Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → біохімія людини
««   ЗМІСТ   »»

ПОЛІСАХАРИДИ КЛІТИННИХ СТІНОК ОРГАНІЗМІВ

Більшість клітин рослин оточене жорсткою і дуже міцною полисахаридной оболонкою, яку можна порівняти з пластиком, армованим скловолокном.

Каркас клітинних стінок рослин складається з перехресних шарів довгих, витягнутих целюлозних волокон. Міцність цих волокон перевищує міцність сталевого дроту того ж діаметру. Волокнистий каркас посилений цементуючим полімером - лигнином, утвореним з структурних полісахаридів іншого типу Товсті клітинні стінки в стовбурах дерев дозволяють їм витримувати надзвичайно великі навантаження.

Міцні нерозчинні панцири, або екзоскелети, омарів, крабів, а також багатьох комах побудовані в основному з полісахариду хітину.

Хітин - лінійний полімер, утворений залишками N-ацетил-Р-глюкозамі- на, які з'єднуються один з одним ефірними р-зв'язками.

N-ацетил-О-глюкозамін - важливий будівельний блок хітину і багатьох інших структурних полісахаридів. У молекулі аміноцукри D-глюкозаміну до другого атома вуглецю замість гідроксильної групи приєднана аміногрупа:

Хітиновий каркас у омарів і крабів посилений за рахунок включень карбонату кальцію.

Клітинна стінка бактерій утворює навколо клітини жорстку сітчасту оболонку, що захищає клітинну мембрану і цитоплазму клітини. Внутрішній шар клітинної стінки складається з пептидоглікану. Він утворює каркас, який майже цілком оточує клітку. Пептидогликан являє собою мережу з довгих, паралельно розташованих полісахаридних ланцюгів, пов'язаних між собою через певні інтервали поперечними сшивками з коротких поліпептидних ланцюжків.

Пептидогликан в хімічному відношенні є гетерополімер, що містить мураміновую, мезодіамінопімеліновую і D-глутамінової кислоти і D-аланін, що не входять до складу інших організмів. Полісахаридні ланцюга складаються з чергуються моносахаридних залишків И-ацетил-Р-глюкозаміну і N-ацетилмурамовой кислоти (складного девятіатомного цукру), з'єднаних один з одним ефірними зв'язками. До кожного залишку N-ацетилмурамовой кислоти приєднана бічна тетрапептідная ланцюжок:

Клітинні стінки бактерій отримують або при механічному руйнуванні клітини, або при обробці її сильними детергентами. У бактеріальних оболонках містяться також ліпополісахариди, що проявляють антигенні властивості при попаданні бактерій в організм хребетних. Сильний антибіотик пеніцилін, пригнічуючи синтез клітинної стінки бактерій, надає ефект тільки на бактерії, але не впливає на клітини вищих тварин.

У бактерій Staphilococcus aureus (Золотистий стафілокок), що викликають розвиток фурункулів і нагноєння ран, залишки ацетилмурамовой кислоти в сусідніх полісахаридних ланцюгах пов'язані один з одним пептидними ланцюжками, що складаються з п'яти залишків гліцину.

Пептидогликан, або муреин (від лат. «Murus» - стінка), - скріплена поперечними зв'язками структура, що оточує клітину. Друга назва підкреслює гібридну природу структури, що представляє собою поєднання пептидних і полісахаридних елементів. Муреин - це тривимірний полімер, що складається з полісахаридних ланцюгів з приєднаним до них тетрапептид незвичайного складу.

Нерозчинний у воді муреин може бути виділений після екстракції з клітинної стінки тейхоевой і тейхуроновой кислот, полісахаридів, білків. Виявилося, що він складається з паралельно розташованих полісахаридних ланцюгів, пов'язаних один з одним короткими поперечними пептидними ланцюгами. Полісахаридна ланцюг побудована на основі дисахарида і пептиду.

Пептидогликан можна розглядати як одну гігантську сетевидной молекулу, яка покриває бактеріальну клітину.

У грампозитивних бактерій пептидогликан утворює навколо клітини кілька концентричних шарів, пронизаних іншими макромолекулами. У грамнегативних бактерій, наприклад у Е. coli, пептидоглікановому каркас покритий багатою ліпідами зовнішньою оболонкою, що містить гідрофобні білки:

Морфологічної функцією пептидогликана є збереження форми бактеріальних клітин. Його великі молекули утворюють осередки з ефективним діаметром близько 0,9 нм, здатні пропускати молекули, які мають розмір дисахарида. Вуглеводні ланцюги пептидогликана гідролізуються лизоцимом і N- ацетил глюкози і нідазой, в результаті чого утворюються ниткоподібні водорозчинні сполуки.

Цілісність клітинних стінок життєво важлива для захисту, зростання і ділення бактерії. Дія пеніциліну - антибіотика, використовуваного для боротьби з бактеріальними інфекціями, засноване на тому, що він пригнічує останній етап ферментативного синтезу пептідогліканов. Це призводить до формування неповноцінних клітинних стінок і пригнічення росту чутливих до антибіотика мікроорганізмів.

У грампозитивних бактеріях крім пептидогликана у великій кількості містяться полімери із залишків гліцерину і рібіта, з'єднаних фосфоді- ефірними містками. Так як ці сполуки виділені з клітинної стінки (teichos), їх називають Тейхоевие кислотами.

Тейхоевие кислоти становлять 40-60% клітинної стінки золотистих стафілококів і бацил. У молочнокислі бактерії марно їх зміст досягає 60%. У золотистих стафілококів до складу тейхоевих кислот в якості повторюється структурної одиниці входить молекула рібітфосфата. У білих стафілококів тейхоевие кислоти містять галактозамин, пов'язаний з фосфатним ефіром гліцерину, а у бацил (Bacillus subtilus) - тейхуроновие кислоти утворені з N-ацетил галактози і на і глюкуронової кислоти.

Тонкий шар пептидоглікану бактеріальної клітини покритий зовні багатокомпонентним шаром, до складу якого входять ліпополісахариди, білки, Фос фогліцерід. Периферична частина ліпополісахаридів - полісахариди - визначає серологічну специфічність 0-антигену грамнегативнихбактерій. Ці специфічні полісахариди є гетеронолісахарідамі, що складаються з гексозамінів, гептози, гексоз, 6-дезоксігексоз, пентоз, 3,6-діоксігексоз.

Відповідно до специфічністю і аглютинативна властивостями вуглеводів бактерії розрізняються між собою. Тільки у сальмонели серологічно виявлено 700 видів вуглеводів. Багато з них містять тетра- і пентасахарідние повторювані одиниці.

Крім перерахованих вище компонентів, до складу клітинної стінки бактерій входять слизові з'єднання, речовини мембранних контактів і багато інших. Клітинна стінка є не тільки механічним каркасом клітини. Вона також оберігає клітину від проникнення в цитоплазму шкідливих жиророзчинних речовин.

  1. Практичне застосування фітогормонів - біохімія
    Ефективний вплив фітогормонів на ріст і розвиток рослин стало передумовою для інтенсивного їх використання в рослинництві та сільському господарстві. Найбільш активно використовуються синтетичні ауксини, гібереліни і етилен. Ауксини здатні стимулювати утворення кореневої системи у живців
  2. Позасудинні втручання - факультетська хірургія
    До позасудинним рентгенохірургічних втручань, які використовуються в сучасній клінічній практиці, можна віднести органне дренування, органне стентування і методи локального впливу. Найбільш широко застосовувана методика - черезшкірне дренування (стентування) жовчних проток (докладніше див
  3. Поведінкові реакції - ендокринна і центральна нервова системи, вища нервова діяльність, аналізатори, етологія
    Поведінка тварин являє собою поєднання вроджених форм поведінки і індивідуально набутого життєвого досвіду. Складні поведінкові реакції, властиві даному виду тварин і передаються у спадок, називаються інстинктами. В основі інстинктів лежать комплекси безумовних рефлексів, що реалізуються в
  4. Потреба і нормування жирів в харчуванні - фізіологія харчування
    Потреба в жирах в раціоні харчування залежить від віку, статі, характеру трудової діяльності людини, національних і кліматичних особливостей. Фізіологічна потреба в жирах - від 70 до 154 г на добу для чоловіків і від 60 до 102 г на добу для жінок. Фізіологічна потреба в жирах - для дітей до
  5. Поширення збудження по нервових волокнах - нейрофізіологія
    Отже, по міелінізірованним волокнам поширення імпульсу відбувається швидше. Оскільки мієлін виступає в даному випадку як ізолятор, то в ділянках мембрани під мієлінової оболонкою неможливі трансмембранні струми заряджених частинок. Також натрієві канали локалізовані в основному в області перехоплень
  6. Порушення обміну гемоглобіну, гіпербілірубінемії - біохімія частина 2.
    Вміст білірубіну в крові здорової дорослої людини дорівнює 1,7-17 мкмоль / л. У тих випадках, коли концентрація білірубіну перевищує верхню межу (17 мкмоль / л), говорять про гипербилирубинемии. Якщо жовчні пігменти накопичуються в крові і їх концентрація досягає приблизно 30 мкмоль / л, вони
  7. Порфірії - біохімія частина 2.
    До Порфирія відносять групу захворювань, що характеризуються підвищеним виділенням порфиринов (копропорфірін і уропор- Фірін) або їх попередників. Розрізняють два типи норфірій - первинні і вторинні. Первинні порфірії відносяться до ензимопатіях, т. Е. Це спадкові захворювання, при яких порушений
  8. Пол як генетична модель індивідуального розвитку, контрольні запитання та завдання: - генетика
    вивчення диференціювання первинних і вторинних статевих ознак показує ряд прикладів генетичного контролю індивідуального розвитку. При цьому ми стикаємося з універсальними явищами і механізмами, значення яких ще не зовсім вивчено. Так, Л. Сінг і ін. (1976) знайшли в (Т-хромосомі, що визначає
© 2014-2021  ibib.ltd.ua