2.革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁的区别?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-16
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的细胞壁有什么异同

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(Gram stain)是丹麦医生革兰(Hans Christian Gram)于1884年采用表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。
表2-3 革兰氏染色程序和结果
步 骤 方 法 结 果
阳性(G+) 阴性(G—)
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

细菌的不同显色反应是由于细胞壁对乙醇的通透性和抗脱色能力的差异,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。
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁的结构比较如图2-8所示。
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,多达20层,占细胞壁成分的60%~90%,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—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)(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(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:革兰氏阳性菌和阴性细菌的细胞壁在化学组成上有何异同?肽聚糖中的糖肽键和糖蛋白中的糖肽键是否有区别?

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。
革兰氏阴性菌的细胞壁则是多层结构,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。
细胞壁结构的不同,决定了两类细菌革兰氏染色结果(阳性紫色阴性红色)和对不同类抗生素敏感性的不同。

革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的细胞壁是完全不一样的
革兰氏阳性菌细胞壁较厚约20~80mm
肽聚糖含量丰富,有15~50层,每层厚度1nm,约占细胞壁干重的50~80%。
此外尚有大量特殊组份磷壁酸
磷壁酸是由核糖醇或甘油残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物,磷壁酸分壁磷壁酸和膜磷壁酸两种
革兰氏阴性菌细胞壁较薄约10~15nm
有1~2层肽聚糖外,约占细胞壁干重的5~20%
此外尚有特殊组份外膜层位于细胞壁肽聚糖层的外侧
包括脂多糖、脂质双层、脂蛋白三部分

革兰氏阳性菌的细胞壁有丰富的肽聚糖和磷壁酸。细胞壁较厚。
而革兰氏阳性菌这些东西含量少。细胞壁较薄。

结构 革兰阳性菌 革兰阴性菌

肽聚糖组成 聚糖骨架,四肽侧链 ,五肽桥 聚糖骨架,四肽侧链
肽聚糖层数 可达50层 仅1到2层
肽聚糖含量 50%-80% 5%-10%
坚韧度 强 差
磷壁酸 有 无
外膜 无 有

  • 革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的共同成分是( )。
    答:【答案】:E 肽聚糖或称作黏肽或胞壁质,为细胞壁的主要成分,为细菌所特有。革兰氏阳性菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链及五肽交联桥三部分构成。革兰氏阴性菌的肽聚糖仅由聚糖骨架和四肽侧链两部分组成。
  • 革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁结构有何区别?意义何在
    答:①革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁的强度不同:革兰阳性菌细胞壁较强,较为坚韧,革兰阴性菌的细胞壁较疏松,对比起来革兰阳性菌强度更强。②革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁厚度不同:革兰阳性菌的细胞壁比较厚(厚度可达20-80NM);革兰阴性菌细胞壁较薄(厚度10-15NM),对比起来革兰阳性菌更厚。③革兰...
  • 试述革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁成分的差异与革兰氏染色反应的关...
    答:【答案】:革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌成分略有区别。革兰氏阳性细菌主要是肽聚糖,磷壁酸;革兰氏阴性细菌主要是类脂质和蛋白质。革兰氏染色G+呈紫色,G-呈红色。
  • 2.尝试从革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁成分异同的角度,阐述革兰氏染 ...
    答:革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密,故在用乙醇洗脱时,肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩,加上它基本不含类脂,故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙,因此,结晶紫与碘复合物仍牢牢阻留在细胞壁内,使其呈现紫色。而革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散,故遇乙...
  • 2.革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁的区别?
    答:革兰氏阴性菌的细胞壁则是多层结构,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。细胞壁结构的不同,决定了两类细菌革兰氏染色结果(阳性紫色阴性红色)和对不同类抗生素敏感性的不同。
  • 试比较革兰氏阳性和革兰氏阴性细胞细胞壁的不同
    答:【答案】:革兰氏阳性细菌的细胞壁化学组成以肽聚糖为主,还含有磷壁酸。革兰氏阴性细菌的细胞壁比较复杂,分为内壁层和外壁层。内壁层紧贴细胞膜,由肽聚糖组成,网状结构较疏松。外壁层可以再分成内、中、外三层,内层为脂蛋白层,中间为磷脂层,最外层为脂多糖层。脂多糖是革兰氏阴性细菌外壁层的...
  • 革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁的主要区别是什么?
    答:凡被染成紫色的细菌称为革兰氏阳性菌(G_菌);染成红色的称为革兰氏阴性菌(Gˉ菌)。革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构显著不同,导致这两类细菌在染色性、抗原性、毒性、对某些药物的敏感性等方面的很大差异。1.革兰阳性菌细胞壁特殊组分胞壁较厚(20~80nm),由内向外有 肽聚糖含量丰富(15~...
  • 简述革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的异同点
    答:肽聚糖为革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的共同成分。二、不同点 1、细胞壁厚度 革兰阳性菌:20nm~80nm;革兰阴性菌:10nm~15nm。2、肽聚糖层数 革兰阳性菌:可多达50层;革兰阴性菌:1~2层。3、肽聚糖含量 革兰阳性菌:占细胞壁干重50~80%;革兰阴性菌:占细胞壁干重5~20%。4、糖类含量 革...
  • 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁有何不同?
    答:革兰氏阳性菌细胞壁主要由肽聚糖组成,结合有磷壁酸(革兰氏阳性菌特有的成分),革兰氏阳性菌的肽聚糖结构是紧密编织,质地坚韧和机械性强度很大的多层三维空间网格结构;磷壁酸是革兰氏阳性菌表面抗原的主要成分。而革兰氏阴性菌细胞壁分为内壁层和外壁层,内壁层厚度薄,肽聚糖层数少,含量少,其结构...
  • 革兰阴性菌与革兰阳性菌的细胞壁结构差异?
    答: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。革兰氏阴性菌的细胞壁则是多层结构,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。细胞...