Определение пептидогликана
Пептидогликан, также называемый мурейн, представляет собой полимер, который составляет клеточная стенка из большинства бактерии, Он состоит из сахара и аминокислоты и когда многие молекулы пептидогликана объединяются, они образуют упорядоченную структуру кристаллической решетки. Бактерии классифицируются как грамположительные или грамотрицательные на основании различий в структуре их пептидогликана клетка стены. Археи не имеют клеточной стенки, состоящей из пептидогликана, но некоторые имеют слой псевдопептидогликана (псевдомуреина), который является аналогом полимера.
Функция пептидогликана
Пептидогликан является основным компонентом клеточной стенки у большинства бактерий. Сшивка между аминокислотами в слое пептидогликана образует прочную сетчатую структуру, которая обеспечивает структуру клетки. Пептидогликан играет очень важную роль в бактериях, потому что бактерии одноклеточный ; это дает силу внешней структуре организм.
Он также участвует в двойное деление Вот как размножаются бактерии. Бактерии подвергаются бесполое размножение и разделить себя на две клетки. Чтобы это произошло, пептидогликан в клеточной стенке должен расти по мере удлинения бактерии перед делением. Затем, когда бактерия раскололась на две части, клеточная стенка должна реформироваться, чтобы две новые бактериальные клетки могли стать закрытыми.
Структура пептидогликана
Два чередующихся аминосахара составляют кристаллическую решеточную структуру пептидогликана; это N-ацетилглюкозамин (сокращенный до NAG) и N-ацетилмураминовая кислота (сокращенный до NAM). Аминосахарами являются молекулы сахара, которые имеют аминогруппу (-NH2), замещающую одну из их гидроксильных групп. Каждый ДН молекула имеет присоединенную цепь из четырех или пяти аминокислот. Сшивание между этими аминокислотами дает пептидогликану его сильную структуру.
Эти диаграммы показывают структуру одной молекулы пептидогликана и структуру пептидогликана, когда многие молекулы соединяются вместе.
Окрашивание по Граму
Окрашивание по Граму – это метод окрашивания бактерий, который используется для классификации их на две группы: грамположительные, которые показывают окраску, и грамотрицательные, которые этого не делают. Техника была разработана в 19-м веке Гансом Кристианом Грамом, для которого она названа. Первоначально Грэм разработал этот метод, когда искал способ сделать клетки срезов более заметными, но позже было обнаружено, что бактерии можно разделить на две группы в зависимости от того, сохраняют ли они цвет пятна.
Различия клеточной стенки пептидогликана ответственны за то, является ли бактерия грамположительной или грамотрицательной. Метод окрашивания по Граму в основном включает окрашивание слайдов, на которых находятся клетки, кристаллическим фиолетовым красителем, промывание водой и добавление йода. Затем сафранин, который придает красный цвет, используется для противодействия окрашиванию. Кристаллический фиолетовый краситель образует комплекс с йодом. Грамположительные бактерии имеют толстые пептидогликановые слои, которые улавливают кристаллический фиолетово-йодный комплекс. Это делает клеточные стенки этих бактерий пурпурными; пурпурный цвет маскирует цвет более светлого красного сафранина. Однако грамотрицательные бактерии имеют тонкие клеточные стенки, к которым не может присоединиться кристаллический фиолетово-йодный комплекс. У этих бактерий смывается пурпурное пятно, но остается красное контр-пятно, в результате чего грамотрицательные бактерии при окрашивании по Граму выглядят красными.
Окрашивание по Граму не может быть использовано для специфической идентификации бактерий, например, при вид уровень. Вместо этого он используется для общей идентификации. Некоторые грамположительные бактерии включают в себя роды Listeria, Streptococcus и Bacillus. Большинство видов бактерий являются грамотрицательными, такие как протеобактерии, зеленые серные бактерии и цианобактерии. Некоторые виды бактерий являются грамм-переменными или грамм-неопределенными, что означает, что они либо показывают фиолетовый и красный цвета, либо не реагируют предсказуемым образом на пятно. Микобактерия туберкулеза, вызывающая туберкулез, является одним из примеров грам-неопределенной бактерии.
Разница между пептидогликаном и протеогликаном
Пептидогликан не следует путать с похожим по звучанию словом протеогликан. В то время как пептидогликан относится к бактериальной клеточной стенке, протеогликан представляет собой белок, который был гликозилирован, что означает, что к нему прикреплены углеводы. Протеогликаны найдены в соединительной ткань категория, которая включает хрящ, кость, кровь, волокнистые ткани и жировая ткань (жир).
- полимер – Большая молекула, состоящая из множества повторяющихся единиц.
- Бинарное деление – Метод размножения бактерий бесполым путем деления.
- Амино сахар – молекула сахара с присоединенной аминогруппой вместо одной из ее гидроксильных групп.
- протеогликан – Белок, который был гликозилирован.
викторина
1. Что из перечисленного является компонентом пептидогликана?A. N-ацетилглюкозаминB. N-ацетилмураминовая кислотаC. Пептидная цепь аминокислотD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 1
D верно. Пептидогликан состоит из двух повторяющихся аминосахаров, N-ацетилглюкозамина (NAG) и N-ацетилмураминовой кислоты (NAM), и пептид из нескольких аминокислот присоединен к каждой единице NAM.
2. Какое вещество НЕ является компонентом окрашивания по Граму?A. Кристалл фиолетовый красительB. SafraninC. йодD. Это все компоненты окрашивания по Граму
Ответ на вопрос № 2
D верно. Все это компоненты окрашивания по Граму. Кристаллический фиолетовый краситель образует комплекс с йодом, который попадает в структуру пептидогликана клеточной стенки бактериальных клеток с толстыми клеточными стенками (грамположительные бактерии). Сафранин является контрстейном и появляется у бактерий с тонкими клеточными стенками, которые не удерживают кристаллическое фиолетово-йодное окрашивание (грамотрицательные бактерии).
3. Какого цвета появится грамотрицательная бактерия на предметном стекле, прошедшем окрашивание по Граму?A. красныйB. ФиолетовыйC. синийD. зеленый
Ответ на вопрос № 3
верно. Грамотрицательная бактерия, такая как цианобактерия, будет выглядеть красной из-за противодействия окраске сафранина, используемой во время окрашивания по Граму. Его клеточные стенки пептидогликана слишком тонкие, чтобы кристаллический фиолетово-йодный комплекс не мог их придерживаться, поэтому фиолетовый цвет, характерный для грамположительных бактерий, смывается, а красный цвет от сафранина остается.