Исследователи из Университетского колледжа Лондона получили наиболее детальные изображения живых бактерий, которые демонстрируют комплексную структуру защитного слоя, окружающего их. Именно этот слой защищает бактерии от действия антибиотиков.

Работа учёных показывает, что бактерии с внешним протективным слоем — грамотрицательные бактерии — имеют как сильные, так и слабые участки в своей структуре. Было установлено, что мембраны бактерий состоят из сложных сетей белков, перемежающихся зонами, где белки отсутствуют. Эти зоны заполнены молекулами с гликолипидами, которые поддерживают целостность мембраны.

Исследование проводилось на примере кишечной палочки. Сквозь неё была пропущена тончайшая игла, которая позволила визуализировать молекулярную структуру поверхности бактерии. На полученных изображениях можно увидеть, что внешняя мембрана кишечной палочки насыщена отверстиями между белками. Эти отверстия позволяют бактерии поглощать питательные вещества, защищая её при этом от токсинов.

Ранее считалось, что белки беспорядочно распределены по бактериальной мембране и смешаны с другими её составляющими. Исследование показывает, что это не так: липидные зоны отделены от белковых. Это новое понимание поможет переопределить функции мембран грамотрицательных бактерий, а также понять, как возникает их резистентность к антибиотикам.