Существуют ли биохимические различия между клеточными мембранами прокариот и эукариот?

Я хотел бы знать, есть ли разница в химическом составе клеточной двухслойной липидной мембраны между эукариотами и прокариотами.

В частности, я хотел бы знать о действии противомикробных пептидов на эти двухслойные мембраны в контексте различных композиций мембран.

Было бы полезно, если бы кто-нибудь указал мне на некоторые ссылки.

Я дал несколько ссылок, которые позволят вам обсудить варианты составов мембран. Есть много других. Думаю, для более продуктивного ответа нужно говорить о конкретных видах.
Прокариоты включают архебактерии. Некоторые архебактерии имеют эфирный мостик (вместо эфирного мостика) между глицерином и жирной кислотой. Даже в некоторых случаях у некоторых архебактерий вместо 2-го слоя липидов имеется 1 слой липидов, каждая молекула которого имеет 2 головки. Также грамотрицательные эубактерии окутаны 2 оболочками – клеточной и наружной.
Но базовый план клеточной мембраны любой клетки одинаков... независимо от того, прокариоты это или эукариоты... точно такие же. Несколько скудных исключительных случаев также в основном подчиняются закону физики нормальных мембран эукариот и прокариот.

Ответы (1)

Есть различия. (За исключением митохондриальных эукариотических мембран, которые действительно похожи на бактериальные мембраны! ( обзор в van Meer et al., 2008 )).

Во-первых, не стоит забывать, что считается, что даже разные эукариоты, такие как грибы и люди, имеют различный состав клеточных мембран, и это отражается в белках ( Sharp et al , 2010 ). Наружная мембрана грамотрицательных бактерий состоит даже не из фосфолипидов, а из гликолипидов ( Kamio & Nikaido, 1976 ). Архейские мембраны имеют наиболее примечательный липидный состав, включая двухслойный монослой, позволяющий адаптироваться к условиям, в которых они находятся ( Oger et al 2013 ). Я хочу сказать, что сказать «есть различия» — это действительно преуменьшение.

Этот вопрос, вероятно, возник из-за того, что антимикробные пептиды, по-видимому, действуют специфично, и что, возможно, эта специфичность обусловлена ​​прямым взаимодействием пептидов и липидов. Это по правильным линиям. Из википедии:

Клеточные мембраны бактерий богаты кислыми фосфолипидами, такими как фосфатидилглицерин и кардиолипин [ 23 ][ 27 ] . Эти головные группы фосфолипидов сильно заряжены отрицательно. Следовательно, крайние листочки двойного слоя, находящиеся снаружи бактериальных мембран, более привлекательны для атаки положительно заряженных антимикробных пептидов.

Примечательно, что у эукариот такого заряда не существует, поскольку отрицательный заряд находится на внутреннем листке плазматической мембраны, а не на внешнем листке.

Даже в пределах состава бактериальной мембраны существуют такие огромные различия ( Богданов и др ., 2014 ), что я даже не могу начать перечислять их здесь. Кроме того, существуют изменения в гликокаликсе, поверхностных белках и динамике состава липидов из-за липидных рафтов.