4. Клітинна стінка грам-позитивних бактерій
Клітинна структура грам-позитивних прокаріотів
Клітинна стінка грам-позитивних бактерій характеризується присутністю дуже товстого шару пептидоглікану, який відповідає за утримянні фарбника генціанового фіолетового під час процедури фарбування за Грамом. Така стінка знайдена винятково в організмах, що належать до типів Actinobacteria (або грам-позитивні бактерії з високим вмістом %G+C) і Firmicutes (або грам-позитивні бактерії з низьким вмістом %G+C). Бактерії в межах групи Deinococcus-Thermus також можуть позитивно фарбуватися за Грамом, але містять деякі структури клітинної стінки, типові для грам-негативних організмів. В клітинну стінку грам-позитивних бактерій вбудовані поліспирти, що називаютьсятехоєвою кислотою, деякі з яких зв'язані з ліпідами, формуючи ліпотехоєві кислоти. Оскільки ліпотехоєві кислоти ковалентно зв'язуються з ліпідами в межах цитоплазматичної мембрани, вони відповідають за з'єднання пептидоглікану з мембраною. Техоєва кислота надає грам-позитивним бактеріям позитивний електричний зарад завдяки фосфодіестерним зв'язкам між мономерами техоєвої кислоти.
5. Клітинна стінка грам-негативних бактерій
На відміну від грам-позитивних бактерій, грам-негативні бактерії містять дуже тонкий шар пептидоглікану, що відповідає за нездатність клітинних стінок утримувати фарбник крістал-віолет протягом процедури фарбування за Грамом. На додаток до шару пептидогліканів, грам-негативні бактерій мають другу, так звану зовнішню мембрану, що знаходиться назовні від клітинної стінки та компонує фосфоліпіди та ліпополісахаріди на своїй зовнішній стороні. Негативно заряджені ліпополісахаріди також надають клітині негативний електричний заряд. Хімічна структура ліпополісахарідів зовнішньої мембрани часто унікальна для окремих штамів бактерій і часто відповідає за реакцію антигенів з представниками цих штамів.
6. Зовнішня мембрана
Як будь-який подвійний шар фосфоліпідів, зовнішня мембрана досить непроникна для всіх заряджених молекул. Проте, білкові канали (поріни) присутні в зовнішній мембрані, дозволяють пасивний транспорт багатьох іонів, цукру і амінокислотчерез зовнішню мембрану. Таким чином, ці молекули присутні у периплазмі, шарі між зовнішньою і цитоплазматичною мембранами. Периплазма містить шар пептидоглікану і багато білків, шо відповідають за гідроліз і прийом позаклітинних сигналів. Важається, що перівлазма гелеподібна, а не рідка, через високий вміст білків і пептидоглікану. Сигнали та живільні речовини з периплазми попадають до цитоплазми клітини використовуючи транспортні білки в цитоплізматичній мембрані.
7. Бактеріальна цитоплазматична мембрана
Бактеріальна циоплазматична мембрана складена з подвійного шару фосфоліпідів, і тому має всі загальні функціїцитоплазматичної мембрани, діючи як бар'єр проникності для більшості молекул і містячи транспортні білки, що регулюють транспорт молекул до клітини. На додаток до цих функцій, на бактеріальних цитоплазматичних мембранах також протікають реакції енергетичного циклу. На відміну від еукаріотів, бактеріальні мембрани (з деякими виключеннями, наприклад умікоплазм і метанотрофів) загалом не містять стеролів. Проте, багато бактерій містять структурно пов'язані сполуки, так званіхопаноїди, які ймовірно виконують ту ж функцію. На відміну від еукаріотів, бактерії можуть мати широку різноманітністьжирних кислот в межах своїх мембран. Разом з типовими насиченими і ненасиченими жирними кислотами, бактерії можуть містити жирні кислоти з додатковими метильними, гідроксі- або навіть циклічними групами. Відносні пропорції цих жирних кислот бактерія може регулювати для підтримання оптимальної текучість мембрани (наприклад, при змінах температури).