La paroi cellulaire
Le cytoplasme des cellules procaryotes présente une forte concentration de solutés dissous. Par conséquent, la pression osmotique à l’intérieur de la cellule est relativement élevée. La paroi cellulaire est une couche protectrice qui entoure certaines cellules et leur donne forme et rigidité. Elle est située à l’extérieur de la membrane cellulaire et empêche la lyse osmotique (éclatement dû à l’augmentation du volume). La composition chimique des parois cellulaires varie entre les archées et les bactéries. Elle varie également entre les espèces bactériennes.
Les parois cellulaires bactériennes contiennent du peptidoglycane composé de chaînes polysaccharidiques réticulées par des peptides inhabituels contenant à la fois des acides aminés L et D, notamment l’acide D-glutamique et la D-alanine. Les protéines ne contiennent normalement que des acides aminés L. Par conséquent, nombre de nos antibiotiques agissent en imitant les acides aminés D et ont donc des effets spécifiques sur le développement de la paroi cellulaire bactérienne. Il existe plus de 100 formes différentes de peptidoglycane. Des protéines de la couche S (couche superficielle) sont également présentes à l’extérieur des parois cellulaires des archées et des bactéries.
Les bactéries sont divisées en deux grands groupes : les gram-positives et les gram-négatives, en fonction de leur réaction à la coloration de Gram. Notez que toutes les bactéries gram-positives appartiennent à un seul phylum ; les bactéries des autres phyla (protéobactéries, chlamydias, spirochètes, cyanobactéries et autres) sont gram-négatives. La méthode de coloration de Gram doit son nom à son inventeur, le scientifique danois Hans Christian Gram (1853-1938). Les différentes réactions bactériennes à la procédure de coloration sont dues à la structure de la paroi cellulaire. Les organismes à Gram positif sont généralement dépourvus de la membrane externe que l’on trouve chez les organismes à Gram négatif. Jusqu’à 90 % de la paroi cellulaire des bactéries gram-positives est composée de peptidoglycane, le reste étant constitué de substances acides appelées acides teichoïques. Les acides teichoïques peuvent être liés de manière covalente aux lipides de la membrane plasmique pour former des acides lipoteichoïques. Les acides lipoteichoïques ancrent la paroi cellulaire à la membrane cellulaire. Les bactéries à Gram négatif ont une paroi cellulaire relativement fine composée de quelques couches de peptidoglycane (seulement 10 % de la paroi cellulaire totale), entourée d’une enveloppe externe contenant des lipopolysaccharides (LPS) et des lipoprotéines. Cette enveloppe externe est parfois appelée une deuxième bicouche lipidique. La chimie de cette enveloppe externe est cependant très différente de celle de la bicouche lipidique typique qui forme les membranes plasmiques.
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