革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的构造.docx
3页对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的熟悉①革兰氏阳性细菌的细胞壁G+细菌细胞壁具有较厚(20-80nm)而致密的肽聚糖层,有15〜50层,每层 厚度1nm„约占细胞干重的50〜80%,占细胞壁成分的60%〜90%它同细胞膜的外层紧密相连.此外,尚 有大量特殊组份磷壁酸(teichoicacid),也称胞壁质(murein),是由核糖醇(rib计ol)或甘油 (glycerol)残基 经由磷酸二键互相连接而成的多聚物.磷壁酸分壁磷壁酸(wallteichoicacid) 和膜磷壁酸(membraneteichoicacid)两种,前者和细胞壁中肽聚糖的n-乙酰胞壁酸连结,膜磷壁酸又称脂磷壁酸(lipteichoicacid)和细胞膜 连结,另一端 均游离于细胞壁外.磷壁酸抗原性很强,是革兰氏阳性菌的重要外表抗原;在调节离子通过粘肽层 中起作用;也可能与某些酶的活性有关;某些细菌的磷壁酸,能粘附在人类细胞外表,具作用类似 菌毛,可能与致病性有关.止匕外, 磷壁酸通常以糖或氨基酸的酯而存在.由于磷壁酸带负电荷,它在细胞外表能调节阳离子浓度.磷壁酸与细胞生 长有关,细 胞生长中有自溶素(autolysins)酶类起作用,磷壁酸对自溶素有调节功能,阻止胞壁过度降解和壁溶. 如果细胞壁的肽聚糖层被消溶,G修田胞成为原生质体(protoplasts),细胞壁不复存在,而只存留细胞 膜.除链球菌外,大多数 G修田菌细胞壁中含极少蛋白质,某些革兰氏阳性菌细胞壁外表还有一些特殊的外表蛋白,如 a蛋白等,都与致病有关.革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm,有15-50层肽聚糖片层,含20-40%的磷壁酸.革兰氏阳 性菌的细胞壁,是一层厚而致密的肽聚糖和磷壁酸组成.肽聚糖的肽链之间通过5个甘氨酸交联着. E日性菌有磷壁酸,阴性菌没有.磷壁酸如下列图:②革兰氏阴性细菌的细胞壁G-细菌细胞壁比G+ffi菌细月fi壁薄(15〜20nm)而结构较复杂,分 外膜(outermembrane和肽聚糖层(2〜3nm)(图2-10).在细胞壁和细胞质膜之间有一个明显的空间,称 为壁膜间隙(periplasmicspace).外膜G-细菌细胞壁外膜的根本成分是脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),它 同细胞质膜相同之处也是双层类脂,但除磷脂外还含 有多糖和蛋白质・LPS的多糖局部包括核心多 糖和O-特异多糖・・-特异多糖由重复分支的碳水化合物分子组成,含有已糖(葡萄糖、半乳糖和鼠 李糖)和二脱氧已糖.由于糖的种类 不同,使各种G-细胞具有不同特性的LPS核心"多糖(corepolysaccharide)的主要组分是酮脱氧辛酸(ketodeoxyoctonate,KDO)・外膜中还含有几种蛋白,如脂蛋白、通透蛋白.有些蛋白具有通 孔作用(porin),调控外界分子进入细胞;有的蛋白分子可以作为噬菌体的受体;许多G-细菌对高等 生物有致病性是由LPS的成分决定的,它的毒性组分常称为内毒素(endotoxins).肽聚糖层G-细菌细 胞壁的肽聚糖层很薄,在大肠杆菌和其它细菌中仅有单层.肽聚糖层和外膜的内层之间通过脂蛋 白连接起来. 壁膜间隙G-细菌细胞壁的外膜与细胞质膜之间存在明显的壁膜间隙,一层薄的肽聚糖处于其间,肽聚糖层和细胞质膜之问的间隙较宽,肽聚糖层至外膜之间的间隙较窄.大肠杆菌的壁膜间隙宽度为 1255nm呈胶陈态.其间含有三类蛋白质:水解酶,催化食物的初步降解;结合蛋白,启动物质转运过程;化 学受体(chemoreceptors),在趋化性中起作用的蛋白.革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm■仅2-3层肽聚糖, 另外还有脂多糖、细菌外膜和脂蛋白. 革兰氏阴性菌的细胞壁那么是多层结构,从内到外依次是:薄薄的肽聚糖层,脂蛋白层/周质层,磷脂层和脂多糖层. 革兰氏阴性菌的肽聚糖结构也和革兰氏阳性菌的有所不同、肽链是直接交联在一起的.「啊菌无外膜,阴性菌有外膜,其图如下:1.阳性的肽聚糖厚,阴性的肽聚糖薄,如下列图:采用革兰氏染色技术可以将细菌细胞壁区分为两种类型, 革兰氏阳性(G+)和革兰氏阴性(G-).革兰氏染色(Gramstain)是丹麦医生革兰(HansChristianGram)于1884年米用表2-3 所列程序对细菌染 色,结果因显色不同可将细菌区分为两类,分别称为革兰氏阳性和阴性.革兰氏染色程序和结果步骤方法:初染结晶紫30s紫色紫色媒染剂碘液30s仍为紫色仍为紫色脱色95%乙醇10〜20s保持紫色脱去紫色复染蕃红(或复红)30〜60s仍显紫色红色结果:紫色阳性(G+)红色阴性(G)细菌的不同显色反响原理:细胞壁对乙醇的通透性和抗脱色水平的差异,主要是肽聚糖层厚度和结构决定的.经结晶紫染色的 细胞用碘液处理后形成不溶性复合物,乙醇能使它溶解,所以染色的前二步结果是一样的,但在G+ 细胞中,乙醇还能使厚的肽聚糖层脱水,导致孔隙变小,由于结晶紫和碘的复合物分子太大,不能通 过细胞壁,保持着紫色.在G细胞中,乙醇处理不但破坏了胞壁外膜,还可能损伤肽聚糖层和细胞质 膜,于是被乙醇溶解的结晶紫和碘的复合物从细胞中渗漏出来,当再用衬托的染色液复染时,显现 红色.红色染料虽然也能进入已染成紫 色的G+细胞,但被紫色盖没,红色显示不出来.。





