Gramnegativní a grampozitivní buněčná stěna: 7 důležitých faktů

Gram-negativní a Gram-pozitivní buněčná stěnas jsou dva odlišné typy of buněčná stěna strukturas nalezený v bakteriích. Tyto buněčná stěnas hrají zásadní roli při udržování integritu a ochrana bakteriálních buněk. Gramnegativní buněčná stěnas sestávají z tenké peptidoglykanové vrstvy obklopené a vnější membrána, Zatímco Gram-pozitivní buněčná stěnas mají silnou peptidoglykanovou vrstvu. Klíčový rozdíl mezi ty dvě lži v přítomnosti an vnější membrána u gramnegativních bakterií, což poskytuje další bariéru proti různé látkyvčetně antibiotik. Tento vnější membrána obsahuje lipopolysacharidy (LPS), které přispívají k patogenitě gramnegativních bakterií. Na druhou stranu, Gram-pozitivní buněčná stěnas nedostatek an vnější membrána ale mají kyselina teichoovás, které pomáhají v buněčná stěna udržování a regulace buněčného dělení. Porozumění rozdíly mezi Gram-negativní a Gram-pozitivní buněčná stěnas je nezbytný pro rozvoj efektivní strategie k boji proti bakteriálním infekcím a k vývoji antibiotik, která mohou cílit konkrétní buněčná stěna součásti.

Key Takeaways

Typ buněčné stěnyGram negativníGram pozitivní
SloženíTenká peptidoglykanová vrstva obklopená vnější membránouSilná peptidoglykanová vrstva
BarveníBarví se růžově nebo červeně skvrnou GramBarví se fialově skvrnou Gram
Vnější membránaSoučasnostNepřítomný
LipopolysacharidySoučasnostNepřítomný
Periplazmatický prostorSoučasnostNepřítomný
Citlivost na antibiotikaOdolnější vůči antibiotikůmVíce náchylné k antibiotikům
PatogenitaBěžně patogenníMůže být patogenní, ale méně častý

Gram negativní bakterie

Gramnegativní bakterie jsou různorodá skupina mikroorganismů, které mají jedinečné buněčná stěna struktura. V této části prozkoumáme komponenty gramnegativního buněčná stěna, počítaje v to jeho doplňkové struktury a Funkce lipopolysacharidu (LPS).

Struktura buněčné stěny

Projekt buněčná stěna gramnegativních bakterií se skládá z několik vrstev které poskytují strukturální podporu a ochranu. Na rozdíl od grampozitivních bakterií mají gramnegativní bakterie a tenčí peptidoglykanovou vrstvu vložený mezi dvě lipidové dvojvrstvy. Tento vnější membrána jedná jako bariéra, prevence vstup of určité látky do buňka.

Projekt vnější membrána gramnegativních bakterií obsahuje poriny, které jsou proteinové kanály které to umožňují průchod of malé molekuly. Tyto poriny hrát zásadní roli v příjem živin a eliminace of odpadní produkty. Periplazmatický prostor, nacházející se mezi vnitřní a vnější membránas, obsahuje různé enzymy zahrnutý do něčeho, zůčastnit se čeho metabolismus živin a buněčná stěna syntéza.

Komponenty buněčné stěny

Kromě peptidoglykanové vrstvy a vnější membránamají gramnegativní bakterie další komponenty v jejich buněčná stěna. Jedna taková součástka je lipopolysacharid (LPS), také známý jako endotoxin. LPS je komplexní molekula skládající se z lipid A, jádrový polysacharid, a O antigen. Nachází se především v vnější leták z vnější membrána.

LPS hraje klíčovou roli patogenezi gramnegativních bakterií. Působí jako silný stimulátor of imunitní systém, spouštění zánětlivou reakci. Tato odpověď může vést k vydání cytokinů a další zprostředkovatelézpůsobující horečku, septický šok, a další příznaky spojené s bakteriálními infekcemi.

Další struktury

Kromě buňka stěny a LPS mohou mít také gramnegativní bakterie jiné struktury které přispívají k jejich celkovou morfologii a funkce. Tyto struktury obsahovat lipokyselina teichoová a kyselina teichoová, které se nacházejí v grampozitivních bakteriích. Nicméně, jejich přítomnost u gramnegativních bakterií je omezený.

Funkce LPS

Lipopolysacharid (LPS) je kritická součást gramnegativního buněčná stěna. Slouží několik funkcí, včetně ochrany proti hostitel imunitní reakce a údržba strukturální integrita z vnější membrána. LPS také hraje roli bakteriální rezistence na určitá antibiotika, což činí léčbu gramnegativními bakteriemi náročnější.

Projekt lipid A část kotev LPS molekula k vnější membrána a je zodpovědný za jeho endotoxické vlastnosti. Aktivuje se imunitní buňky, jako jsou makrofágy, vedoucí k vydání of prozánětlivé cytokiny. Tato imunitní odpověď pomáhá eliminovat napadající bakterie ale může také přispět poškození tkáně a systémový zánět.

Stručně řečeno, gramnegativní bakterie mají jedinečný buněčná stěna struktura což je odlišuje od grampozitivních bakterií. Přítomnost AN vnější membrána, tenčí peptidoglykanovou vrstvua lipopolysacharid (LPS) přispívají k jejich odlišné vlastnosti a patogenita. Porozumění složení a funkce gramnegativu buněčná stěna je při vývoji zásadní efektivní strategie k boji proti bakteriálním infekcím.

Gram pozitivní bakterie

800px Gram Cell wall.svg
Wikipedia

Jsou to grampozitivní bakterie různorodá skupina mikroorganismů, které mají unikátní buněčná stěna struktura. V této části prozkoumáme komponenty of buňka zeď, uspořádání peptidoglykanu a kříž- vazba peptidů v grampozitivních bakteriích.

Struktura buněčné stěny

Projekt buněčná stěna is zásadní složkou bakteriálních buněk, které poskytují strukturální podporu a ochranu. U grampozitivních bakterií buňka stěna se skládá převážně z peptidoglykanu, polymeru tvořeného opakujícími se jednotkami cukrů a aminokyselin. Na rozdíl od gramnegativních bakterií mají grampozitivní bakterie Tlustý buněčná stěna která zachovává skvrnu křišťálové violeti během ο Gramovo barvení postup.

Komponenty buněčné stěny

Projekt buněčná stěna grampozitivních bakterií se skládá z několik komponent které přispívají k její strukturu a funkce. Tyto zahrnují:

  1. Peptidoglykan: Hlavní složka of buňka stěna, peptidoglykan je síťovitá struktura složený ze střídavého N-acetylglukosaminu (NAG) a kyselina N-acetylmuramová (NAM) molekuly. Poskytuje tuhost a pevnost buňka zeď.

  2. Kyselina teichoová: Grampozitivní bakterie mají kyselina teichoováje zabudován uvnitř jejich buněčná stěnas. Jedná se o polymery glycerolu popř ribitol fosfát které vycházejí z peptidoglykanové vrstvy. Teichoové kyseliny hrát roli v buněčná stěna údržba a regulace pohyb iontů.

  3. Kyselina lipoteichoová: Některé grampozitivní bakterie také vlastnit lipokyselina teichoová, který je ukotven v cytoplazmatická membrána a zasahuje do buňka stěna. Lipokyselina teichoová pomáhá dovnitř buněčná adheze a je zapojen do imunitní odpověď.

Uspořádání peptidoglykanu

U grampozitivních bakterií je peptidoglykanová vrstva uspořádána v silná, vícevrstvá struktura. Peptidoglykanové řetězce jsou zesíťované, tvoří se pevná síť která obklopuje bakteriel buňka. Toto uspořádání poskytuje grampozitivní bakterie jejich charakteristický tvar a pomáhá jim udržovat jejich strukturální integrita.

Síťování peptidů

Zesíťování peptidů uvnitř peptidoglykanové vrstvy je nezbytné pro stabilitu a sílu buňka zeď. Proteiny vázající penicilin (PBP) jsou enzymy odpovědné za katalýzu kříž- spojování peptidů. Tyto enzymy vytvořit kovalentní vazby mezi aminokyselinové řetězce of přilehlý peptidoglykanové řetězce, posílení buňka konstrukce stěny.

Zesíťování peptidů je zásadní cíl pro antibiotika, jako je penicilin, které inhibují aktivita PBP. Narušením kříž- proces propojení, tato antibiotika oslabit buňka zeď, vedoucí k buněčná lýza a bakteriální smrt.

Závěrem lze říci, že grampozitivní bakterie mají unikát buněčná stěna struktura což je odlišuje od gramnegativních bakterií. Silná peptidoglykanová vrstva, spolu s kyselina teichoovás a lipokyselina teichoovás, poskytuje pevnost a tuhost buňka zeď. Uspořádání peptidoglykanu a kříž-vazba peptidů dále přispívá k strukturální integrita grampozitivních bakterií. Porozumění buňka složení stěny a organizace grampozitivních bakterií je pro studium zásadní jejich morfologie, klasifikace a rozvoj strategií k boji proti bakteriálním infekcím.

Rozdíly mezi gramnegativní a grampozitivní buněčnou stěnou

Projekt buněčná stěna is zásadní složkou bakteriálních buněk, které poskytují strukturální podporu a ochranu. Hraje to zásadní roli v rozhodování charakteristiky a chování bakterií. Gram-negativní a gram-pozitivní bakterie se liší buněčná stěna strukturas, které přispívají jejich rozdíly v barvení, patogenitě a antibiotické rezistenci. Prozkoumejme tyto rozdíly podrobně.

Tloušťka buněčné stěny

Jeden z primární rozdíly mezi gram-negativní a gram-pozitivní buněčná stěnas is jejich tloušťka. Gramnegativní bakterie mají ředidlo buněčná stěna ve srovnání s grampozitivními bakteriemi. The buněčná stěna gramnegativních bakterií se skládá z jedna vrstva peptidoglykanu, polymeru tvořeného řetězce cukrů a aminokyselin. Tato tenká vrstva je sevřený mezi vnitřní buněčná membrána a vnější membrána.

Na druhou stranu grampozitivní bakterie mají silnější buněčná stěna. Skládá se z více vrstev peptidoglykanu, tvořící pevná a robustní konstrukce. Tyto vrstvy poskytnout dodatečnou sílu a ochranu bakteriel buňka.

Barva po Gramově barvení

Gramovo barvení is široce používaná technika klasifikovat bakterie na základě jejich buněčná stěna složení. To zahrnuje postup barvení který rozlišuje bakterie dvě skupiny: gram-negativní a gram-pozitivní. Klíčový rozdíl leží v barvy of skvrnaed buňky.

Gram-negativní bakterie se po obarvení jeví jako růžové nebo červené, zatímco gram-pozitivní bakterie vypadají fialově nebo modře. Tento barevný rozdíl je to kvůli variace in buňka konstrukce a složení stěny. Tenká peptidoglykanová vrstva u gramnegativních bakterií umožňuje, aby se skvrna krystalové violeti snadno vymyla, což má za následek růžová nebo červená barva, Naproti tomu silná peptidoglykanová vrstva u grampozitivních bakterií zadržuje skvrna, dávat jim charakteristická fialová nebo modrá barva.

Další struktury

Kromě peptidoglykanové vrstvy gram-negativní a gram-pozitivní buněčná stěnas se také liší přítomností doplňkové struktury.

Gramnegativní bakterie mají an vnější membrána mimo peptidoglykanovou vrstvu. Tento vnější membrána obsahuje lipopolysacharidy (LPS), které přispívají k patogenitě gramnegativních bakterií. The vnější membrána obsahuje také poriny, které fungují jako kanály pro doprava molekul do periplazmatický prostor.

Naproti tomu grampozitivní bakterie postrádají an vnější membrána. Místo toho mají další komponenty jako lipokyselina teichoová a kyselina teichoová, které jsou ukotveny k peptidoglykanové vrstvě. Tyto komponenty hrát roli v buněčná stěna syntéza, buněčné dělení a příloha bakterií na hostitelské buňky.

Vrstvy peptidoglykanu

Číslo of peptidoglykanové vrstvy in buňka stěna je další rozlišovací faktor mezi gramnegativními a grampozitivními bakteriemi.

Gramnegativní bakterie mají jedna vrstva peptidoglykanu, který je relativně tenký. Tato vrstva je obklopen vnější membrána, Vytváření složitá struktura známý jako bakteriel obálka.

Naproti tomu grampozitivní bakterie mají více vrstev peptidoglykanu, tvořící tlustý a tuhý buněčná stěna. Tyto vrstvy poskytují sílu a ochranu bakteriel buňka.

Patogenita a antibiotická rezistence

Rozdíly in buněčná stěna struktura mezi gramnegativními a grampozitivními bakteriemi také přispívají k variacím v jejich patogenitu a odolnost vůči antibiotikům.

Gramnegativní bakterie jsou často patogennější než grampozitivní bakterie. Přítomnost z vnější membrána a lipopolysacharidy v gramnegativních bakteriích zesilují jejich schopnost vyhnout se imunitní systém hostitele a způsobit infekce.

Navíc jsou gramnegativní bakterie obecně odolnější vůči antibiotikům ve srovnání s grampozitivními bakteriemi. The vnější membrána jedná jako bariéra, prevence vstup některých antibiotik do bakteriel buňka.

Naproti tomu grampozitivní bakterie jsou obecně náchylnější k antibiotikům v důsledku jejich tenčí buněčná stěna a nedostatek an vnější membrána.

Obsah lipidů

Obsah lipidů of buňka stěna je další rozlišovací znak mezi gramnegativními a grampozitivními bakteriemi.

Gramnegativní bakterie mají vyšší obsah lipidů v jejich buněčná stěna kvůli přítomnosti vnější membrána. Tento bohatý na lipidy vnější membrána přispívá k jedinečné vlastnosti gramnegativních bakterií, jako je odolnost vůči detergentům a antibiotikům.

Naproti tomu grampozitivní bakterie mají nižší obsah lipidů v jejich buněčná stěna. Absence of an vnější membrána výsledky in nižší lipidové složení.

Závěrem lze říci, rozdíly in buněčná stěna struktura mezi gramnegativními a grampozitivními bakteriemi významné důsledky for jejich barvenípatogenita a antibiotická rezistence. Pochopení těchto rozdílů je pro klasifikaci a studium bakterií, stejně jako vývoj efektivní léčby proti bakteriálním infekcím.

Podobnosti mezi gramnegativní a grampozitivní buněčnou stěnou

Jsou to gramnegativní a grampozitivní bakterie dvě hlavní klasifikace na základě Gramovo barvení technika, která byla vyvinuta Hans Christian Gram in koncem 19. století. Zatímco tam jsou významné rozdíly mezi buňka stěny gramnegativních a grampozitivních bakterií, existují také některé podobnosti. V této části prozkoumáme společné rysy sdílené oba typy of buněčná stěnas.

Komponenty buněčné stěny

Projekt buněčná stěna is zásadní struktura která obklopuje a chrání bakteriální buňky. Poskytuje tvar, tuhost a ochranu proti osmotický tlak. Jak gramnegativní, tak grampozitivní bakterie mít a buněčná stěna, Ačkoli jejich složení lišit.

Peptidoglykan

Peptidoglykan je hlavní složkou obou gram-negativní a gram-pozitivní buněčná stěnas. Jedná se o polymer složený z opakujících se jednotek cukrů a aminokyselin. Cukry v peptidoglykanu jsou N-acetylglukosamin (NAG) a kyselina N-acetylmuramová (NAM), zatímco aminokyseliny jsou L-alanin, D-alanin, kyselina D-glutamová, a buď L-lysin or kyselina diaminopimelová.

U grampozitivních bakterií je vrstva peptidoglykanu silná a tvoří se silná síťovitá struktura. To odpovídá významnou část of buňka stěny a poskytuje pevnost a tuhost. Na druhé straně gramnegativní bakterie mají a tenčí peptidoglykanovou vrstvu která se nachází mezi vnitřní a vnější membránas.

Složení Peptidoglykanu

Kompozice peptidoglykanu v jak gramnegativní, tak grampozitivní bakterie je podobný z hlediska cukry a přítomných aminokyselin. Nicméně existují nějaké rozdíly in uspořádání a zesíťování tyto komponenty.

U grampozitivních bakterií je peptidoglykanová vrstva vysoce zesíťovaná a tvoří se tuhá konstrukce. Tento kříž-linkování usnadňují enzymy tzv proteiny vázající penicilin (PBP), které katalyzují formace of peptidové vazby mezi přilehlý peptidoglykanové řetězce. Zesíťování zajišťuje pevnost a stabilitu buňka zeď.

U gramnegativních bakterií je peptidoglykanová vrstva méně zesíťována ve srovnání s grampozitivními bakteriemi. Navíc gramnegativní bakterie mají vnější membrána složený z lipopolysacharidů (LPS), který pokrývá peptidoglykanovou vrstvu. The vnější membrána jedná jako další bariéru a poskytuje ochranu proti některým antibiotikům a hostitel imunitní reakce.

Shrnutí

Celkem, jak gramnegativní, tak grampozitivní bakterie mít a buněčná stěna složený z peptidoglykanu. I když existují rozdíly v tloušťky a zesíťování peptidoglykanové vrstvy, základní složení cukrů a aminokyselin zůstává stejný. Porozumění tyto podobnosti nám pomáhá ocenit základní struktura a funkce bakterií buněčná stěnas, které hrají zásadní roli bakteriální morfologie, klasifikace a odolnost.
Proč investovat do čističky vzduchu?

Na závěr, Gram-negativní a Gram-pozitivní buněčná stěnas jsou dvě odlišné struktury nalezený v bakteriích. Gram-negativní buněčná stěna je charakterizována tenkou peptidoglykanovou vrstvou obklopenou an vnější membrána, který poskytuje ochranu před antibiotiky a hostitel imunitní reakce. Na druhou stranu, grampozitivní buněčná stěna má silnou peptidoglykanovou vrstvu, která je zodpovědná za jeho schopnost k udržení skvrny křišťálovou violeť během Gramovo barvení proces. Rozdíly v buněčná stěna strukturas of Gram-negativní a gram-pozitivní bakterie mít významné důsledky for jejich náchylnost na antibiotika a patogenitu tyto bakterie. Pochopení těchto rozdílů je pro rozvoj klíčové účinné antimikrobiální strategie a léčba bakteriálních infekcí.

Jaký je vysvětlen vztah mezi gramnegativními a grampozitivními buněčnými stěnami a procesem tvorby buněčné stěny bakterií?

Vztah mezi gramnegativními a grampozitivními buněčnými stěnami je úzce svázán s procesem vysvětlena tvorba buněčné stěny bakterií. Gram-negativní a gram-pozitivní bakterie mají odlišné struktury buněčné stěny, které se tvoří prostřednictvím specifických biologických procesů. Pochopení procesu tvorby buněčné stěny bakterií může vrhnout světlo na rozdíly ve složení buněčné stěny mezi gramnegativními a grampozitivními bakteriemi.

Často kladené otázky

1. Jaký je rozdíl mezi gramnegativními a grampozitivními bakteriemi?

Gram-negativní a gram-pozitivní bakterie se v nich liší buněčná stěna struktura. Gramnegativní bakterie mají a tenčí peptidoglykanovou vrstvu, vnější membránaa lipopolysacharidy. Grampozitivní bakterie mají silnější peptidoglykanovou vrstvu a nedostatek an vnější membrána.

2. Jak se buněčná stěna gramnegativních bakterií liší od grampozitivních bakterií?

Projekt buněčná stěna gramnegativních bakterií se skládá z tenké peptidoglykanové vrstvy, an vnější membránaa lipopolysacharidy. Naproti tomu grampozitivní bakterie mají silnou peptidoglykanovou vrstvu bez an vnější membrána.

3. Jaká je role peptidoglykanu v grampozitivních a gramnegativních buněčných stěnách?

Peptidoglykan je klíčovou složkou jak grampozitivní, tak gramnegativní buněčná stěnas. Poskytuje strukturální podporu a pomáhá udržovat tvar of bakteriel buňka.

4. Jak se liší gramnegativní a grampozitivní bakterie ve složení buněčné membrány?

Gramnegativní bakterie mají an vnější membrána, který u grampozitivních bakterií chybí. Buněčná membrána of oba typy bakterií se skládá z lipidů a bílkovin, ale konkrétní složení se může lišit.

5. Jaká je funkce lipopolysacharidů u gramnegativních bakterií?

Lipopolysacharidy (LPS) jsou důležitou složkou z vnější membrána u gramnegativních bakterií. Hrají roli při ochraně bakterie od hostitel imunitní reakce a podílejí se na patogenitě některé gramnegativní bakterie.

6. Jaký je periplazmatický prostor v bakteriálních buňkách?

Periplazmatický prostor is regionu mezi vnitřní membrána a vnější membrána u gramnegativních bakterií. Obsahuje různé proteiny, enzymy a jiné molekuly zahrnutý do něčeho, zůčastnit se čeho příjem živin, buněčná signalizace, a obranných mechanismů.

7. Co jsou poriny a jaká je jejich role v gramnegativních bakteriích?

1280px Gram negativní buněčná stěna.svg
buněčná stěnaWikipedia

Poriny jsou proteinové kanály přítomný v vnější membrána gramnegativních bakterií. Dovolují průchod of malé molekuly, jako jsou živiny a odpadní produkty, přes vnější membrána.

8. Co jsou kyselina lipoteichoová a kyselina teichoová u grampozitivních bakterií?

Lipokyselina teichoová a kyselina teichoová jsou součástí buňka stěny u grampozitivních bakterií. Hrají roli v buněčná stěna udržování, regulace buněčného dělení a interakce s imunitní systém hostitele.

9. Jak proteiny vázající penicilin (PBP) přispívají k syntéze bakteriální buněčné stěny?

Proteiny vázající penicilin (PBP) jsou enzymy, které se účastní syntéza peptidoglykanu, hlavní složkou bakteriální buněčná stěnas. Katalyzují kříž-propojení peptidoglykanové řetězceposkytující pevnost a tuhost buňka zeď.

10. Co je to bakteriální obal a z čeho se skládá?

Bakteriální obal odkazuje na kolektivní struktury okolní bakteriel buňka, včetně buňka membrána, buněčná stěna, a vnější membrána (u gramnegativních bakterií). Poskytuje ochranu, udržuje tvar buňkya reguluje pohybu molekul dovnitř a ven buňka.

Také čtení: