革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的区别


①革兰氏阳性细菌的细胞壁G+
G+细菌细胞壁具有较厚(20-80nm)而致密的肽聚糖层,多达50层,占细胞壁成分的40%~95%,它同细胞膜的外层紧密相连(图2-9)。有的G+细菌细胞壁中含有磷壁酸(teichoic-acid),也称胞壁质(murein),它是甘油和核糖醇的聚合物,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,它在细胞表面能调节阳离子浓度。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,阻止姿竖胞壁过度降解和壁溶。
如果细胞壁的肽聚糖层被消溶,G+细胞成为原生质体(protoplasts),细胞壁迹迅大不复存在,而只存留细胞膜。除链球菌外,大多数G+细菌细胞壁中含极少蛋白质。
②革兰氏阴性细菌的细胞壁 G-
G-细菌细胞壁比G+细菌细胞壁薄(15~20nm)而结构较复杂,分外膜(outer membrane)和肽聚糖层(2~3nm)。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(periplasmic space)。
外膜
G-细菌细胞壁外膜的基本成分是脂多糖(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的多糖部分包括核心多糖和O-特异多糖。O-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(core polysaccharide)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,肽聚糖层和昌扰细胞质膜之间的间隙较宽,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12~15nm,呈胶胨态。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。

生物化学,王镜岩版,糖类习题12讲解纤镇租:革兰氏阳性菌和阴性细菌的旅姿细胞壁在化学组成上有何异同毁兆?肽聚糖中的糖肽键和糖蛋白中的糖肽键是否有区别?