革蘭氏陽性菌和陰性菌的特點 革蘭氏陰性菌細胞壁的特點

【革蘭氏陽性菌和陰性菌的特點 革蘭氏陰性菌細胞壁的特點】革蘭氏陰性菌細胞壁的特點
G-菌的細胞壁比G+菌的薄,可分為內壁層和外壁層 。內壁層緊貼細胞膜,厚約2~3nm,由肽聚糖組成,占細胞壁干重的5%~10% 。外壁層又稱外膜(outer membrane),厚約8~10nm,主要由脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和外膜蛋白(outer membrane proteins)組成 。
G-菌與G+菌肽聚糖的不同之處就在于它們短肽上的氨基酸以及兩條短肽上氨基酸相聯結的方式不同 。革蘭氏陰性菌(以大腸桿菌為例)肽聚糖肽鏈中的四個氨基酸是L‐丙氨酸、D‐谷氨酸、內消旋二氨基庚二酸及D‐丙氨酸 。一股肽鏈第三位上的二氨基庚二酸的游離氨基與相鄰的另一股肽鏈末端的D‐丙氨酸的羧基形成肽鍵,將兩條肽鏈聯結起來 。
脂多糖是G-菌細胞壁的特有成分,在G+菌中不存在 。脂多糖由三部分組成,即O‐側鏈、核心多糖和類脂A 。O‐側鏈向外,由若干個低聚糖的重復單位組成,由于具有抗原性,故又稱O‐抗原或菌體抗原 。不同種或型的細菌,O‐側鏈的組成和結構(如多糖的種類和序列)均有變化,構成了各自的特異性抗原 。像沙門氏菌(Salmonella),根據O‐抗原可再細分為1000多個血清型,這些血清型的沙門氏菌,核心多糖部分相同,而O‐抗原的差異使之在免疫學和臨床診斷中具有重要意義 。非致病性革蘭氏陰性細菌細胞壁組成中不具O‐側鏈 。
核心多糖由庚糖、半乳糖、2‐酮基‐3‐脫氧辛酸組成,所有革蘭氏陰性細菌都有此結構 。類脂A是以酯化的葡萄糖胺二糖為單位,通過焦磷酸鍵組成的一種獨特的糖脂化合物 。類脂A的結構在不同細菌中有所不同,它是革蘭氏陰性細菌內毒素的毒性中心 。
外膜蛋白是指嵌合在脂多糖和磷脂層外膜上的20多種蛋白,多數功能還不清楚 。其中脂蛋白(lipoprotein)的蛋白質部分末端游離的氨基酸殘基與肽聚糖層的某些二氨基庚二酸殘基形成肽鍵,呈共價結合,其脂質部分同外壁層磷脂相結合 。
因此,脂蛋白是從肽聚糖層到外壁層之間的橋梁 。另有一類稱微孔蛋白(porin)的蛋白存在于G-菌的外壁層中,這些蛋白的功能是作為一個通道使低分子的親水性物質得以進出,有特異性與非特異性兩類 。特異性微孔蛋白形成“充水”的通道,任何類型的小物質都可以通過 。
而另一些微孔蛋白具有高度特異性,因為它們含有一種或多種物質的特異性結合位點 。最大的微孔蛋白可以允許相對分子質量高達5000的物質進入 。

    推薦閱讀