细菌细胞结构

关于细菌细胞结构Figure1.Schematicdiagramofatypicalprocaryoticcell.Minimally,aprocaryoteiscomposedofacellwallandplasmamembranethatsurroundsitscytoplasmcontainingachromosome,ribosomes,enzymes,severalclassesofRNA,andsmallmolecules(precursors).

第2页,共16页，2024年2月25日，星期天（一）细胞壁cellwall: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%。第3页,共16页，2024年2月25日，星期天Figure3-ElectronmicrographofaG+cellwall.Figure4-ElectronmicrographofaG-cellwall.第4页,共16页，2024年2月25日，星期天细胞壁cellwall:第5页,共16页，2024年2月25日，星期天GramPositive第6页,共16页，2024年2月25日，星期天GramNegative第7页,共16页，2024年2月25日，星期天革兰氏阳性菌肽聚糖单体

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。（1）细胞壁的基本骨架——肽聚糖（共有成分）肽聚糖网格状结构第8页,共16页，2024年2月25日，星期天第9页,共16页，2024年2月25日，星期天Figure5-AcomparisonofLandDaminoacids.Notethatwhilethestructureisidentical,itisimpossibletosuperimposethem.第10页,共16页，2024年2月25日，星期天肽聚糖网格状结构第11页,共16页，2024年2月25日，星期天

NAG与NAM残基以ß-1,4糖苷键交替连接，形成聚糖的骨架（主链）；一组相同的短肽侧链接于NAM上；相连主链上的短肽侧链通过一条肽桥、或直接相连，从而形成网状分子结构。肽聚糖单体→网状结构G+菌肽聚糖单体Gˉ菌肽聚糖单体第12页,共16页，2024年2月25日，星期天Figure8.SchematicdiagramofthepeptidoglycansheetofStaphylococcusaureus.G=N-acetyl-glucosamine;M=N-acetyl-muramicacid;L-ala=L-alanine;D-ala=D-alanine;D-glu=D-glutamicacid;L-lys=L-lysine.ThisisonetypeofmureinfoundinGram-positivebacteria.ComparedtotheE.colipeptidoglycan(Figure7)thereisL-lysinplaceofDAP(diaminopimelicacid)inthetetrapeptide.ThefreeaminogroupofL-lysissubstitutedwithaglycinepentapeptide(gly-gly-gly-gly-gly-)whichthenbecomesaninterpeptidebridgeformingalinkwithacarboxygroupfromD-alainanadjacenttetrapeptidesidechain.Gram-positivepeptidoglycansdifferfromspeciestospecies,mainlyinregardstotheaminoacidsinthethirdpositionofthetetrapeptidesidechainandintheaminoacidcompositionoftheinterpeptidebridge.

第13页,共16页，2024年2月25日，星期天肽聚糖的特点:1)为原核生物所特有(古细菌例外)2)D-型氨基酸和DAP在真核细胞中未发现3)个别菌中DAP（二氨基庚二酸）可为Lys代替第14页,共16页，2024年2月25日，星期天革兰氏阳性细菌与阴性细菌肽桥的类型看书P22表2-2，表中的第三型肽桥是在Micrococcusluteus（藤黄微球菌）中发现的。其肽桥与肽尾结构完全相同，并可以由1~2条构成，其结构为：

（L-Ala——D-Glu——L-lys——D-Ala）1~2

L-Gly

第四型肽桥为Corynebacteriumpoinsettiae（猩猩木棒杆菌）所特有，其肽桥仅由一个氨基酸——D-丙氨酸组成，把前一肽聚糖链的一个肽尾的第四氨基酸

（D-丙氨酸）与后一肽尾的第二氨基酸（D-谷氨