细菌细胞壁主要成分

细菌细胞壁主要成分
细菌细胞壁主要成分

细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,又称粘肽。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。肽聚糖是由n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞酸两种氨基糖经β-1.4糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。在n-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链,肽链之间再由肽桥或肽链联系起来,组成一个机械性很强的网状结构。各种细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同,在四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异。

一、每一个肽聚糖单体是由3部分组成:

1.双糖单位:由N-乙酰葡萄糖胺(以G表示)和N-乙酰胞壁酸(以M表示其中是细菌中特有的一种糖类)。以β-1,4糖苷键交替连接起来,构成肽聚糖骨架。溶菌酶是一种可以作用于肽聚糖β-1,4糖苷键的分解酶,可将肽聚糖分解成许多N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸,从而破坏细胞壁的骨架,它广泛存在于卵清、人的泪液和鼻腔、部分细菌和噬菌体内。

2.短肽尾: 一般是由4个氨基酸连接成的短肽链连接在N-乙酰胞壁酸分子上。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中4个氨基酸是按L型与D型交替排列的方式连接而成的,即L-丙氨酸,D-谷氨酸,L-赖氨酸,D-丙氨酸在G细菌如大肠杆菌中为L-丙氨酸,D-谷氨酸,m-DAP(内消旋二氨基庚二酸),D-丙氨酸。两者的差异主要在第3个氨基酸分子上。

3. 肽桥:肽桥将相邻“肽尾”相互交联形成高强度的网状结构。不同细菌的肽桥类型不同。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中肽桥为甘氨酸五肽,这一肽桥的氨基端与甲肽尾中的第4个氨基酸的羧基相连接,而它的羧基端则与乙肽尾中的第3个氨基酸的氨基相连接,从而使前后两个肽聚糖单体交联起来形成网状结构;在G-细菌如大肠杆菌中没有特殊的肽桥,其前后两个单体间的联系仅由甲肽尾的第4个氨基酸D-丙氨酸的羧基与乙肽尾第3个氨基酸m-DAP的氨基直接相连形成了较稀疏、机械强度较差的肽聚糖网套。所知的肽聚糖有100多种,而不同种类的区别主要表现在肽桥的不同。

二、革兰氏阳性菌细胞壁特殊组分

革兰氏阳性菌细胞膜厚,约20~80nm。

磷壁酸是革兰氏阳性(G+)菌细胞壁特殊组份,由核糖醇(或甘油残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。是一种弱酸性物质。

1.主链是由醇(核糖醇或甘油)和磷酸分子交替连接而成,ce侧链是单个的D-Ala或葡萄糖,分别以酯键或糖苷键相连。

2.根据其在细胞表面上的固定方式,磷壁酸分壁磷壁酸和膜磷壁酸两种,前者不深入质膜,其末端以磷酸二酯键与肽聚糖的N-乙酰胞壁酸残基连结。膜磷壁酸又称脂磷壁酸跨过肽聚糖层,以其末端磷酸共价连接于质膜中糖脂(例如二葡糖基二酰基甘油)的寡糖基部分。

3.磷壁酸抗原性很强,是革兰氏阳性菌的重要表面抗原;在调节离子通过粘液层中起作用;也可能与某些酶的活性有关;某些细菌的磷壁酸,能粘附在人类细胞表面,其作用类似菌毛,可能与致病性有关。

三、革兰氏阴性菌细胞壁特殊组分

革兰氏阴性菌细胞膜薄,为10~15nm.

1.脂蛋白:一端以蛋白质部分经共价键连接与肽聚糖的四肽侧链上另一端以脂质部分经共价键连接于外膜的磷酸上。其功能是稳定外膜并将之固定于肽聚层。

2.脂质双层:革兰氏阴性菌细胞壁的主要结构,除了穿云营养物质的作用外,还有屏障作用,能阻止多种物质透过,抵抗许多化学药物的作用。

3.脂多糖:由脂质双层向细胞外深处,包括类脂A、核心多糖、特异性多糖三个组成部分。也称细菌内毒素。

1)类脂A:为一种糖磷脂,是由焦磷酸键连接的氨基葡糖糖聚二糖链。其上结合

有各种长链脂肪酸。他是LPS的主要成分及毒性部分,为革兰氏阴性菌的致病物质。类脂A无种属特异性,各种革兰氏阴性菌内毒素一起的毒性作用大致相同。

2)核心多糖:位于类脂A的外层,有属特异性。

3)特异性多糖:在脂多糖的最外层,是由数个至数十个的低聚糖组成的多糖链,

有种特异性。

4)

5)(此文档部分内容来源于网络,如有侵权请告知删除,文档可自行编

辑修改内容,供参考,感谢您的配合和支持)

6)

微生物学习题集1_4章答案(1)

【第一章原核微生物】 一、填空题 1.革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为----------和-----------;革兰氏阴性细菌细胞壁分外两层,层成分是 ----------,外层称外膜,成分为----------、----------和----------。 革兰氏阳性细菌的细胞壁成分为肽聚糖和磷壁酸;革兰氏阴性细菌细胞壁分外两层,层成分是肽聚糖,外层称外膜,成分为脂多糖、磷脂和脂蛋白。 2.在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中,肽包括----------和----------两种,聚糖则包括---------- 和----------两种糖。 在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中,肽包括四肽尾和肽桥两种,聚糖则包括N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸两种糖。 3.肽聚糖中的双糖是由----------连接的,它可被----------水解,从而形成无细胞壁的原生质体。 肽聚糖中的双糖是由β-1,4-糖苷键连接的,它可被溶菌酶水解,从而形成无细胞壁的原生质体 4. E. coli的肽聚糖单体结构与Staphylococcus aureus的基本相同,所不同的是①----------,②----------。 E. coli的肽聚糖单体结构与Staphylococcus aureus的基本相同,所不同的是前者①四肽尾第3个氨基酸是m-DAP,②无五肽桥 5.G+细菌细胞壁的特有成分是----------,G-细菌的则是----------。 G+细菌细胞壁的特有成分是磷壁酸,G-细菌的则是脂多糖 6.脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分,由----------------、----------------和 ----------------三部分构成,在LPS上镶嵌着多种外膜蛋白,例如----------------等。 脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁外膜的主要成分,由脂质A、核心多糖和O-特异侧链三部分构成,在LPS上镶嵌着多种外膜蛋白,例如孔蛋白等 7.在G-细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间,称为----------------。其中含有多种周质蛋白, 如----------------、----------------和----------------等。 在G-细菌细胞壁的外膜与细胞膜间有一狭窄空间,称为周质空间。其中含有多种周质蛋白,如水解酶类、合成酶类和运输蛋白等 8.人为去尽细胞壁的细菌称为-----------,未除尽壁的细菌常称为-----------,在实验室中发生自发缺 壁突变的细菌被称为-----------,而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是-----------。 人为去尽细胞壁的细菌称为原生质体,未除尽壁的细菌常称为球状体,在实验室中发生自发缺壁突变的细菌被称为L型细菌,而自然界中存在的稳定型无壁原核微生物则是支原体

第二讲细菌细胞壁的结构

有的教材中的定义为细胞壁是细菌最外的一层厚实、坚韧的外被,这个最外层是不够准确的,从图上我们可以看见,有的细菌最外层有荚膜包裹。 细菌呈现各种外形一种很重要的原因就是有细胞壁,比如一个杆状细菌,除去细胞壁后的原生质体会变成球型。 细胞壁的功能: 细菌细胞壁坚韧而富有弹性,保护细菌抵抗低渗环境,承受世界杯内的5~25个大气的渗透压,并使细菌在低渗的环境下细胞不易破裂,细菌细胞壁能防止细菌在低渗溶液中涨破是因为它有支持保护的作用,不会导致吸水过多而涨破而它不能保护其在高渗中不死,是因为细胞在外界溶液浓度大于细胞内浓度时,质壁分离,溶液浓度过高的时候,质壁分离不能复原,自己死亡了。大肠杆菌的膨压可达2个大气压,相当于汽车内胎的压力。举例:细胞壁就相当于自行车的外车胎,如果外胎破损了,内胎很容易炸。 细菌的生长和细胞壁的生长相配合,有密切关系。细菌的鞭毛是生长在细胞膜上,但鞭毛的运动支点是由细胞壁提供的。细菌如果失去细胞壁,它的鞭毛将不能运动。鞭毛是长在细胞膜上,但细胞壁给它一个运动支点,没有细胞壁不会动。举例:头发长在头皮上,头发自己是不会动的,但中间加一把梳子就能摆动头发,梳子就相当于细胞壁,头皮就相当于细胞膜。 细胞壁是一层网格状结构,就像一层防护网罩在细胞表面,阻拦抗生素等大分子物质对细菌的伤害。细胞壁相当于细菌的防盗网。细胞细胞壁壁通透、有弹性、无生命活性,就像细菌外面罩一个网子。 细菌的抗原性与细胞壁有关,例如一些致病菌侵入人体后会使人产生抗体,促使人产生抗体的物质就是抗原,细菌的抗原就是由细胞壁提供给的。细菌侵入人体生长繁殖会产生一些对人有刺激性的毒素,这些毒素也是由细胞壁提供的。一些抗生素如青霉素杀菌原理就是通过破坏细胞壁来杀死细菌。噬菌体进入细菌内时需要一把钥匙,这把钥匙就存在于细胞壁上,噬菌体需要先识别细胞壁上的这些钥匙才能进入细菌内。 革兰氏染色: 正染色和负染色:而背景因未被染色而呈光亮,这种染色称为正染色。而负染色则相反,由于染液中某些电子密度高的物质(如重金属盐等)"包埋"低电子密度的样品,结果在图像中背景是黑暗的,而样品像"透明"地光亮。两者之间的反差正好相反,故称为负染色。 革兰氏染色在细菌分类上的地位就像把人分成男女,把动物分成雌雄一样。 在脱色过程中,可能因为脱色过度,将革兰氏阳性菌脱色,也可能脱色不够,革兰氏阴性菌未脱色,所以做革兰氏染色时注意作对照,对照有两种方法,一种是混合法,就是找一种和要鉴定的菌不同形状的已知菌作对照,混合染色。另一种是在同一个载玻片上设对照。 指导1983年,用铂代替碘液对细菌进行染色后在电镜下观察,发现染色的不同跟细胞壁的构造有关。 革兰氏阳性菌的细胞壁结构: 成分的区别:细菌-肽聚糖,真菌-几丁质,植物细胞-纤维素和果胶质。 细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。 细胞壁的厚度一般在10~25纳米之间,约占细胞总体积的20%。 凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质,大多能损伤细菌细胞壁而杀伤细菌,如溶菌酶、青霉素等。溶菌酶水解的是β-1,4糖苷键,青霉素攻击肽尾和肽桥连接的部分转肽酶。 肽桥就像钢筋把各条聚糖N-乙酰胞壁酸上的肽尾连接起来,形成一种牢固的网状结构。 N-乙酰胞壁酸是原核生物特有的己糖。 只有细菌的细胞壁含有肽聚糖。 磷壁酸使细胞壁形成一个负电荷环境,所以碱性燃料更有利于染色。

细胞壁成分测定

一、杏鲍菇(pleurotus eryngii) 冷藏保鲜技术及自溶机理研究 (巩晋龙2013福建农林大 学) 细胞壁物质成分(蛋白质、可溶性糖、几丁质、纤维素)的测定 (1) 细胞壁乙醇不容物(AIS)的制备:参照Ziva no vic S et al. 等[144]方法并做一些 修改:取混匀后的样品组织200 g于95%的乙醇溶液中浸提10 min,然后煮沸5 min,放置于室温下沉淀过夜,过滤,残渣用78%乙醇进行洗涤,过滤后60 C真空干燥过夜,置于干燥器中冷却至室温,干样经粉碎后过筛,即得乙醇不容物(AIS)。 (2) 细胞壁物质成分的测定: 乙醇不容物(AIS)中可溶性蛋白质含量的测定参照考马斯亮蓝染色法[117],以标准牛血清蛋白溶液制作标准曲线。精确称取25 mgAIS,加蒸馏水,浸提10 min , 12000 x g离心 20 min,吸取1.0 mL 上清液于10 mL容量瓶并定容至刻度。吸取 1.0 mL 样品提取液, 放入具塞试管中,加入 5.0 mL考马斯亮蓝G-250溶液,充分混合,放置 2 min后在波长 595 nm处比色测定其吸光度,重复3次,计算可溶性蛋白质的含量。 乙醇不容物(AIS)中可溶性糖含量的测定采用苯酚-硫酸法[117]以标准蔗糖溶液制作标准曲线。精确称取25 mgAIS于20 mL具塞试管中,加入10 mL蒸馏水,薄膜封口,沸水中煮沸提取30 min,冷却、过滤,将残渣回收到试管中,加10 mL蒸馏水,重复沸水浴提 取10 min,过滤,洗涤,将滤液一并转入50 mL容量瓶并定容至刻度。吸取 1.0mL提取 液于具塞试管中,加入 1.0 mL蒸馏水,1.0 mL0.09 g/mL苯酚溶液,摇匀,再加入 5.0 mL 的浓硫酸,充分振荡后在室温下反应30 min,在波长485 nm 处比色测定其吸光度,重复 3次,计算可溶性糖的含量。 乙醇不容物(AIS)中几丁质的测定方法参照傅海舰等[145],以标准D-氨基葡萄糖盐酸盐溶液制作标准曲线。精确称取25 mg于25 mL容量瓶中,加入 5 mL 2 mol/L 盐酸溶液 溶胀,混匀后,冰水浴中加入15 mL浓硫酸,沸水中煮沸30 min,冷却至室温,去离子水 定容至刻度。吸取水解液 1 mL与10 mL容量瓶中,依次加入 1.0 mL 2%间苯二酚水溶液、 7.5 mL 75%浓硫酸溶液,混匀,沸水浴加热30 min,凉水冲至室温,定容,以空白作对照, 在500 nm处比色测定其吸光度,重复3次,计算几丁质含量。 乙醇不容物(AIS)中纤维素含量的测定方法参照宁正祥等[146]以标准葡萄糖溶液制作 标准曲线。精确称取0.5 gAIS与烧瓶内,加入120 mL2%盐酸溶液,回流煮沸 3 h,抽滤,用热水洗涤2~3次,抽干,再用乙醇和乙醚洗涤1次,低温烘干。用20 mL80%硫酸溶液 将其转移到锥形瓶内,摇匀,放置 2 h,加入300 mL蒸馏水,置于沸水浴中加热 5 h,冷 却,过滤至500 mL容量瓶并用蒸馏水定容至刻度。取0.5 mL样品提取液加入25 mL具 塞刻度试管中,加 1.5 mL蒸馏水、0.5 mL蒽酮-乙酸乙酯试剂和 5.0 mL浓硫酸,充分振 荡,沸水浴加热1 min ,冷却至室温,在630 nm 处比色测定其吸光度,重复3次,计 算纤维素含量。 二、主要食用菌采后品质劣变机理及调控技术研究(姜天甲2010浙大) 1细胞壁乙醇不溶物(alcohol-i nsoluble residue,AIR) 的提取 乙醇不溶物(AIS)的制备参照Zivanovicetal.(2000) 等的方法。细胞壁各组分抽提参照

细菌的细胞结构——细胞壁

细胞壁是位于细胞最外层的一层坚韧而略具弹性的结构。它约占细胞干重的10%—25%。通过特殊染色方法或质壁分离法可在光学显微镜下看到细胞壁的存在。它具有固定菌体外形和保护菌体的作用。对有鞭毛的细菌来说,它又是鞭毛运动的必需条件。 细菌细胞壁的主要化学成分是肽聚糖。肽聚糖是由N—乙酰葡糖胺、N—乙酰胞壁酸以及短肽聚合而成的多层网状结构大分子化合物,其中的短肽一般由4个氨基酸组成,而且常有D一氨基酸和二氨基庚二酸存在。 不同种类细菌细胞壁中肽聚糖的结构与组成不完全相同,一般是由N—乙酰葡糖胺与N —乙酰胞壁酸重复交替连接构成骨架。短肽接在胞壁酸上,相邻的短肽又交叉相连,形成网状结构。相邻的短肽连接方式随细菌种类不同而有差别,如在大肠杆菌中是由相邻的短肽直接相连;在金黄色葡萄球菌中则是通过甘氨酸组成的五肽与相邻的短肽相连。 各种细菌的细胞壁厚度不等,化学成分不完全相同。革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚,约20—80nm,肽聚糖含量高,约占壁重的40%—90%;另外还含有磷壁酸质。革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄,约10nm。壁虽薄,但结构与化学组成却比革兰氏阳性细菌复杂得多。在电子显微镜下可见紧靠细胞质膜外有2—3nm厚的肽聚糖层,最外面还有一较厚(7—9nm)的外壁层。肽聚糖含量低,占5%—10%,所以肽聚糖层薄。外壁层主要由脂蛋白、脂多糖组成。类脂的含量大大高于革兰氏阳性细菌,但不含磷壁酸质。 革兰氏染色法可以将细菌分成两大类:革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。革兰氏染色方法是丹麦的医生革兰氏(C.Gram)在1884年首创。现在它是细菌学中一种重要的常用的染色方法。它的程序如下:先用草酸铵结晶紫液染色,再加碘液,使细菌着色,继而用乙醇脱色,最后用蕃红(沙黄)复染。如果用乙醇脱色后,仍保持其初染的紫色,称为革兰氏染色反应阳性;如果用乙醇处理后迅速脱去原来的颜色,而染上蕃红的颜色,称为革兰氏染色反应阴性。 关于革兰氏染色的原理,目前一般认为与细菌细胞壁的化学组成、结构和渗透性等有关,主要是物理作用。染色时,染料一碘复合物在细菌细胞内形成。当用95%乙醇作脱色处理时,一方面能把细胞壁中的脂质抽提出来,另一方面又使细胞壁引起脱水作用,使肽聚糖的孔径变小。由于革兰氏阴性菌的细胞含脂质较多,被乙醇抽提出去后,细胞壁各层结构变得松弛,又因其肽聚糖含量较少,虽孔径也因脱水作用而缩小,但仍有足够大小的通道和较大的通透性,这样可使染料一碘复合物被抽提出来,形成革兰氏阴性反应。反之,革兰氏阳性细菌的细胞壁含脂质较少,肽聚糖含量高,结构紧密,经乙醇脱水后,细胞壁孔径大为缩小,通透性明显降低,染料一碘复合物不易被抽提出来,形成革兰氏阳性反应。 青霉素的作用主要是阻碍细菌细胞壁中肽聚糖的合成,所以革兰氏阳性细菌对青霉素尤为敏感。 】细菌的大小 录入时间:2008-10-23 14:54:39 来源:青岛海博 -------------------------------------------------------------------------------- 细菌的个体很小,通常用微米(um)作为测量单位。测量球菌大小只测量其直径。 一般球菌直径在0.5—5um之间。测量杆菌和螺旋菌则需测量其长度和宽度。但测量螺旋菌长度时,一般只测量其弯曲形长度,而不是测量其真正的总长度。杆菌一般长1—5um,宽为0.5—1um。

细菌细胞壁对细菌功能的影响-周纯华

细菌细胞壁对细菌功能的影响 兽医学院2010级动物丁颖班周纯华201030710330 【摘要】细胞壁是在细菌细胞的外围,是一层坚韧而具有一定弹性的保护膜。细胞壁的主要功能是维持细菌外形,保护细菌耐受低渗环境。细胞壁还具有阻挡有害的物质进入菌体,维持菌体内外离子平衡,参与细胞的正常分裂等作用,并与细菌的致病性、抗原性、对噬菌体和药物的敏感性以及革兰染色特性等密切相关。 【关键词】细胞壁;功能;遗传变异;完整性;自身稳定性;致病性细胞壁是围在细菌最外层的固体物质,虽然它不是组成生命物质的必须组分,但是它对于维持细菌正常的生理功能具有重要的作用。本文就从细菌细胞壁的组成、结核分枝杆菌的毒性的传播、自溶素对细菌的调控作用等方面来进行综述如下。 1.细菌细胞壁的组成 1.1细菌的分类[1] 根据细菌细胞壁的构造和化学组成不同,可将其分为革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌。革兰氏阳性菌的细胞壁较厚(20~80nm),但化学组成比较单一,只含有90%的肽聚糖和10%的磷壁酸;但革兰氏阴性菌的细胞壁较薄(10~15nm),却有多层构造(肽聚糖和脂多糖层等),其化学成分中除含有肽聚糖以外,还含有一定量的类脂质和蛋白质等成分。此外,两者在表面结构上也有显著不同。 1.2各个组分的具体介绍 1.2.1肽聚糖[2] 肽聚糖(peptidoglycan),又称粘肽(mucopetide)、糖肽(glycopeptide)或胞壁质,是细菌细胞壁特有的物质。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂聚合物。 1.2.1.1聚糖链支架 由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过以β-1,4糖苷键交替连接起来,构成肽聚糖骨架。溶菌酶是一种可以作用于肽聚糖β-1,4糖苷键的分解酶,可将肽聚糖分解成许多N-乙酰葡萄糖胺和N-乙

第二章原核微生物习题及答案

第二章《原核微生物》习题 一、名词解释 1.细菌: 2.聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyric acid,PHB ) 3.异染粒(metachromatic granules) 4.羧酶体(carboxysome) 5.芽孢(spore) 6.渗透调节皮层膨胀学说 7.伴孢晶体(parasporal crystal) 8.荚膜(capsule) 9.原核生物: 10.古生菌(archaea) 11.L型细菌 12.鞭毛(flagella) 13.富营养化(eutrophication): 14.假肽聚糖 15.蓝细菌: 16.支原体。 17.立克次氏体 18.衣原体 二、填空题 1.证明细菌存在细胞壁的主要方法有,,和。 2.细菌细胞壁的主要功能为,,和等。 3.革兰氏阳性细菌细胞壁的主要成分为和,而革兰氏阳性细菌细胞壁的主要成分则是,,和。 4.肽聚糖单体是由和以糖苷键结合的,以及和 3种成分组成的,其中的糖苷键可被水解。 5.G+细菌细胞壁上磷壁酸的主要生理功能为,,和等几种。 6.G-细菌细胞外膜的构成成分为,,和。 7.脂多糖(LPS)是由3种成分组成的,即,和。 8.在LPS的分子中,存在有3种独特糖,它们是,和。 9.用人为方法除尽细胞壁的细菌称为,未除尽细胞壁的细菌称为,因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为,而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为。 10.细胞质膜的主要功能有,,,和。 三、选择题 1.G细菌细胞壁的最内层成分是()。 (1)磷脂;(2)肽聚糖;(3)脂蛋白;(4)LPS 2.G+细菌细胞壁中不含有的成分是()。 (1)类脂;(2)磷壁酸;(3)肽聚糖;(4)蛋白蛋 3.肽聚糖种类的多样性主要反映在()结构的多样性上。 (1)肽桥;(2)黏肽;(3)双糖单位;(4)四肽尾 4.磷壁酸是()细菌细胞壁上的主要成分。 (1)分枝杆菌;(2)古生菌;(3)G+;(4)G-

高中生物细胞壁的功能知识点

高中生物细胞壁的功能知识点 高中化学细胞壁的功能学习方法。维持细胞形状,控制细胞生长细胞壁增加了细胞的机械强度,并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压,从而使细胞具有一定的形状。高中生物细胞壁的功能学习方法一 1维持细胞形状,控制细胞生长细胞壁增加了细胞的机械强度,并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压,从而使细胞具有一定的形状,这不仅有保护原生质体的作用,而且维持了器官与植株的固有形态.另外,壁控制着细胞的生长,因为细胞要扩大和伸长的前提是要使细胞壁松弛和不可逆伸展.2物质运输与信息传递细胞壁允许离子多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过,而将大分子或微生物等阻于其外.因此,细胞壁参与了物质运输降低蒸腾作用防止水分损失(次生壁表面的蜡质等)植物水势调节等一系列生理活动.细胞壁上纹孔或胞间连丝的大小受细胞生理年龄和代谢活动强弱的影响,故细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作用.另外,细胞壁也是化学信号(激素生长调节剂等)物理信号(电波压力等)传递的介质与通路.3防御与抗性细胞壁中一些寡糖片段能诱导植保素(phytoalexin)的形成,它们还对其它生理过程有调节作用,这种具有调节活性的寡糖片断称为寡糖素(oligosaccharin).将一种庚葡萄糖苷寡糖素施加于大豆细胞时,会使负责合成抑制霉菌生长的抗菌素的基因活化而产生抗菌素.多种寡糖素的功能复杂多样,如有的作为蛋白酶抑制剂诱导因子,在植物抵抗病虫害中起作用;有的寡糖素可使植物产生过敏性死亡,使得病原物不能进一步扩散;还有的寡糖素参与调控植物的形态建成.细胞壁中的伸展蛋白除了作为结构成分外,还有防病抗逆的功能.如黄瓜抗性品种感染一种霉菌后,其细胞壁中羟脯氨酸的含量比敏感品种增加得快.4其他功能细胞壁中的酶类广泛参与细胞壁高分子的合成转移水解细胞外物质输送

细菌细胞壁主要成分

细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,又称粘肽。细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。肽聚糖是由n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞酸两种氨基糖经β-1.4糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。在n-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链,肽链之间再由肽桥或肽链联系起来,组成一个机械性很强的网状结构。各种细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同,在四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异。 一、每一个肽聚糖单体是由3部分组成: 1.双糖单位:由N-乙酰葡萄糖胺(以G表示)和N-乙酰胞壁酸(以M表示其中是细菌中特有的一种糖类)。以β-1,4糖苷键交替连接起来,构成肽聚糖骨架。溶菌酶是一种可以作用于肽聚糖β-1,4糖苷键的分解酶,可将肽聚糖分解成许多N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸,从而破坏细胞壁的骨架,它广泛存在于卵清、人的泪液和鼻腔、部分细菌和噬菌体内。 2.短肽尾: 一般是由4个氨基酸连接成的短肽链连接在N-乙酰胞壁酸分子上。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中4个氨基酸是按L型与D型交替排列的方式连接而成的,即L-丙氨酸,D-谷氨酸,L-赖氨酸,D-丙氨酸在G细菌如大肠杆菌中为L-丙氨酸,D-谷氨酸,m-DAP(内消旋二氨基庚二酸),D-丙氨酸。两者的差异主要在第3个氨基酸分子上。 3. 肽桥:肽桥将相邻“肽尾”相互交联形成高强度的网状结构。不同细菌的肽桥类型不同。在G+细菌如金黄色葡萄球菌中肽桥为甘氨酸五肽,这一肽桥的氨基端与甲肽尾中的第4个氨基酸的羧基相连接,而它的羧基端则与乙肽尾中的第3个氨基酸的氨基相连接,从而使前后两个肽聚糖单体交联起来形成网状结构;在G-细菌如大肠杆菌中没有特殊的肽桥,其前后两个单体间的联系仅由甲肽尾的第4个氨基酸D-丙氨酸的羧基与乙肽尾第3个氨基酸m-DAP的氨基直接相连形成了较稀疏、机械强度较差的肽聚糖网套。所知的肽聚糖有100多种,而不同种类的区别主要表现在肽桥的不同。 二、革兰氏阳性菌细胞壁特殊组分 革兰氏阳性菌细胞膜厚,约20~80nm。 磷壁酸是革兰氏阳性(G+)菌细胞壁特殊组份,由核糖醇(或甘油残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。是一种弱酸性物质。 1.主链是由醇(核糖醇或甘油)和磷酸分子交替连接而成,ce侧链是单个的D-Ala或葡萄糖,分别以酯键或糖苷键相连。 2.根据其在细胞表面上的固定方式,磷壁酸分壁磷壁酸和膜磷壁酸两种,前者不深入质膜,其末端以磷酸二酯键与肽聚糖的N-乙酰胞壁酸残基连结。膜磷壁酸又称脂磷壁酸跨过肽聚糖层,以其末端磷酸共价连接于质膜中糖脂(例如二葡糖基二酰基甘油)的寡糖基部分。 3.磷壁酸抗原性很强,是革兰氏阳性菌的重要表面抗原;在调节离子通过粘液层中起作用;也可能与某些酶的活性有关;某些细菌的磷壁酸,能粘附在人类细胞表面,其作用类似菌毛,可能与致病性有关。 三、革兰氏阴性菌细胞壁特殊组分 革兰氏阴性菌细胞膜薄,为10~15nm. 1.脂蛋白:一端以蛋白质部分经共价键连接与肽聚糖的四肽侧链上另一端以脂质部分经共价键连接于外膜的磷酸上。其功能是稳定外膜并将之固定于肽聚层。 2.脂质双层:革兰氏阴性菌细胞壁的主要结构,除了穿云营养物质的作用外,还有屏障作用,能阻止多种物质透过,抵抗许多化学药物的作用。 3.脂多糖:由脂质双层向细胞外深处,包括类脂A、核心多糖、特异性多糖三个组成部分。也称细菌内毒素。 1)类脂A:为一种糖磷脂,是由焦磷酸键连接的氨基葡糖糖聚二糖链。其上结合

植物细胞壁化学组成

植物细胞壁化学组成:最重要的是化学成分是多糖和蛋白质,还有木质素等酚类化合物、脂类化合物(角质、栓质、蜡)和矿物质(草酸钙、碳酸钙、硅的氧化物)。 植物细胞壁结构特点:(1)胞间层;(2)初生壁;(3)次生壁。 植物细胞壁功能:1、机械支持;2、调节细胞生长;3、与物质运输有关;4、参与细胞识别;5、植物的防御(物理屏障和主动抵御的前哨);6、与细胞分化有关。 细胞壁的动态建成过程:主要构架物质是纤维素--D-葡萄糖 ?-1,4葡聚糖形成链状纤维素分子微纤丝大纤丝细胞壁主要构架。(质膜上有纤维素合酶复合体,将合成纤维素所需的葡萄糖基合成纤维素;微纤丝在微管引导下定向延长伸展)。新细胞壁的形成是在细胞分裂末期的赤道面上,分裂的母细胞先形成成膜体。在染色体分向两极时,高尔基器分离出的小泡与微管集合在赤道面上成为细胞板。新的多糖物质沉积在细胞板上就逐渐形成胞间层。其后细胞内合成一些纤维素组成微纤丝沉积在胞间层的两侧,就出现了初生壁。当细胞成熟停止生长以后,一层层新的纤维素和半纤维素以及木质素陆续添加在初生壁上,就建成了次生壁。次生壁每添加一层,微纤维排列的方向就可不同(纵向或横向),形成了不规则的交错网状,称为多网生长。这样加厚的结果,使整个植物体的机械支持有了基础。次生变化 木质化: 细胞壁内填充和附加了木质素,可使细胞壁的硬度增加,细胞群的机械力增加。这样的填充木质素的过程就叫做木质化.

木栓化: 细胞壁中增加了脂肪性化合物木栓质,它是一种简化的细胞,不易透气,也不易逐水,所以造成最后细胞内的原生质体完全消失。这样的填充脂肪族化合物的过程就叫做木栓化. 角化:指在表皮接触空气的一面壁上形成覆于壁外的一层角质(亦为一种脂肪酸)膜,可减少植物体水分损失,防止机械损伤,昆虫摄食和病菌侵染,也可调节暴晒下植物的体温。角质膜透明不影响透光。 矿化:指矿物质如钙,硅等积累在细胞壁内,可增加组织结构的硬度与保护功能。禾本科,莎草科等植物茎,叶表皮外壁中常积累有二氧化硅而硅质化。 中间纤维:细胞骨架的第三种纤维结构称中等纤维或中间纤维,又称中间丝,为中空的骨状结构,直径介于微管和微丝之间,其化学组成比较复杂。 例如,导管分化过程中,导管分子的横壁局部降解,形成穿孔,以适 应长距离运输水分和无机盐的功能。(A、细胞壁局部加厚,邻近加厚 部位细胞质内微管增多;B、成熟导管分子的横壁和原生质体已降解 消失。)

1.1植物细胞的结构和功能

第一节植物细胞的结构和功能 一、植物细胞的概念 自然界的生物有机体,除了病毒和类病毒外,都是由细胞构成的。细胞是植物体结构和执行功能的基本单位。 1665年英国科学家胡克发现细胞(Cell)。德国人施莱登和施旺共同创立了细胞学说。 细胞可分为两大类型:原核细胞和真核细胞。原核细胞有细胞结构,但没有典型的细胞核;真核细胞具有被膜包围的细胞核和多种细胞器。 二、植物细胞的形状和大小 (一)植物细胞的形状 植物细胞的形状是多种多样的,有球形或近球形、长筒状、长纺锤形、长柱形、星形等不规则形状。细胞形状的多样性,反映了细胞形态与其功能相适应的规律。 (二)植物细胞的大小 植物细胞的大小差异悬殊。最小的支原体细胞直径为0.1μm;绝大多数的细胞体积都很小。 三、细胞生命活动的物质基础 构成细胞的生活物质称为原生质,它是细胞结构和生命活动的物质基础。 组成原生质的化学元素主要是碳、氢、氧、氮等4种,约占全重的90%;其次有少量硫、磷、钠、钙、钾、氯、镁、铁等,约占全重的9%;此外还有极微量的元素,如钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等。 组成原生质的化合物可分为无机物和有机物两类。无机物主要是水,此外还有CO2和O2等气体、无机盐以及许多离子态的元素等。有机物主要有蛋白质、核酸、脂类、糖类和极微量的生理活性物质等。 四、植物细胞的基本构造 植物细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等部分,其中细胞膜、细胞质和细胞核总称为原生质体。 (一)细胞壁 1.细胞壁的结构细胞壁是植物细胞所特有的结构。细胞壁结构大体分为三层:胞间层、初生壁和次生壁。 2.细胞壁的变化次生壁常因有其他物质填入,使细胞壁的性质发生角质化、木栓化、木质化、矿质化,以适应一定的生理机能。 3.细胞壁特殊结构纹孔和胞间连丝。由于纹孔和胞间连丝的存在,细胞之

各种微生物的形态结构及功能

显微镜观察结果描述 化药1105刘佳兴110150139 摘要:微生物分为原核微生物和真核微生物,主要有细菌、真菌和病毒,本文主要介绍放线菌、蓝细菌支原体、立克次氏体、衣原体、酵母菌、病毒和霉菌。 关键词:形态,结构,功能 1、微生物的分类系统 这里仅简述原核微生物和真核微生物的分纲体系。 1.1原核生物界(Procaryotae) (1)光能营养原核生物门 Ⅰ蓝绿光合细菌纲(蓝细菌类);Ⅱ红色光合细菌纲;Ⅲ绿色光合细菌纲 (2)化能营养原核生物门 Ⅰ细菌纲;Ⅱ立克次氏体纲;Ⅲ柔膜体纲;Ⅳ古细菌纲 1.2真核微生物(Eucaryotic microbes) 真菌可分以下四纲: Ⅰ藻状菌纲菌丝体无分隔,含多个核。有性繁殖形成卵孢子或接合孢子;Ⅱ子囊菌纲菌丝体有分隔,有性阶段形成子囊孢子;Ⅲ担子菌纲菌丝体有分隔,有性阶段形成担孢子; Ⅳ半知菌纲包括一切只发现无性世代未发现有性阶段的真菌。 粘菌也可分为四纲,即 Ⅰ网粘菌纲自细胞两端各自伸出长的粘丝并接连形成粘质的网络——假原质团;Ⅱ集胞粘菌纲分泌集胞粘菌素,形成假原质团;Ⅲ粘菌纲形成原质团,腐生性自由生活;Ⅳ根 2.1形态结构 DNA、核糖体、鞭毛、纤毛、荚膜、细胞壁、质膜

2.2基本形态 (1)球菌:按其排列方式又可分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌,葡萄球菌和链球菌。 (2)杆菌:细胞形态较复杂,有短杆状、棒杆状、梭状、月亮状、分枝状。 (3)螺旋状:可分为弧菌(螺旋不满一环)和螺菌(螺旋满2~6环,小的坚硬的螺旋状细菌)。此外,人们还发现星状和方形细菌。 3、古细菌 古细菌(archaeobacteria)(又可叫做古生菌或者古菌)是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的;细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。 3.1与真细菌主要区别 1.形态学上,古细菌有扁平直角几何形状的细胞,而在真细菌中从未见过。 2.中间代谢上,古细菌有独特的辅酶。如产甲烷菌含有F420,F430和COM及B因数。3.有无内含子(introns)上,许多古细菌有内含子。 4.膜结构和成分上,古细菌膜含醚而不是酯,其中甘油以醚键连接长链碳氢化合物异戊二烯,而不是以酯键同脂肪酸相连。 5.呼吸类型上,严格厌氧是古细菌的主要呼吸类型。 6.代谢多样性上,古细菌单纯,不似真细菌那样多样性。 7.在分子可塑性(molecular plasticity)上,古细菌比真细菌有较多的变化。 8.在进化速率上,古细菌比真细菌缓慢,保留了较原始的特性。 4、放线菌 放线菌(Actinomycete)是原核生物的一个类群。因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。 4.1形态 大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细,宽度近于杆状细菌,约0.5~1微米。可分为:营养菌丝,又称基质菌丝,主要功能是吸收营养物质,有的可产生不同的色素,是菌种鉴定的重要依据;气生菌丝,叠生于营养菌丝上,又称二级菌丝。

细胞壁

细胞壁的结构 细胞壁是位于细胞最外部,是包围在植物细胞原生质体外面的一个坚韧的外壳,是植物细胞特有的结构。植物成熟细胞的细胞壁,从外向内包括胞间层、初生壁、次生壁三部分。(1)细胞层:又称中层,位于相邻两个细胞之间,为相邻细胞所共有,是细胞分裂时最初形成的一层细胞壁层,化学成分主要为果胶质,能使相邻细胞粘连在一起。(2)初生壁:位于胞内层内侧,是细胞体积增大时形成的细胞壁层,成分为纤维素、半纤维素、果胶质,一般薄而柔软,具有弹性和可塑性,适应细胞体积不断增 加的需要。 (3)次生壁:位于初生壁内侧,是细胞停止生长后形成的加厚的细胞壁层,(又可分为外、中、内三层,)成分主要以纤维素为主,并参有木质素等使细胞有很 大的机械强度。具有次生壁的细胞其内原生质体消失,为死细胞。

细胞壁的特化 由于细胞在植物体内担负的机能不同,因而在形成次生壁时,原生质体常分泌一些不同性质的化学物质填充到细胞壁内,使细胞壁的性质发生变化。常见的变化有木质化、矿质化、角质化、栓质化和黏液质化。 ?(1)木质化:细胞壁中增加了木质素,可使细胞壁的硬度增加,加强了机械支持作用,同时木质化的细胞壁仍可透水。木本植物体内即由大量木质化细胞(如导管、管饱、木纤维等)组成。 ?(2)木栓化:细胞壁中增加了脂肪性的木栓质,使细胞壁不透气、不透水,细胞内原生质体与周围环境隔绝而死亡。木栓化的细胞具有保护作用,一般分布在植物茎秆、枝及老根的外层,以防止水分蒸腾,保护植物免受恶劣条件的侵害。?(3)角质化:原生质体产生脂肪性的角质不但填充到细胞壁中使之角质化,还经常在茎、叶或花果的表皮外侧形成角质层,可防止水分过度蒸腾和微生物的侵害。?(4)黏液质化:细胞壁的纤维素等成分发生变化而成为粘液。多见于果实或种子的表面。 ?(5)矿质化:细胞壁中含有硅质或矿质等,使细胞壁硬度增加,增强作物茎、叶的机械强度,提高抗倒伏和抗病虫害的能力。禾本科植物如竹子、玉米、稻、小麦等的茎、叶十分坚利,就是由于细胞壁中含有二氧化硅的缘故。 ?

细菌的形态结构与功能题库1-1-8

细菌的形态结构与功能题库1-1-8

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]细菌L型是指(). A.细胞壁缺陷型细菌 B.不可逆性变异的细菌 C.S-R菌落变异 D.细孢壁和细胞膜缺损的细菌 E.缺乏细胞膜和核质的细菌 细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生理因素的直接破坏后合成被抑制,这种细胞壁受损的细菌在高渗环境中仍可存活,因其最先在Lister研究院发现,故称为细菌L型。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]关于细菌细胞壁,错误的是(). A.磷壁酸是革兰阳性细菌细胞壁特有的化学物质 B.细胞壁的组分主要是肽聚糖,革兰阳性菌与革兰阴性菌的肽聚糖完全相同 C.革兰阴性菌细胞壁的外膜主要由脂质双层、脂蛋白和脂多糖3部分组成 D.脂多糖不可以脱毒成为类毒素 E.细胞壁的主要作用是维持细菌的形态,保护细菌 细胞壁主要成分是肽聚糖,为革兰阴性菌和革兰阳性菌细胞壁的共同成分,但革兰阴性菌的肽聚糖无交联桥。革兰阳性菌细胞壁中的特殊成分为磷壁酸,革兰阴性菌细胞壁的特殊成分为外膜层。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]青霉素抗菌的作用机制是(). A.裂解肽聚糖的β-1,4糖苷键 B.抑制肽聚糖中四肽侧链与五肽交联桥的联接 C.破坏细菌胞膜 D.干扰细菌蛋白质合成 E.抑制细菌DNA的复制 青霉素和头孢菌素能竞争细菌合成胞壁过程所需的转肽酶,从而抑制五肽桥与四肽侧链上的D-丙氨酸残基之间的联接,使得细菌难以合成完整的细胞壁,导致细菌的死亡。 (广东11选5 https://https://www.360docs.net/doc/bd3086305.html,)

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]有关荚膜描述错误的是(). A.具有免疫原性,可用于鉴别细菌 B.一般在机体内形成 C.具有抗吞噬作用 D.可增强细菌对热的抵抗力 E.化学成分可以是多糖,也可以是多肽等 荚膜是某些细菌在细胞壁外包绕的一层界限分明且不易被洗脱的黏性物质。其成分多为糖类,其功能是对细菌具有保护作用、致病作用,抗原性是鉴别细菌的依据之一。

浅述细菌细胞壁对细胞功能的影响

浅述细菌细胞壁对细胞功能的影响 张颖 2009级动物科学类丁颖班 【摘要】细胞壁是包围在细菌最外层的固体物质,它不是维持细胞生命所必需的,但细菌细胞壁结构的完整性对于维持细胞正常生理功能有着重要作用。细菌L型是细菌细胞壁部分缺损或完全丧失而形成的细菌,具有一定的致病性,且免疫性也发生变化,导致细胞功能的改变。细胞壁缺陷细菌可能发生包括形态、培养特性、代谢活性、抗原性、致病性及药物敏感性等与其亲代细菌性不同的多种形状的改变。 【关键词】细胞壁细菌L型抗原性致病性敏感性免疫功能 细胞壁是细菌最外层结构,坚韧而具弹性,承担着保持细菌形态的作用。其化学组成因细菌种类不同而有差别,但都具有粘肽层。细菌L型是细菌细胞壁缺陷型,是细菌的重要形态变异,也可能是细菌抵抗不良环境的一种方式。其具有一定的耐药性,并保持一定的毒力。细胞壁在医学上有重要作用,如机体对细菌的反应主要是对细胞壁的毒性或抗原性而发生的。本文就白色念球菌等细菌细胞壁的抗原性、致病性、对药物的敏感性及与红细胞免疫功能改变的相关性的研究进展综述如下。

1、白色念球菌的细胞壁甘露糖蛋白65的抗原性 1.1 白色念球菌的细胞壁甘露糖蛋白的生物学性质 白色念球菌(Candida albi cans)是常见的条件致病菌,在一定条件下(如机体抵抗力下降时)可引起阴道念珠菌炎,该病是育龄妇女中发病率较高的一种感染性疾病,3/4的女性在一生中至少有一次外阴阴道念珠菌炎的经历,其中5%~10%不止一次发病[1]。白色念球菌细胞壁由?-葡聚糖、甘露糖蛋白和少量的壳多糖(几丁质)组成,而细胞壁的甘露糖蛋白是白色念球菌的主要抗原成分。白色念球菌致病的首要条件就是黏附性,主要是通过细胞壁上的甘露糖蛋白与宿主细胞表面的受体分子相互作用而实现的。细胞壁上的甘露糖蛋白是介导黏附的完整的复合体,在细菌的致病性方面具有重要作用,成为其侵袭宿主组织的第一步,其中甘露糖和蛋白质在黏附过程中起同等重要作用,缺一不可。CaMp65是细胞壁主要糖蛋白片段(Mp-F2)中一个分子量为65kDa的甘露糖蛋白,它决定了白色念珠菌细胞壁的黏附性。 1.2 免疫原性 白色念球菌作为人体正常的菌群,是常见的条件致病菌,近年来由于广谱抗生素、抗肿瘤药物、免疫抑制剂等的广泛使用,以及由人类免疫缺陷病毒的感染所致免疫功能受损患者的增多,使白色念球菌引起的感染也日益增多。在免疫抑制患者中,念珠菌感染列居第一位,成为主要致病菌。近年来对白色念球菌细胞壁甘露糖蛋白的抗原性的研究较多。Cassone及其研究人员[2~4]长期研究白色念球菌的甘露糖

第二节 细胞壁的结构与功能

细胞壁(cell wall)是植物细胞外围的一层壁,具一定弹性和硬度,界定细胞形状和大小。 一、细胞壁的组成 (一)细胞壁的结构 典型的细胞壁是由胞间层(intercellular layer)、初生壁(primary wall)以及次生壁(secondary wall)组成(图1-4)。 图1-4 细胞壁的亚显微结构图解 S 1次生壁外层;S 2 次生壁中层;S 3 次生壁内层;CW 1 初生壁;ML 胞间层 1胞在分裂时,最初形成的一层是由果胶质组成的细胞板(cell plate),它把两个子细胞分开,这层就是胞间层,又称中层(middle lamella)。随着子细胞的生长,原生质向外分泌纤维素,纤维素定向地交织成网状,而后分泌的半纤维素、果胶质以及结构蛋白填充在网眼之间,形成质地柔软的初生壁。很多细胞只有初生壁,如分生组织细胞、胚乳细胞等。但是,某些特化的细胞,例如纤维细胞、管胞、导管等在生长接近定型时,在初生壁内侧沉积纤维素、木质素等次生壁物质,且层与层之间经纬交错。由于次生壁质地的厚薄与形状的差别,分化出不同的细胞,如薄壁细胞、厚壁细胞、石细胞等. (二)细胞壁的化学组成 构成细胞壁的成分中,90%左右是多糖,10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸等(表1-3)。细胞壁中的多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类,它们是由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸等聚合而成。次生细胞壁中还有大量木质素。

1.纤维素纤维素(cellulose)是植物细胞壁的主要成分,它是由1 000~10 000个β-D-葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键相连的无分支的长链。分子量在50 000~400 000之间。纤维素内葡萄糖残基间形成大量氢键,而相邻分子间氢键使带状分子彼此平行地连在一起,这些纤维素分子链都具有相同的极性,排列成立体晶格状,可称为分子团,又叫微团(micellae)。微团组合成微纤丝(microfibril),微纤丝又组成大纤丝(macrofibril),因而纤维素的这种结构非常牢固,使细胞壁具有高强度和抗化学降解的能力(图1-4)。

细菌细胞壁的组成结构

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。 Gram positive cells have only two layers, the cytoplasmic membrane and a THICK LAYER of peptidoglycan as the outermost component. 磷壁酸teichoic acid(垣酸) 占壁干重40~50%。是以磷酸多元醇分子的重复结构单位为主链(骨架)的阴离子多聚物。在多数情况下,磷壁酸分子中的磷酸多元醇是磷酸甘油,或磷酸核糖醇,因此,根据主链组成不同可以将磷壁酸分为两大类: 磷酸甘油型磷壁酸 核糖醇型磷壁酸 ★幻灯片019.020)为革兰氏阳性细菌特有。有两种类型: a) 壁磷壁酸,与肽聚糖分子之间发生共价结合,可以用稀酸或稀碱提取,含量可达细胞壁重量的50%(细胞干重的10%),含量多少与培养基成分密切相关; b) 膜磷壁酸(即脂磷壁酸),有甘油磷酸链分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合后形成的,其含量与培养条件关系不大,可以用45%热酚水提取,也可以用热水从脱脂的冻干细菌中提取。 磷壁酸的结构主要有甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸等物种类型,甘油磷壁酸,存在于Lactobacillus casei(干酪乳杆菌)等细菌中,核糖醇磷壁酸存在于Staphylococcus aureus和Bacillus(芽孢杆菌属)等细菌中。一般一种菌含有一种磷壁。 根据结合部位的不同分为: 壁磷壁酸:含量多,通过共价键与肽聚糖分子结合,并延伸到肽聚糖分子表面, 带有负电荷。 膜磷壁酸:与菌细胞原生质膜的脂类结合。 磷壁酸首先是在细胞壁中发现的,近年来还发现在细胞质膜也存在有磷壁酸,所以后者又成为膜磷壁酸 磷壁酸的功能 ①协助肽聚糖加固细胞壁;

细胞壁成分测定

一、杏鲍菇(pleurotus eryngii)冷藏保鲜技术及自溶机理研究(巩晋龙2013福建农林大学) 细胞壁物质成分(蛋白质、可溶性糖、几丁质、纤维素)的测定 (1) 细胞壁乙醇不容物(AIS)的制备:参照Zivanovic S et al.等[144]方法并做一些修改:取混匀后的样品组织200 g于95%的乙醇溶液中浸提10 min,然后煮沸5 min,放置于室温下沉淀过夜,过滤,残渣用78%乙醇进行洗涤,过滤后60 ℃真空干燥过夜,置于干燥器中冷却至室温,干样经粉碎后过筛,即得乙醇不容物(AIS)。 (2) 细胞壁物质成分的测定: 乙醇不容物(AIS)中可溶性蛋白质含量的测定参照考马斯亮蓝染色法[117],以标准牛血清蛋白溶液制作标准曲线。精确称取 25 mgAIS,加蒸馏水,浸提 10 min,12000×g 离心20 min,吸取 1.0 mL 上清液于 10 mL 容量瓶并定容至刻度。吸取 1.0 mL 样品提取液,放入具塞试管中,加入 5.0 mL 考马斯亮蓝 G-250 溶液,充分混合,放置 2 min 后在波长595 nm 处比色测定其吸光度,重复 3 次,计算可溶性蛋白质的含量。 乙醇不容物(AIS)中可溶性糖含量的测定采用苯酚-硫酸法[117]以标准蔗糖溶液制作标准曲线。精确称取 25 mgAIS 于 20 mL 具塞试管中,加入 10 mL 蒸馏水,薄膜封口,沸水中煮沸提取 30 min,冷却、过滤,将残渣回收到试管中,加 10 mL 蒸馏水,重复沸水浴提取 10 min,过滤,洗涤,将滤液一并转入 50 mL 容量瓶并定容至刻度。吸取 1.0mL 提取液于具塞试管中,加入 1.0 mL 蒸馏水,1.0 mL 0.09 g/mL 苯酚溶液,摇匀,再加入 5.0 mL 的浓硫酸,充分振荡后在室温下反应 30 min,在波长 485 nm 处比色测定其吸光度,重复3 次,计算可溶性糖的含量。 乙醇不容物(AIS)中几丁质的测定方法参照傅海舰等[145],以标准 D-氨基葡萄糖盐酸盐溶液制作标准曲线。精确称取 25 mg 于 25 mL 容量瓶中,加入 5 mL 2 mol/L 盐酸溶液溶胀,混匀后,冰水浴中加入 15 mL 浓硫酸,沸水中煮沸 30 min,冷却至室温,去离子水定容至刻度。吸取水解液 1 mL 与 10 mL 容量瓶中,依次加入 1.0 mL 2%间苯二酚水溶液、7.5 mL 75%浓硫酸溶液,混匀,沸水浴加热 30 min,凉水冲至室温,定容,以空白作对照,在 500 nm 处比色测定其吸光度,重复 3 次,计算几丁质含量。 乙醇不容物(AIS)中纤维素含量的测定方法参照宁正祥等[146]以标准葡萄糖溶液制作标准曲线。精确称取 0.5 gAIS 与烧瓶内,加入 120 mL 2%盐酸溶液,回流煮沸 3 h,抽滤,用热水洗涤 2~3 次,抽干,再用乙醇和乙醚洗涤 1 次,低温烘干。用 20 mL 80%硫酸溶液将其转移到锥形瓶内,摇匀,放置 2 h,加入 300 mL 蒸馏水,置于沸水浴中加热 5 h,冷却,过滤至 500 mL 容量瓶并用蒸馏水定容至刻度。取 0.5 mL 样品提取液加入 25 mL 具塞刻度试管中,加 1.5 mL 蒸馏水、0.5 mL 蒽酮-乙酸乙酯试剂和 5.0 mL 浓硫酸,充分振荡,沸水浴加热 1 min,冷却至室温,在 630 nm 处比色测定其吸光度,重复 3 次,计算纤维素含量。 二、主要食用菌采后品质劣变机理及调控技术研究(姜天甲2010浙大) 1 细胞壁乙醇不溶物(alcohol-insoluble residue,AIR)的提取 乙醇不溶物(AIS)的制备参照Zivanovicetal.(2000)等的方法。细胞壁各组分抽提参照Sietsmaetal.(1981)的方法并做了些修改:取20omgAIS,用煮沸的蒸馏水15mL抽提Zh,提取

相关文档
最新文档