细菌细胞壁的结构和肽聚糖的合成

合集下载

细菌细胞壁的分类方法及区别

细菌细胞壁的分类方法及区别

细菌细胞壁的分类方法及区别
细菌细胞壁是细菌细胞的重要组成部分,它有助于细菌维持形态、抵御外界压力和保护内部结构。

细菌细胞壁的分类方法主要有两种,即革兰氏染色和酸快染色。

不同的细菌细胞壁在组成和结构上存在一定的差异。

革兰氏染色是一种分类细菌细胞壁的方法,该方法利用染色剂将细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性两类。

革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖和一定数量的酸性多糖组成,其厚度约为20-80纳米。

这种细菌细胞壁很容易吸收革兰氏染色剂,因此在显微镜下呈现出紫色。

相比之下,革兰氏阴性细菌的细胞壁主要由脂多糖、肽聚糖和一定数量的酸性多糖组成,其厚度约为10-20纳米。

这种细菌细胞壁很难吸收革兰氏染色剂,因此在显微镜下呈现出红色。

另一种分类细菌细胞壁的方法是酸快染色,该方法主要用于鉴定抗酸杆菌属中的分支杆菌。

这种方法利用染色剂将分支杆菌分为酸快阳性和酸快阴性两类。

酸快阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖和脂质组成,其厚度约为20纳米。

这种细菌细胞壁很容易吸收酸快染色剂,
因此在显微镜下呈现出橙红色。

相比之下,酸快阴性细菌的细胞壁主要由脂质组成,其厚度约为7-15纳米。

这种细菌细胞壁很难吸收酸
快染色剂,因此在显微镜下呈现出蓝色或者紫色。

需要注意的是,不同种类的细菌之间的细胞壁结构并不完全相同。

例如,革兰氏阳性细菌中的乳酸杆菌属和放线菌属的细胞壁增厚而富含酸性多糖,而革兰氏阴性的螺旋菌属则将脂多糖和肽聚糖按照不同
比例组成细胞壁。

因此,在实际的分类过程中,需要综合考虑细胞壁结构、染色结果以及生物学特性等因素。

组成细菌细胞壁的成分

组成细菌细胞壁的成分

组成细菌细胞壁的成分细菌细胞壁是细菌细胞的外层结构,起到保护细胞内部结构的作用。

它由多种成分组成,包括多糖、蛋白质和脂类等。

本文将从这些成分的角度来介绍细菌细胞壁的组成。

一、多糖多糖是细菌细胞壁的主要成分之一,它们包括肽聚糖和聚糖。

肽聚糖是由多种氨基酸残基组成的聚合物,其中最常见的是N-乙酰葡聚糖(N-acetylglucosamine)和N-乙酰穀聚糖(N-acetylmuramic acid)。

这些氨基酸残基通过β-1,4-糖苷键连接在一起,形成肽聚糖链。

聚糖是由多糖分子组成的聚合物,常见的有聚半乳糖和聚肌醇糖。

二、蛋白质蛋白质是细菌细胞壁的另一个重要成分,它们可以分为两类:结构蛋白和酶类蛋白。

结构蛋白主要负责细胞壁的稳定性和形状维持,常见的有MreB蛋白和FtsZ蛋白。

MreB蛋白形成细胞壁内的纤维骨架,维持细胞的形状。

FtsZ蛋白则参与细胞分裂过程中的细胞膜收缩。

酶类蛋白主要参与细胞壁的合成和修复,如转酰胺酶和肽聚糖合成酶等。

三、脂类脂类是细菌细胞壁的第三个重要成分。

细菌细胞壁中的脂类主要是脂多糖和磷脂。

脂多糖是由多糖和脂质组成的复合物,其中脂质的作用是增强脂多糖的稳定性和抗酶解性。

磷脂则是一种主要存在于细胞膜内层的脂质,它参与了细胞膜的合成和维护。

四、其他成分除了上述三类成分外,细菌细胞壁还含有其他一些成分。

例如,一些细菌细胞壁中含有酸性多糖,如乳酸和醋酸等。

这些酸性多糖能够增强细胞壁的酸耐受性和抗菌作用。

此外,细菌细胞壁中还含有一些离子和小分子物质,如钙离子和镁离子等。

这些离子能够与多糖和蛋白质形成稳定的结合,增强细菌细胞壁的稳定性和韧性。

细菌细胞壁是由多糖、蛋白质和脂类等多种成分组成的复合物。

这些成分相互作用,形成了一个坚韧而稳定的细胞壁结构,保护细菌细胞内部结构,同时起到了抗菌和酸耐受等功能。

对细菌细胞壁的研究有助于我们更好地理解细菌的生物学特性,为防治细菌感染提供理论基础。

细菌细胞壁结构

细菌细胞壁结构

细菌细胞壁结构细菌细胞壁结构引言:细菌是一种单细胞生物,其细胞壁是一个重要的结构,不仅可以保护细胞免受外界环境的侵害,还可以提供机械支撑和形态稳定性。

本文将详细介绍细菌细胞壁的结构、组成和功能。

一、细菌细胞壁的概述1.1 细菌细胞壁的定义1.2 细菌细胞壁的分类1.3 细菌细胞壁与其他生物体的区别二、细菌细胞壁的主要成分2.1 多糖类物质2.2 蛋白质2.3 脂类三、细菌不同类型的细胞壁结构3.1 典型革兰氏阳性菌的结构3.2 典型革兰氏阴性菌的结构3.3 不完全革兰氏阳性菌和不完全革兰氏阴性菌的结构四、细菌细胞壁对于生命活动的影响4.1 保护作用4.2 形态稳定性和机械支撑4.3 抗生素作用机制五、细菌细胞壁在医学和工业上的应用5.1 抗生素研究和开发5.2 工业上的应用六、细菌细胞壁的破坏与修复6.1 细菌细胞壁的破坏方式6.2 细菌细胞壁的修复方式七、结论引言:细菌是一种单细胞生物,其细胞壁是一个重要的结构,不仅可以保护细胞免受外界环境的侵害,还可以提供机械支撑和形态稳定性。

本文将详细介绍细菌细胞壁的结构、组成和功能。

一、细菌细胞壁的概述1.1 细菌细胞壁的定义在所有原核生物中,包括真核生物中有一些原核类群(如放线菌),都存在一个共同点:它们都拥有一个由多种化合物组成的外层结构,称之为“外膜”或“外被薄膜”。

而这个结构在大多数情况下就是指“细胞壁”(cell wall)。

1.2 细菌细胞壁的分类根据革兰染色法的结果,可以将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。

这两类细菌的细胞壁结构有所不同。

1.3 细菌细胞壁与其他生物体的区别与真核生物不同,细菌的核糖体没有被膜包围,而是直接悬浮在质粒中。

此外,细菌还缺乏线粒体、叶绿体和内质网等器官。

二、细菌细胞壁的主要成分2.1 多糖类物质多糖类物质是构成大多数细菌细胞壁的主要成分。

其中最常见的是聚糖肽(peptidoglycan),也称为穿透素(murein),它是一种由N-乙酰葡萄氨酸和N-乙酰半乳糖胺交替排列而成的高分子化合物。

细菌细胞壁的结构和肽聚糖的合成课件

细菌细胞壁的结构和肽聚糖的合成课件
革兰氏阴性菌细胞壁厚度约为810纳米,由外膜和肽聚糖层组成, 呈现出较疏松的结构。
细胞壁的功能
维持细胞形态和完整性
01
细胞壁具有较高的硬度和弹性,能够维持细胞的形态和完整性,
防止细胞变形和破裂。
保护细胞免受渗透压和水分的影响
02
细胞壁能够承受较大的渗透压和水分变化,保护细胞内部的生
理环境。
参与物质运输和信号转导
肽桥
连接相邻的聚糖链,由五 个甘氨酸和两个D-丙氨酸 组成。
肽聚糖的合成过程
前体的合成
在细胞质中合成UDP-NAG和UDP-NAM, 作为肽聚糖合成的起始物质。
四肽侧链的添加
通过一系列酶促反应,将四肽侧链添加到聚 糖骨架上。
组装
UDP-NAG和UDP-NAM在细胞膜上与载体 蛋白结合,形成聚糖骨架。
05 针对肽聚糖合成的药物 研发
抑制肽聚糖合成的药物
抑制肽聚糖合成酶
这类药物通过抑制肽聚糖合成酶 的活性,从而阻止肽聚糖的合成。
抑制细胞壁自溶酶
这类药物通过抑制细胞壁自溶酶 的活性,阻止细胞壁的自溶过程, 从而影响肽聚糖的合成。
利用肽聚糖诱导免疫反应的药物
疫苗
通过利用肽聚糖作为抗原,诱导机体 产生免疫反应,从而达到预防和治疗 疾病的目的。
某些细菌能够利用特殊的酶系统将肽聚糖降解为具有生物活 性的小分子物质,这些物质可以刺激机体免疫系统引发炎症 反应,导致感染性疾病的发生。
肽聚糖与癌症
肽聚糖的合成异常与癌症的发生和发展密切相关。研究发 现,某些细菌可以通过合成肽聚糖来促进肿瘤细胞的生长、 侵袭和转移。
这些细菌产生的肽聚糖可以与肿瘤细胞表面的受体结合, 刺激肿瘤细胞增殖和血管生成,从而促进肿瘤的发展。此 外,某些细菌还可以通过影响肿瘤细胞的免疫逃逸机制来 促进肿瘤的生长。

细胞壁的合成和生物合成途径

细胞壁的合成和生物合成途径

细胞壁的合成和生物合成途径细胞壁是一种细胞外层的结构,为细胞提供了物质上的支持和保护,同时也起到了细胞形态和功能调节的作用。

在细菌、藻类、真菌和植物细胞中,细胞壁都具有不同的成分和结构。

细菌细胞壁的合成细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,包括了N-乙酰葡糖胺和N-乙酰穀氨酸。

肽聚糖形成了连续的网状结构,覆盖在细菌细胞表面上。

肽聚糖由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰穀氨酸交替串联而成,在这个过程中,肽链不断地扩展,最后形成了连续的细胞壁。

细菌细胞壁的生物合成途径是一个比较复杂的过程。

肽链是由UDP-N-乙酰葡糖胺和UDP-N-乙酰穀氨酸这两种底物作用于肽聚糖合成酶而合成的。

在这个过程中,UDP-N-乙酰葡糖胺通过MurA, MurB, MurC, MurD, MurE五个酶途径转化成UDP-N-乙酰穀氨酸,然后与肽链发生反应。

细菌细胞壁的生物合成是靠着一系列的酶来合成的。

MurA, MurB, MurC, MurD, MurE五个酶合起来形成了一个叫做Mur原虫的合成系统。

这个系统具有高度的酶学复杂性,它们一起协同完成了UDP-N-乙酰葡糖胺和UDP-N-乙酰穀氨酸的合成,促进了肽聚糖的合成。

植物细胞壁的合成植物细胞壁基本上是由纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和其他杂质等多种不同的成分组成,与细菌细胞壁的肽聚糖层有很大的不同。

在植物细胞中,细胞壁由原始质和次生质组成。

原始质由纤维素、半纤维素和内胶质三部分组成,次生质则是指矿化的硬化细胞壁。

植物细胞壁的生物合成途径是比较简单的。

在植物细胞中,纤维素由微粒体中的GlcT-I和GlcT-II酶合成,在合成过程中需要通过葡萄糖和UDP-Glc底物进行反应。

半纤维素的合成来源于葡萄糖苷酸,这个过程则是由A PomtA和Ce5Epimerase这两个酶协同完成的。

总结细胞壁的合成和生物合成途径是非常广泛和复杂的话题。

不同类型的细胞壁有不同的成分和结构,因此它们的生物合成途径也是不同的。

不同细菌的青霉素结合蛋白

不同细菌的青霉素结合蛋白

不同细菌的青霉素结合蛋白青霉素结合蛋白(Penicillin-Binding Protein,PBP)是一类存在于细菌细胞壁上的酶,它们的主要功能是在细胞壁的合成和修复过程中参与青霉素的结合和交联。

青霉素是一种广谱抗生素,它通过与PBP结合抑制细菌细胞壁的合成和修复,从而导致细菌死亡。

不同种类的细菌具有不同的PBP,这些PBP的结构和功能也存在差异。

本文将介绍几种常见的细菌的PBP及其对青霉素的敏感性。

1. 革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌的细胞壁主要由多糖和肽聚糖组成,其中肽聚糖是由多个氨基酸残基组成的肽链,这些肽链通过交联形成细菌细胞壁的骨架结构。

革兰氏阳性菌的PBP主要分为三类:PBP1、PBP2和PBP3。

PBP1是一种高分子量的PBP,它在细菌细胞壁的合成和修复过程中起着重要作用。

PBP1的结构复杂,包括多个结构域,其中包括一个转移酶结构域和一个肽酰基转移酶结构域。

PBP1主要参与肽聚糖的合成和交联,因此它对青霉素的敏感性较高。

PBP2是一种中等分子量的PBP,它在细菌细胞壁的合成和修复过程中也起着重要作用。

PBP2主要参与肽聚糖的交联,因此它对青霉素的敏感性也较高。

不过,一些革兰氏阳性菌可以通过改变PBP2的结构来降低对青霉素的敏感性。

PBP3是一种低分子量的PBP,它在细菌细胞壁的合成和修复过程中起着次要作用。

PBP3主要参与肽聚糖的合成和交联,但它对青霉素的敏感性较低。

2. 革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌的细胞壁相对于革兰氏阳性菌来说更为复杂,它包括内膜、外膜和周质三层结构。

革兰氏阴性菌的PBP主要分为四类:PBP1a、PBP1b、PBP2和PBP3。

PBP1a和PBP1b是一类高分子量的PBP,它们在革兰氏阴性菌的细胞壁合成和修复过程中起着重要作用。

PBP1a和PBP1b主要参与肽聚糖的合成和交联,因此它们对青霉素的敏感性较高。

PBP2是一种中等分子量的PBP,它在革兰氏阴性菌的细胞壁合成和修复过程中也起着重要作用。

细菌细胞壁的结构组成

细菌细胞壁的结构组成

细菌细胞壁的结构组成细菌是一类微小的单细胞生物,广泛存在于自然界中。

细菌细胞壁是细菌细胞的外部保护层,它不仅能提供细胞形状和结构的支持,还能保护细胞免受外界环境的侵害。

细菌细胞壁的结构组成与其功能密切相关,下面将详细介绍细菌细胞壁的组成和特点。

1. 基本结构细菌细胞壁主要由两个主要成分组成:胞壁多糖和胞壁蛋白。

胞壁多糖是细菌细胞壁的主要组分,包括肽聚糖和多聚糖。

肽聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖组成的聚糖链,通过肽链相互连接起来。

多聚糖是由N-乙酰葡萄糖和N-乙酰甘露糖组成的聚糖链,通过β-1,4-糖苷键连接起来。

胞壁蛋白则是通过共价键与胞壁多糖结合在一起,形成细菌细胞壁的网状结构。

2. 不同细菌的细胞壁结构细菌细胞壁的结构在不同的细菌中存在差异。

根据细菌细胞壁的特点,可以将细菌分为两类:革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。

革兰氏阳性细菌的细胞壁结构相对简单。

其细胞壁主要由肽聚糖和多聚糖组成,肽聚糖链与多聚糖链交错排列形成网状结构。

此外,革兰氏阳性细菌的细胞壁中还含有大量的胞壁蛋白。

这种细胞壁结构使得革兰氏阳性细菌在革兰染色中会呈现紫色。

相比之下,革兰氏阴性细菌的细胞壁结构更加复杂。

革兰氏阴性细菌的细胞壁由内膜、外膜和中间的边缘层组成。

内膜是细菌细胞内部的脂质双层,外膜则是细菌细胞壁的外层保护层。

中间的边缘层主要由肽聚糖和多聚糖组成。

由于外膜的存在,革兰氏阴性细菌在革兰染色中会呈现红色。

3. 细菌细胞壁的功能细菌细胞壁具有多种重要功能。

细菌细胞壁能够提供细胞形状和结构的支持。

细菌细胞壁的网状结构能够保持细胞的形态稳定,使细菌能够适应不同的环境。

细菌细胞壁能够保护细胞内部免受外界环境的侵害。

细菌细胞壁的多聚糖和肽聚糖能够形成一个密实的屏障,阻止有害物质进入细胞。

细菌细胞壁还能够参与细菌的营养吸收和代谢过程。

细菌细胞壁上的一些蛋白质可以与外界环境中的营养物质结合,促进细菌的吸收和利用。

4. 细菌细胞壁与抗生素的关系细菌细胞壁的结构和功能对抗生素的作用具有重要影响。

肽聚糖型细胞壁合成中的调节作用

肽聚糖型细胞壁合成中的调节作用

肽聚糖型细胞壁合成中的调节作用摘要:肽聚糖对于细菌的细胞壁是非常重要的,本文对细菌中细胞壁的合成过程进行了阐述,分析了肽聚糖合成细胞壁过程中具有调节作用的酶和化学物质,并对细菌抗药性做了简单分析,对指导细菌的杀灭与疾病的防止有一定的意义。

关键词:细胞壁肽聚糖合成调节抗药性简介肽聚糖是存在于革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁中的一种复合糖类是构成细胞壁的主要成分之一[5]。

主链是β-1,4-糖苷键连接的N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰胞壁酸交替的杂多糖。

在N-乙酰胞壁酸上接有肽链,不同糖链上的肽链交联后形成稳定的水不溶产物。

在肽聚糖合成中,烯醇式丙酮酸转移酶(EPI)是调节肽聚糖合成初始阶段的关键酶[6],抑制这个酶可以有效抑制细胞壁的合成。

此外,青霉素等抗生素也存在其他的机制来抑制细胞壁的合成,溶菌酶可以特异性的识别并水解肽聚糖。

1. 肽聚糖的化学组成肽聚糖是由若干肽聚糖单体所组成的网目状大分子,而肽聚糖单体又是由N-乙酰葡萄糖胺(G),N一乙酰胞壁酸(M)和四肽链组成[4,5]。

G和M交替排列,通过β-1,4糖苷键联接成聚糖链骨架。

四肽链则是通过一个酰胺键与M相连。

四肽链与M之间的连接不是一个真正的肽键,而是一个酰胺键。

连接的双方,一是氨基糖,一是氨基酸。

肽聚糖具有多样性,但结构大体类似,区别在于单体的氨基酸序列以及交联方式有一定的差异,其合成所需的酶的种类基本上是差不多的。

2.肽聚糖的合成肽聚糖在细胞周期中合成,受周期性相关蛋白及酶的调控,其生物合成可分五个阶段[4,5]。

1)UDP-GlcNAc的合成葡萄糖经过6-磷酸葡萄糖转化为6-磷酸果糖,并由L-谷氨酰胺提供氨基形成6-磷酸葡萄糖胺.最后在UTP存在时,经焦磷酸化酶催化,生成UDP-GlcNAc2)UDP-NAMA(N-乙酰胞壁酸)的合成UDP-GlcNAc和磷酸烯醇丙酮醢在转移酶催化下,合成UDP-NAG-丙酮酸醚,再经还原生成UDP-NAMA。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

N-乙酰胞壁酸
ATP ADP
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸
Gln Glu 果糖-6-磷酸
乙酰CoA CoA
葡糖胺-6-磷酸
N-乙酰葡糖胺-6-磷酸
UTP PPi
N-乙酰葡糖胺-1-磷酸
N-乙酰葡糖胺-UDP
磷酸烯醇式丙酮酸 Pi NADPH NADP
N-乙酰胞壁酸-UDP
“Park”核苷酸 的合成
第二阶段:
CH3C=CHCH2(CH2C=CHCH2)9CH2C=CHCH2―OH
功能:除肽聚糖合成外还参与微生物多种细胞外多糖 和脂多糖的生物合成, – 如:细菌的磷壁酸、脂多糖,
细菌和真菌的纤维素,
肽聚糖单体的
合成
UDP
G - M - P - P -类脂
5 甘氨酰-tRNA
UDP- G

M - P - P -类脂
2. 革兰阳性菌细胞壁特殊组分---磷壁酸
膜磷壁酸 壁磷壁酸
3、 G-菌细胞壁特殊组分—外 膜(outer membrane)
外膜
脂质双层 脂蛋白 使脂质双层联结 于肽聚糖上 脂多糖 LPS
3. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分 ---外膜层
脂多糖 (lipopolysaccharid,LPS
LPS主要功能有:①类脂A是G-细菌致病 性内毒素的物质基础;②与磷壁酸相似 ,也有吸附Mg、Ca等阳离子以提高这些 离子在细胞表面浓度的作用;③由于LPS 结构的变化,决定了G-细菌细胞表面抗 原决定簇的多样性;④是许多噬菌体在 细胞表面的吸附受体;⑤具有控制某些 物质进出细胞的部分选择性屏障功能。
细菌的细胞壁的结构和肽聚糖 的合成
主要内容
细菌的细胞壁的结构 肽聚糖的合成
细菌的细胞壁的结构
根据细菌细胞壁的构造和化学组成不同,可将其分为G+ 细菌(即革兰氏阳性菌)与G-细菌(即革兰氏阴性菌)。 G+细菌的细胞壁较厚(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;G-细菌的 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,两者的表面 结构也有显著不同。
1、肽聚糖(peptidoglycan)
G+:聚糖骨架、四肽側链、五肽交联桥 三维立体结构
G-:聚糖骨架、四肽側链 二维平面网络结构
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
革兰阳性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 N-乙酰葡糖胺
N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
③ 5 tRNA G - M - P - P -类脂
UDP UDP - M
① ④ 万古霉素
肽 聚糖合成处
革兰阴性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链
2、 G+菌细胞壁特殊组分—磷 壁酸(teichoic acid)
磷壁酸又称垣酸,是G细菌细胞壁所特有的成分,约占细胞干重的50%。主要 成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。根据结合部位不同可分为两种类型:壁磷壁酸 和膜磷壁酸。
磷壁酸的主要生理功能为:①协助肽聚糖加固细胞壁;②提高膜结合酶的活力 。因磷壁酸带负电荷,可与环境中的Mg等阳离子结合,提高这些离子的浓度 ,以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要;③贮藏磷元素;④调节细胞 内自溶素的活力,借以防止细胞因自溶而死亡;⑤作为某些噬菌体特异性吸附 受体;⑥赋予G细菌特异的表面抗原,因而可用于菌种鉴定;⑦增强某些致病 菌(如A族链球菌)对宿主细胞的粘连,避免被白细胞吞噬,并有抗补体的作
葡萄球菌L型
5、细菌细胞壁缺陷型(细菌L 型)的特点
形态与着色性改变
需在高渗环境下培养,增殖缓慢,在固体 培养基上形成油煎蛋样菌落
致病性减弱,常导致慢性或反复感染
对作用于细胞壁的抗生素不敏感
细菌L型菌落类型
肽聚糖的合成过程
肽聚糖合成分三个阶段 第一个阶段:在细胞质中合成N-乙酰
胞壁酸五肽(“Park”核苷酸) 第二个阶段:在细胞膜上由N-乙酰胞壁 酸五肽与N-乙酰葡萄糖胺合成肽聚糖单 体—双糖肽亚单位。 第三个阶段:已合成的双糖肽插在细胞 膜外的细胞壁生长点中,并交联形成肽 聚糖。
4、细胞壁的功能
维持菌体固有的形态,并保护细菌抵抗 低渗环境,参与物质交换。 维持菌体内外离子平衡 磷壁酸是重要的表面抗原 与致病性有关
5、细菌细胞壁缺陷型(细菌L 型)
细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生 物因素的直接破坏或合成受抑制后,这 种细胞壁缺陷型在高渗环境中仍可存活 。这种细胞壁受损型因在Lister研究所发 现而得名
☆这一阶段的详细步骤如图所示。其中的反应④与⑤ 分别为万古霉素和杆菌肽所阻断。
肽聚糖单体的合成——细菌萜 醇
细菌萜醇(bactoprenol):又称类脂载体;运载 “Park”核苷酸进入细胞膜,连接N-乙酰葡糖胺和甘 氨酸五肽“桥”,最后将肽聚糖单体送入细胞膜外的 细胞壁生长点处。 – 结构式:
CH3 CH3 CH3
第一阶段:
在细胞质中合成N-乙酰胞壁酸五肽( “Park”核苷酸)。 ☆这一阶段起始于N-乙酰葡萄糖胺-1-磷 酸,它是由葡萄糖经一系列反应生成的 ;
☆自N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸开始,以后 的N-乙酰葡萄糖胺、 N-乙酰胞壁酸,以 及胞壁酸五肽,都是与糖载体UDP结合
由葡萄糖合成N-乙酰葡糖胺和
在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡萄糖胺合 成肽聚糖单体———双糖肽亚单位。
☆这一阶段中有一种称为细菌萜醇(bactoprenol,Bcp) 脂质载体参与,这是一种由11个类异戊烯单位组成的 C35 类异戊烯醇,———它 通过两个磷酸基与N-乙酰 胞壁酸相连,载着在细胞质中形成的胞壁酸到细胞膜 上,在那里与N-乙酰葡萄糖胺结合,并在L-Lys上接上 五肽(Gly)5 ,形成双糖亚单位。
革兰阴性菌
革兰阳性菌
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量
糖类含量 脂类含量
磷壁酸 外膜
革兰阳性菌
较坚韧 20~80nm 可多达50层 占细胞壁干重 50%~80%
约45% 1%~4%
+ —
革兰阴性菌
较疏松 10~15nm
1~2层 占细胞壁干重
5%~20% 15%~20% 11%~22%
— +
相关文档
最新文档