细菌细胞壁的主要成分
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1.微生物(microorranism ,microbe):是存在于自然界的一群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍,甚至数万倍才能观察到的微小生物2.肽聚糖(peptidoglycan):是细菌细胞壁的主要成分,原核细胞所特有的物质,G+菌由聚糖骨架,四肽侧链和五肽交联桥三部分组成,G-菌由肽聚糖骨架、四肽侧链两部分组成3.脂多糖(LPS):是G-菌的内毒素。
LPS由三部分组成(由内到外),1)脂类A是内毒素的毒性部分和主要成分,与致病性有关2)核心多糖3)特异多糖,G-菌的菌体抗原4.细菌L型:细菌在体外受到各种直接或间接地理化或生物因素影响后,导致细胞壁肽聚糖直接被破坏或合成被抑制,进而形成一种细胞壁缺失或缺陷的细菌,称为细菌L型5.原生质体:革兰阳性菌由于其细胞壁主要由肽聚糖构成,细菌变成细菌L型后,细胞壁完全缺失,细菌原生质仅被一层细胞膜包裹,称为原生质体6.原生质球:革兰阴性菌因其细胞壁肽聚糖含量较少,且有外膜保护,一般将源于革兰阴性菌的细菌L型称为原生质球7.中介体(mesosome):细菌细胞膜向胞浆内凹陷,并折叠成囊状物内含管状、板状或泡状结构,称作中介体,多见于G+菌,又有拟线粒体之称8.质粒(plamid):是细菌染色体外的遗传物质,为双股闭合环状DNA分子,可独立于染色体外并且自行复制,可整合到染色体上。
经人工抽提后可变成开环状或线状9.异染颗粒:细菌细胞浆中含有的颗粒,因其嗜碱性较强染色着色深,可染成与细菌其他部分不同的颜色,故称异染颗粒。
可作为鉴别细菌的根据,如白喉棒状杆菌10.荚膜(capsule):某些细菌在其细胞壁外层包裹着一层排列有序且不易被洗脱的粘液物质,厚度约200mm11.粘液层(alim layer):若细菌细胞表面粘液性结构松散,排列无序且易被清除者,称粘液层12.鞭毛(flagellun):在许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物,称为鞭毛13.菌毛(fimbria 或pllus):许多革兰阴性细菌和少数革兰阳性细菌菌体表面存在着数量众多比鞭毛更细、更短而直硬类似毛发样的丝状物,称为菌毛14.芽孢(spore):很多革兰阳性菌在一定条件下,胞浆脱水浓缩,在菌体内部形成具有多层膜包裹的圆形或卵圆形的小体,称为芽孢,是细菌代谢处于相对静止状态、维持生存,具有特殊抗性的休眠结构15.繁殖体(vegetative form):与芽孢相比,未形成芽孢而具有繁殖能力的菌体称为繁殖体16.IMViC试验:吲哚(I)、甲基红(M)、VP(Vi)和枸橼酸盐(C),利用这四种试验常用于鉴定肠道杆菌,合称IMViC试验17.遗传(heredity):子代与亲代的生物学性状基本相同,且代代相传18.变异(variation):子代与亲代以及子代与子代之间的生物学性状出现差异19.BCG卡-介:Calmette和Guerin于1908年将有毒的牛结核分枝杆菌在含胆汁、甘油、马铃薯的培养基上,经过13年传230代,终于获得了一株毒力减弱但仍保持免疫原性的变异株,即卡介苗BCG,用于结核病的预防20.多重耐药性(mutiple resistance):有的细菌表现为同时对多种抗菌药物产生耐受性即多重耐药性21.S-R变异株:菌落由光滑型(S型)变为粗糙型(R型),称为S-R变异。
溶菌酶的作用
溶菌酶是一种具有溶菌活性的酶类,主要作用是溶解细菌细胞壁。
溶菌酶能够针对某些细菌的细胞壁进行特异性作用,使细菌细胞壁发生溶解和裂解,最终导致细菌死亡。
溶菌酶的作用机制主要是通过降解细菌细胞壁的关键组分——肽聚糖(peptidoglycan),即细菌细胞壁的主要构成成分。
溶
菌酶能够切割细菌细胞壁上的肽聚糖链,使其断裂,然后通过肽链的剪切和水解作用,使肽聚糖链上的化学键断裂,导致肽链的解结和肽聚糖的降解。
在溶菌酶的降解作用下,细菌细胞壁失去了支撑作用,细菌内外压力差异失衡,导致细菌细胞壁的断裂和细菌细胞膜的塌陷。
细菌细胞膜的塌陷会导致细菌细胞内外物质的交换失去正常调控,最终导致细菌细胞的溶解和死亡。
溶菌酶作为免疫系统中的一种重要防御分子,在人体免疫反应中发挥着重要的作用。
它可以通过特异性地识别和作用于细菌细胞壁,而不会对周围的人体细胞产生损伤。
同时,溶菌酶也是细菌感染治疗中的重要药物,可以用来治疗一些细菌感染性疾病,如肺炎、葡萄球菌感染等。
总之,溶菌酶通过针对细菌细胞壁的特异性降解作用,对细菌细胞壁进行溶解和裂解,最终导致细菌死亡。
它在免疫系统中发挥着重要的防御作用,并且可以用于治疗某些细菌感染性疾病。
各种生物细胞壁的成分
各种生物细胞壁的成分如下:
1.细菌细胞壁:主要成分是肽聚糖。
2.蓝藻细胞壁:含有纤维素和果胶。
3.放线菌细胞壁:含有丙氨酸、谷氨酸、氨基葡萄糖和胞壁酸。
4.酵母菌细胞壁:主要成分是多糖,包括葡聚糖(30%-34%)和甘露聚糖(30%),此外,脂质为8.5%-13.5%,蛋白质为6%-8%。
5.霉菌细胞壁:主要成分是多糖,大多数是几丁质、少数种类是纤维素,几丁质是由数百个N—乙酰葡萄糖胺分子,以β—1,4葡萄糖苷键连接而成的多聚糖。
6.植物细胞壁:含有纤维素和果胶。
此外,植物细胞壁还可以分为初生壁与次生壁,初生壁主要由半纤维素、纤维素、果胶和糖蛋白组成,是最初形成的且未通过次生增厚的细胞壁;而次生壁主要由纤维素、半纤维素、木质素构成,其主要是植物细胞通过次生增厚后在初生壁内侧形成。
7.支原体:没有细胞壁。
总之,各种生物细胞壁的成分存在差异,这些差异与它们的生物学特性和生存环境有关。
微生物细胞壁的主要成分
微生物细胞壁是由一层坚韧的细胞壁包裹的,它是微生物细胞的主要组成部分之一,保护了细胞免受外界环境的不良影响,维持着细胞的形态和完整性。
不同的微生物细胞壁的主要成分和结构有所不同,但大多数微生物细胞壁都包含以下主要成分:
1. 糖类
糖类是细胞壁的主要成分之一,它主要由多糖组成,如葡聚糖、半乳糖等。
不同的微生物细胞壁中的糖类种类和比例不同,从而使得细胞壁在物理性质和生物学活性上有所不同。
例如,革兰氏阳性菌的细胞壁主要由葡聚糖和N-乙酰葡糖胺组成,而革兰氏阴性菌的细胞壁则含有糖基脂质和脂糖A等复杂的糖类。
2. 蛋白质
微生物细胞壁中的蛋白质主要由多肽和酶组成。
大多数蛋白质在细胞壁中起着结构和生物学功能的作用,如调节细胞壁的透过性、保护细胞壁、与宿主免疫系统互动等。
革兰氏阳性菌的细胞壁中含有的蛋白质比革兰氏阴性菌的要少,但它们更具有抗原性,能够引起人体免疫系统的反应。
3. 脂类
微生物细胞壁中的脂类主要包括糖基脂质(lipooligosaccharide, LOS)和脂糖A (lipopolysaccharide, LPS)等。
这些脂类分别是革兰氏阴性菌和细菌的主要外膜组分,对于细菌的生长、代谢和对抗宿主免疫系统等方面起着重要的作用。
磷脂类是微生物细胞壁中一种重要的分子,同时也是生物膜中的主要结构成分之一。
磷脂类分子包括磷脂酰乙醇胺等,它们与其他分子组成了细胞壁的内层结构。
溶菌酶作用机理溶菌酶是一类能够溶解细菌细胞壁的酶,具有很强的杀菌作用。
它主要通过与细菌细胞壁的主要组成成分—大分子糖肽复合物的水解作用来发挥其作用。
溶菌酶作用机理主要包括结构选择性和酶活选择性两个方面。
首先,溶菌酶的作用是有结构选择性的。
细菌细胞壁是由大分子糖肽复合物组成的,其中主要包括聚肌醇糖、N-乙醯葡萄糖胺及葡萄糖醛酸等多种成分。
溶菌酶通过对细菌细胞壁的特定部位进行水解作用,导致细菌细胞壁的结构破坏而达到溶解的效果。
溶菌酶结合在细菌细胞壁的特定结构上,如肽聚糖链、肽交联环和醛酸共轭链等,形成溶菌酶-底物复合体。
然后,溶菌酶在底物分子的固定位点进一步降解底物链,从而破坏细菌细胞壁的完整性。
其次,溶菌酶的作用是有酶活选择性的。
溶菌酶在与细菌细胞壁特定结构结合形成复合体后,通过特定的底物结合位点和催化位点对底物进行水解。
溶菌酶能够选择性地加水分解β-1,4-糖肽键,使细菌细胞壁的肽聚糖链断裂。
另外,溶菌酶还可以选择性地水解膜少肽、β-1,6-糖肽键、肽交联环等,进一步破坏细菌细胞壁的完整性。
溶菌酶的这种酶活选择性是由其在底物特定结构上形成的氢键、静电作用、范德华力等多种相互作用力所决定的。
此外,溶菌酶除了直接对细菌细胞壁产生溶解作用外,还能够间接地增强机体的免疫能力。
溶菌酶在其水解过程中会产生一些抗菌肽,如β-defensin、LL-37等,这些抗菌肽具有直接抑制细菌生长的作用。
此外,溶菌酶还具有一定的免疫调节作用,能够增强机体的免疫应答能力,促进巨噬细胞吞噬和清除被破坏的细菌等。
总结起来,溶菌酶通过结构选择性和酶活选择性的作用机制,能够选择性地破坏细菌细胞壁的结构,达到溶解细菌的效果。
溶菌酶的这种抗菌作用在医药、食品等领域具有重要的应用价值。
细菌革兰氏染色原理细菌革兰氏染色是一种常用的细菌分类染色方法,它是由丹麦细菌学家克里斯蒂安·格拉姆(Christian Gram)于1884年首次提出的。
革兰氏染色的原理是利用细菌细胞壁的化学成分差异,将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两大类。
革兰氏染色是细菌学中的基础实验技术,对于细菌的鉴定和分类具有重要意义。
革兰氏染色的原理基于细菌细胞壁的特点。
细菌细胞壁是细菌的外部结构,它包裹在细菌细胞膜的外侧,起着支撑和保护细菌的作用。
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖和肽聚肌醇,革兰氏阳性菌的细胞壁含有较多的肽聚糖和肽聚肌醇,而革兰氏阴性菌的细胞壁则含有较少的肽聚糖和肽聚肌醇,但含有脂多糖层。
这种化学成分的差异使得革兰氏染色可以区分不同类型的细菌。
革兰氏染色的操作步骤相对简单,主要包括以下几个步骤,首先,将待染色的细菌涂抹在玻片上并固定;然后,用紫色的革兰氏染色液涂抹在细菌上,使其染色;接着,用碘液固定染色;最后,用酒精脱色,再用脱色后的细菌用洋红染色。
经过这些步骤,革兰氏阳性菌会呈现紫色,而革兰氏阴性菌则会呈现红色。
革兰氏染色的原理和操作方法虽然简单,但却具有重要的应用价值。
通过革兰氏染色,我们可以快速、准确地区分细菌的类型,为细菌的鉴定和分类提供了重要的依据。
在临床诊断中,革兰氏染色常常被用于鉴定引起感染的细菌,为临床治疗提供重要参考。
此外,在食品卫生、环境监测等领域,革兰氏染色也被广泛应用。
总的来说,革兰氏染色是一种简单而有效的细菌分类染色方法,它的原理基于细菌细胞壁的化学成分差异,通过染色的方式将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
革兰氏染色在细菌学研究和临床诊断中具有重要的应用价值,对于细菌的鉴定和分类起着至关重要的作用。
通过深入了解革兰氏染色的原理和操作方法,我们可以更好地理解细菌的特性,为相关领域的研究和实践提供有力支持。
细胞壁的组成和化学组成细胞壁是细胞的外层结构,它具有保护细胞、维持细胞形态和提供机械支持的功能。
细胞壁的组成和化学组成对细胞的功能和特性具有重要影响。
细胞壁主要由纤维素、半纤维素和酸性多糖等多种复杂的生物大分子组成。
纤维素是细胞壁的主要成分,半纤维素和酸性多糖则起到辅助作用。
这些生物大分子通过互相交织和相互作用形成了一个坚韧的网状结构,赋予了细胞壁一定的强度和稳定性。
细胞壁的主要化学组成是纤维素。
纤维素是一种由β-葡聚糖组成的线性聚合物,每个葡萄糖单元通过β-1,4-葡萄糖苷键连接在一起。
纤维素的结构使得细胞壁具有很高的抗张强度和抗压强度,能够有效地保护细胞免受外界环境的损害。
除了纤维素外,细胞壁还含有一些其他的化学成分。
半纤维素是一类由不同种类的糖类组成的聚合物,如木质素、木聚糖等。
这些半纤维素与纤维素相互交织,增加了细胞壁的稳定性和强度。
酸性多糖是一种带有负电荷的多糖分子,如果胶、半乳糖醛酸等。
酸性多糖能够吸引水分子,增加细胞壁的柔韧性和可塑性。
细胞壁的化学组成还与细胞的类型和生长环境有关。
植物细胞的细胞壁主要由纤维素和木质素组成,木质素赋予了植物细胞壁的硬度和防御性。
菌类细胞壁主要由胞壁多糖组成,如壳多糖和胞外多糖。
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,与动物细胞的细胞膜不同,细菌细胞壁的存在使得细菌具有一定的抗药性和耐受性。
除了上述成分,细胞壁还含有一些其他的生物分子,如蛋白质、脂类和无机盐等。
蛋白质是细胞壁的重要组成部分,它们能够与纤维素和其他成分相互作用,增加细胞壁的稳定性和强度。
脂类在细胞壁中起到润滑和保护细胞的作用。
无机盐则参与了细胞壁的形成和维护过程,如钙离子能够稳定纤维素的结构。
细胞壁是细胞的重要组成部分,它具有保护细胞、维持细胞形态和提供机械支持的功能。
细胞壁的组成和化学组成对细胞的功能和特性具有重要影响,不同类型的细胞壁具有不同的化学成分和结构。
进一步研究细胞壁的组成和化学组成,有助于深入理解细胞的生物学过程和细胞壁的功能机制。
细胞基本结构质膜结构组成成分脂质50%1含量最丰富的是:磷脂蛋白质40%2质膜功能的复杂程度与蛋白质种类和数目相关糖类2-10%3组成元素4C、H、O、N、P 模型流动镶嵌模型磷脂双分子层构成基本支架可以流动蛋白质镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层大多数可以运动糖类与蛋白质形成糖蛋白(糖被)位于质膜外侧具有保护、润滑、识别的功能结构特点功能将细胞与外界环境隔开:使细胞成为一个相对独立的系统,保证细胞内部有个相对独立的环境1控制物质进出细胞:有选择性的允许物质进出,保证细胞代谢正常进行,但是控制能力是有限的2进行细胞间的信息交流3通过化学物质“信息分子”进行间接交流3.1实例:胰岛细胞分泌胰岛素通过血液运输到其他细胞进行信息交流3.1.1两细胞质膜直接接触交流3.2实例:精子和卵细胞之间的识别和结合3.2.1通过特殊通道进行信息交流3.3实例:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流3.3.1功能特点制备实验原理:利用渗透作用,使红细胞吸水涨破,除去细胞内的其他物质,制得质膜1材料:人或哺乳动物成熟的红细胞2方法:吸水涨破,离心,过滤3现象:红细胞凹陷消失,体积变大,吸水涨破,内容物流出4细胞质细胞质基质呈胶质状含有:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等成分功能:为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件。
是细胞内进行代谢的主要场所细胞器制备方法:差速离心法分类共8种双层膜结构的细胞器1线粒体1结构1.1膜结构1.1.1外膜内膜(嵴)向内凹陷形成嵴,增加了膜的面积,有许多与有氧呼吸有关的酶线粒体基质1.1.2 含有许多与有氧呼吸有关的酶,少量的DNA和RNA主要功能1.2有氧呼吸的主要场所;提供95%的能量1.2.1细胞的动力车间分布1.3动植物细胞1.3.1代谢旺盛的细胞和细胞内功能旺盛的区域内数量越多叶绿体2结构2.1外膜2.1.1内膜2.1.2基粒2.1.3类囊体叠加形成基粒增加膜面积,含有与光合作用有关的色素和酶基质2.1.4含有与光合作用有关的色素和酶,少量的DNA和RNA主要功能2.2光合作用的场所2.2.1植物细胞的养料制造车间能量转换站分布2.3绿色植物的叶肉细胞和幼嫩茎的皮层细胞2.3.1植物细胞不一定有叶绿体,如根尖细胞都具有双层膜都与能量转换有关,产生ATP都含有DNA、RNA和核糖体等,是半自主性细胞器,控制细胞质的遗传单层膜结构的细胞器2内质网1功能1.1粗面内质网(被核糖体附着)蛋白质(来自核糖体的多肽链)的加工和合成滑面内质网(无核糖体附着)主要合成和运输脂质和多糖结构1.2又膜连接而成的网状结构分布1.3动植物细胞中广泛分布高尔基体2结构2.1排列整齐的扁平囊状结构和囊状小泡功能2.2对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”与细胞分泌物的形成有关植物细胞与细胞壁的形成有关分布2.3动植物细胞中,一般位于核附近溶酶体3结构3.1内部含有多种水解酶单层膜功能3.2细胞的消化车间能分解衰老、损伤、凋亡的细胞和细胞器、吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌液泡4结构4.1单层膜细胞液含有糖类、无机盐、色素和蛋白质功能4.2调节细胞吸水状况及内部环境,使得细胞更加坚挺无膜结构的细胞器3核糖体1结构1.1无膜1.1.1大小两个亚基组成1.1.2功能1.2附着在内质网上的核糖体1.2.1合成胞外蛋白(分泌蛋白:消化酶、抗体、蛋白质类激素等)游离的核糖体1.2.2合成胞内蛋白(胞内酶及结构蛋白等)分布1.3细胞生物共有的结构之一1.3.1原核细胞内唯一的细胞器中心体2结构2.1由相互垂直的2个中心粒和周围物质组成2.1.1功能2.2与细胞的有丝分裂有关2.2.1分布2.3动物细胞和低等植物细胞2.3.1细胞器之间的联系成分上的联系1各种生物膜组成成分基本相似,均有脂质、蛋白质和少量糖类组成,体现膜系统的统一性1.1但每种成分所占的比例不同,体现了膜系统的差异性1.2结构上的联系2直接联系2.1内质网膜与细胞核外膜、线粒体外膜、质膜直接相连2.1.1间接联系2.2内质网膜、高尔基体膜、质膜通过囊泡间接相连2.2.1说明膜的成分不是一成不变,是有变化的膜面积也存在变化功能上的联系3例子:分泌蛋白的形成和运输3.1分泌蛋白的合成与运输3.1.1核糖体脱水缩合形成多肽链内质网对多肽链进行加工{折叠、组装、糖基化}、运输囊泡高尔基体对来自内质网的蛋白质加工、修饰、分装、发送囊泡质膜与囊泡融合,将分泌蛋白以胞吐形式分泌到细胞外细胞核结构核膜1外膜1.1与内质网膜直接相连,附着有大量的核糖体和较多的酶1.1.1内膜1.2小分子物质跨膜运输进出有选择透过性核孔2实现核质之间频繁的物质交换和信息交流2.1是某些大分子物质(RNA和蛋白质)进出的通道。
蓝细菌细胞壁成分蓝细菌(cyanobacteria)是一类原核生物,具有光合作用能力,并且在进化上与植物存在一定的关联。
与其他细菌不同的是,蓝细菌细胞壁的成分具有独特性,下面将从几个方面介绍蓝细菌细胞壁的成分。
一、肽聚糖(peptidoglycan)肽聚糖是细菌细胞壁的重要组成部分,也是蓝细菌细胞壁的主要成分之一。
肽聚糖由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰穆尔酰胺交替连接而成的多糖链,通过肽链相互交错形成网状结构。
这种结构赋予了细菌细胞壁一定的强度和稳定性。
二、胞外多糖(extracellular polysaccharides)蓝细菌细胞壁中还含有一些胞外多糖,这些多糖分子通常以分泌的形式存在于细胞周围。
胞外多糖在蓝细菌细胞壁中起到保护细胞和吸附营养物质的作用。
此外,胞外多糖还能够增加细胞与周围环境之间的粘附力,促进细菌的聚集和生物膜的形成。
三、脂多糖(lipopolysaccharides)脂多糖是蓝细菌细胞壁中的另一重要成分。
脂多糖由脂肪酸和多糖分子组成,具有独特的化学结构和生物学功能。
脂多糖在细菌细胞壁中起到结构支撑和保护细胞的作用,同时还能够与宿主细胞相互作用,引发免疫反应。
四、胞内蛋白(intracellular proteins)除了多糖类成分外,蓝细菌细胞壁中还含有一些胞内蛋白。
这些蛋白质具有多种功能,其中一些蛋白质参与细胞壁的合成和修复过程,保证细菌细胞壁的完整性和稳定性。
另外,还有一些蛋白质参与细胞间的相互作用,形成细菌聚集体或生物膜。
蓝细菌细胞壁的成分主要包括肽聚糖、胞外多糖、脂多糖和胞内蛋白。
这些成分相互作用,形成了具有特殊功能和结构的细菌细胞壁。
蓝细菌细胞壁的独特成分不仅赋予了细菌适应不同环境的能力,还对其与宿主细胞的相互作用和免疫反应产生重要影响。
因此,深入了解蓝细菌细胞壁的成分对于研究其生物学特性和应用具有重要意义。
蓝细菌细胞质化学成分
蓝细菌(也称为蓝藻)的细胞质化学成分如下:
细胞壁成分:蓝细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,这与真细菌类相似,均可被溶菌酶溶解。
此外,细胞壁中还含有果胶、黏多糖、胞壁酸和二氨基庚二酸(DAP)等。
许多蓝细菌的细胞壁外还有一层或厚或薄的胶质鞘,这使得蓝藻有时也被称为黏藻。
一些资料还指出,蓝藻的细胞壁中含有纤维素,这与真核细胞相似。
细胞膜成分:蓝细菌的细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,其中磷脂是主要的成分。
磷脂分子含有磷酸基团,使它们具有负电荷,从而帮助细胞膜维持稳定的结构和功能。
此外,细胞膜中还存在一些特殊的磷脂,如硫代磷脂,这些磷脂能在低温下维持细胞膜的稳定性。
细胞膜中的蛋白质,如光合色素和光反应酶等,起到了吸收和转化光能的作用,帮助蓝细菌进行光合作用。
不饱和脂肪酸:蓝细菌在化学组成上最独特之处是含有由两个或多个双键组成的不饱和脂肪酸,这与细菌所含的饱和脂肪酸和单一不饱和脂肪酸(只有一个双键)形成鲜明对比。
细菌细胞壁的组成结构细胞壁的观察方法:①质壁分离+染色②电镜观察G+与Gˉ细菌cw的模式结构★共有组分—肽聚糖★特有组分—G+磷壁酸Gˉ脂多糖细胞壁是位于菌体的外层,内侧紧贴细胞膜的一层无色透明,坚韧而有弹性的结构。
细胞壁约占细胞干重的10%—25%。
细胞壁是位于菌体的外层,内侧紧贴细胞膜的一层无色透明,坚韧而有弹性的结构。
细胞壁约占细胞干重的10%—25%。
概念:肽聚糖是由N—乙酰胞壁酸(NAM)和N—乙酰葡糖胺(NAG)以及短肽链(主要是四肽)组成的亚单位聚合而成的大分子聚合物。
肽聚糖网格状结构﹙2﹚G+菌的细胞壁肽聚糖(peptidoglycan):磷壁酸(teichoic acid)细胞壁厚度较厚,20~30nm 细胞壁分层不分层肽聚糖含量含量高(30-70)肽聚糖层数层数多交联度交联度高磷壁酸有脂多糖无DAP 无肽聚糖:含量高,占壁重的30~70% ;不同菌种中肽聚糖(肽链)组分不同,具重要分类意义◆革兰氏阳性细菌肽聚糖(peptidoglycan)的结构(幻灯片015.016.017.018)以Staphylococcus aureus为代表。
肽聚糖层厚度为20~80nm,由约40层网状分子组成。
网状的肽聚糖大分子是由大量小分子单体聚合而成的。
每一肽聚糖单体含有三个组成部分:a) 双糖单位,N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸分子通过B-1,4-糖苷键连接而成;b) 短肽尾,由四个氨基酸连起来的短肽连接在N-乙酰胞壁酸分子上。
这四个氨基酸是L-丙氨酸-D-谷氨酸-L-赖氨酸-D-丙氨酸;c) 肽桥,S. Aureus的肽桥为甘氨酸五肽。
肽桥的氨基端与前一肽聚糖链中一个肽尾的第四氨基酸——D-丙氨酸的羧基相连接,而它的羧基端则与相邻的肽聚糖链中一个肽尾的第三氨基酸——碱性氨基酸L-赖氨酸的氨基相连接,从而使前后两个肽聚糖链交联起来。
溶菌酶:A. Fleming,1922年发现,存在于卵清、人的泪液和鼻涕、部分细菌和噬菌体内,能有效地水解细菌肽聚糖,作用于肽聚糖骨架上的N-乙酰胞壁酸的C1与N-乙酰葡糖胺C4之间的B-1,4-糖苷键。
1. 试述G+和G-细菌细胞壁的结构异同点及青霉素和溶菌酶的作用机制。
肽聚糖是细菌细胞壁的主要化学成分。
G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交连桥组成,G-细菌没有五肽交连桥。
另外,G+细菌还具有壁磷壁酸和膜磷壁酸,G-细菌还具有外膜,外膜主要由脂多糖、脂质双层和脂蛋白三部分组成,脂多糖是细菌的内毒素成分,他则由脂质A、寡糖重复单位和O特异性多糖组成。
肽聚糖是保证细菌细胞壁机械强度十分坚韧的化学成分,凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质,均能损伤细胞壁而使细菌变形或裂解。
例如溶菌酶(lysozyme)能切断N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸之间的β-1,4键的分子链接,使细菌不能合成完整的细胞壁,也可导致细菌死亡。
人与动物的细胞无细胞壁,也无肽聚糖结构,故溶菌酶和青霉素对人体细胞均无毒性作用。
2. 简述革兰染色的主要步骤、结果及实际意义。
革兰染色的主要步骤包括:涂片、干燥、标本固定;碱性染料结晶紫初染;碘液煤染;95%乙醇脱色;稀释复红或沙黄复染。
结果:此法可将细菌分为两大类:不被乙醇脱色仍保留紫色为革兰阳性菌,被乙醇脱色染成红色为革兰阴性菌。
实际意义:有助于鉴别细菌;为细菌的致病性和选用抗菌药提供了依据。
3.简述细菌的合成代谢产物及其临床意义。
细菌的合成代谢产物及作用如下表所示:作用合成代谢产物热原质注入动物或人体内,引起发热侵袭性酶类如透明质酸酶分解结缔组织中的透明质酸,有利于细菌扩散毒素内外毒素是构成细菌毒力的重要致病因素色素鉴别细菌抗生素抑制或灭杀多种某些其他微生物或肿瘤细胞细菌素作用范围狭窄,仅对有亲缘关系的细菌有杀伤作用,可用于细菌分型维生素营养作用,如大肠埃希菌合成的B族维生素和维生素K对人体有益4.简述噬菌体概念、分类及其主要应用。
噬菌体概念:是感染细菌、真菌、放线菌和螺旋体等微生物的病毒。
分类:分为毒性噬菌体和温和噬菌体。
毒性噬菌体能在敏感的宿主菌内增殖并使其裂解,建立溶菌周期。
细胞壁成分
原核生物细胞壁的成分是肽聚糖。
肽聚糖存在于真细菌中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁中。
是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。
原核生物是原核细胞组成的'生物,没有成形细胞核或线粒体的一类单细胞,包括蓝细菌、细菌、放线菌、螺旋体、支原体等。
细胞壁就是坐落于细胞膜外的一层较薄、较坚毅并横生弹性的结构,其成分为黏质复合物,有的种类在壁外还具备由多糖类物质共同组成的荚膜,起至维护促进作用。
荚膜本身还可以做为细胞的营养物质,在营养缺乏时能被细胞所利用。
青霉素去除细胞壁的原理
青霉素是一种抗生素,它可以通过破坏细菌细胞壁来发挥其杀菌作用。
细胞壁是细菌细胞外层的一个重要组成部分,它不仅可以保护细菌细胞免受外界环境的损害,还可以维持细菌细胞的形态和稳定性。
因此,破坏细胞壁是一种有效的杀菌手段。
青霉素能够破坏细菌细胞壁的原理是通过抑制细菌的细胞壁合成。
细菌细胞壁的主要成分是由多糖链组成的网状结构,这种结构被称为“肽聚糖层”。
在细菌细胞壁的合成过程中,需要多种酶和蛋白质参与,其中最重要的是横向连接肽链的“横向肽链交联酶”。
青霉素可以与横向肽链交联酶结合,从而抑制其活性。
这样一来,细菌细胞壁的合成就受到了阻碍,导致细胞壁的强度和稳定性下降,细菌细胞变得脆弱易碎。
此时,细胞内外的渗透压差异就会导致细胞壁的破裂,最终导致细胞死亡。
需要注意的是,青霉素只对正在合成细胞壁的细菌有效。
因为只有在细胞分裂和生长时,细菌才会合成和重建细胞壁。
因此,青霉素的杀菌效果主要针对那些处于生长期的细菌,而对休眠期的细菌效果较弱。
青霉素还可以通过其他方式发挥其杀菌作用。
例如,它可以影响细菌的膜脂质合成,使细胞膜变得不稳定,从而导致细胞死亡。
青霉素还可以影响细菌的核酸合成,从而阻止细菌的DNA复制和转录,
同样可以导致细胞死亡。
青霉素通过抑制细菌细胞壁的合成来发挥其杀菌作用。
正是由于这种特殊的杀菌机制,青霉素成为了治疗多种细菌感染的重要药物之一。
同时,由于细菌的抗药性问题越来越严重,研究和开发新的抗菌药物也变得越来越重要。
希望在未来能够开发出更加安全、有效的抗菌药物,来应对细菌感染的挑战。
构成细菌细胞壁的主要成分嘿,朋友们!今天咱就来唠唠构成细菌细胞壁的主要成分。
你想想啊,细菌那小小的身体,也得有个“保护壳”吧,这细胞壁就像是它们的小房子。
而这小房子的主要材料呢,那可就有讲究啦!
肽聚糖,这可是个重要角色啊!就好像是建造房子的砖头一样。
它让细菌的细胞壁变得坚固,能抵御外敌的入侵呢。
要是没有肽聚糖,那细菌可就脆弱得很啦,稍微来点风吹草动可能就不行咯。
还有磷壁酸,它就像是给细胞壁穿上了一件特别的外套。
它不仅能让细胞壁更稳定,还和细菌的一些特性有关系呢。
比如说,有的细菌能黏附在我们身体的某些地方,这里面可就有磷壁酸的功劳呀!
咱再说说脂多糖,这玩意儿也不简单呐!它就像是细胞壁上的一个小机关,有时候能引发我们身体的一些反应呢。
要是它调皮起来,那可不得了,说不定就会让我们生病啦。
你说细菌细胞壁的这些成分是不是很神奇?就这么小小的东西,却有着大大的作用。
它们让细菌能够在各种环境中生存、繁衍。
你看啊,细菌无处不在,水里、土里、我们的身上,到处都有它们的身影。
它们靠着这坚固的细胞壁,在各种地方闯荡。
这不就像我们人类一样嘛,我们也有自己的“保护壳”,我们的身体、我们的技能,让我们能够在这个世界上生活。
我们可不能小瞧了这些小小的细菌,虽然它们有时候会让我们不舒服,但它们也是大自然的一部分呀。
我们要了解它们,才能更好地和它们相处,不是吗?
所以啊,构成细菌细胞壁的主要成分可真是不简单,它们就像是细菌的秘密武器,让细菌能够在这个世界上有着自己的一席之地。
我们要学会去认识它们,去探索它们的奥秘,这样我们才能更好地理解这个奇妙的世界呀!。
细胞壁名词解释
细胞壁是植物、真菌、藻类、原生动物和一些细菌细胞外层的坚固结构。
它是由细胞所合成的具有特定化学成分的复杂多聚物构成,包括纤维素、半纤维素、蛋白质和其他多糖类物质。
细胞壁的主要功能是提供细胞结构的支持和保护细胞免受外部环境的损伤。
它为细胞提供了力学强度,使其能够保持形态和结构的稳定性。
此外,细胞壁还起到了过滤和调节物质的作用,控制物质的进出。
在植物细胞中,细胞壁是一个重要的特征,与动物细胞相比,植物细胞的细胞壁较为厚实。
它不仅提供了机械支撑力,还参与了植物的生长和发育过程。
细胞壁可以根据其组成和结构的不同分为原生质细胞壁、中胶质细胞壁和次生细胞壁。
原生质细胞壁是所有植物细胞最基本的细胞壁类型,由纤维素和其他多糖类物质构成。
中胶质细胞壁是在原生质细胞壁之上形成的一层胶质物质,它增加了细胞壁的柔韧性和粘性。
而次生细胞壁则是一种在细胞发育过程中形成的较为复杂的细胞壁类型,它在细胞壁的内部形成一个次生层,提供了更多的强度和支持。
细胞壁的结构和组成在不同的生物体间有所差异,但其共同的特点是
提供了一种保护性的外层,使细胞能够适应不同的环境和应对外界的压力。
细胞壁的研究对于理解生物细胞的形态、结构和功能具有重要意义,并在植物学、微生物学和生物工程等领域具有广泛的应用价值。