos (Proteobacterias, Clamidias, Espiroquetas, Cianobacterias y otras) son gramnegativas. El método de tinción de Gram lleva el nombre de su inventor, el científico danés Hans Christian Gram (1853-1938). Las diferentes respuestas bacterianas al procedimiento de tinción se deben, en última instancia, a la estructura de la pared celular. Los organismos grampositivos suelen carecer de la membrana externa que tienen los organismos gramnegativos. Hasta el 90 por ciento de la pared celular de las bacterias grampositivas está compuesta por peptidoglicano, y la mayor parte del resto está compuesta por sustancias ácidas denominadas ácidos teicoicos. Los ácidos teicoicos pueden unirse covalentemente a los lípidos de la membrana plasmática para formar ácidos lipoteicoicos. Los ácidos lipoteicoicos anclan la pared celular a la membrana celular. Las bacterias Gram negativas tienen una pared celular relativamente fina compuesta por unas pocas capas de peptidoglicano (sólo el 10% de la pared celular total), rodeada por una envoltura externa que contiene lipopolisacáridos (LPS) y lipoproteínas. Esta envoltura externa se denomina a veces segunda bicapa lipídica. Sin embargo, la química de esta envoltura externa es muy diferente a la de la típica bicapa lipídica que forma las membranas plasmáticas.
