V tomto příspěvku najdete informace o tom, zda je grampozitivní buněčná stěna bakterií, složení její struktury a mnoho dalších zajímavých faktů.
Je grampozitivní bakteriální buněčná stěna: Bakterie může být grampozitivní, pokud je její peptidoglykan tlustý a dodává buňce fialovou barvu, když je obarvena grampozitivní barevnou krystalovou violetí.
Co je grampozitivní buněčná stěna bakterií?
Gram pozitivní bakterie jsou ty, jejichž buněčná stěna je tvořena peptidoglykanem. Peptidoglykan je hustý v případě grampozitivních bakterií. Velikost buněčné stěny se pohybuje od cca 20-80nm. Peptidoglykan se skládá ze dvou derivátů cukru a peptidů.
Cukry přítomné v peptidoglykanu grampozitivních bakterií jsou modifikované cukry, které mají acetylovou a aminovou skupinu. Cukry jsou uspořádány vodorovně a jsou spojeny β 1-4 glykosidickou vazbou. Řetězec aminokyselin (L-alanin, D-glutamin, L-lysin a D-alanin) je připojen ke straně NAM vertikálně směrem k druhému glykanovému řetězci. Řetězec aminokyselin může být různý a může se lišit podle druhu bakterie.
Krátký peptidový řetězec je spojen s jiným peptidovým řetězcem horizontální penta-glycinovou vazbou. Síťování se provádí penta-glycinovou vazbou. Toto horizontální a vertikální zesíťování tvoří 3-rozměrnou strukturu. Formy struktury jsou poměrně tuhé a propůjčují bakteriím tvar a sílu, zejména v případě tyčinkovité bakterie.
Struktura grampozitivní buněčné stěny
Gram pozitivní bakterie mají buněčnou stěnu a cytoplazmatická membrána. Buněčná stěna grampozitivních bakterií je tvořena peptidoglykanem, který se skládá ze dvou různých opakujících se derivátů cukru a peptidového řetězce. Struktura grampozitivní buněčné stěny je složitá a tlustá a její velikost se pohybuje kolem 20-80 nm. Struktura se skládá z peptidoglykanu a cytoplazmatické membrány.
- Peptidoglykan se skládá ze dvou derivátů cukru, NAG a NAM. Říká se jim také glykany.
- Glykany jsou horizontálně uspořádány nebo spojeny β 1-4 glykosidickou vazbou.
- Peptidy nebo malý řetězec aminokyselin(L-alanin, D-glutamin, L-lysin a D-alanin) je vertikálně připojen k molekula NAM.
- Druhý glykanový řetězec je uspořádán a spojen zesíťováním. Jeden peptid je zesíťován s jiným peptidem glykanu pomocí penta-glycinové vazby horizontálně.
- V grampozitivních bakteriích tak tvoří obrovskou síť zesíťujících vazeb.
- Kromě toho, buněčné stěny grampozitivních bakterií obsahuje kyselinu techoovou a kyselinu lipotechovou.
- Kyselina techoová jsou antigenní struktury, které jsou zabudovány do peptidoglykanové vrstvy grampozitivních a buněčná stěna a pokud je uložena spolu s cytoplazmatickou membránou, pak se nazývá lipotechoová kyselina.
Mají všechny bakteriální buňky grampozitivní buněčnou stěnu?
Ne, všechny bakterie nemohou být grampozitivní, mohou být pozitivní nebo negativní v závislosti na složení bakteriální buněčné stěny. Pokud je buněčná stěna nebo peptidoglykan tlustá, pak je bakterie grampozitivní a pokud je bakteriální buněčná stěna tenká, pak se bakterie považuje za gramnegativní.
U bakterií se peptidoglykanová vrstva nachází mimo cytoplazmatickou membránu, která ji tvoří buněčná stěna. Tento peptidoglykan umožňuje barvivům vázat se a dává fialovou barvu, když je obarven krystalovou violetí. Tímto způsobem můžeme snadno odlišit grampozitivní bakterie od gramnegativních bakterií pomocí techniky diferenciálního barvení gramů.
Mají grampozitivní bakterie silnější nebo tenčí buněčnou stěnu?
Gram-pozitivní bakterie se skládají z tlustého peptidoglykanu, který tvoří tlustý buněčná stěna bakterií. Bakterie vydávají fialovou barvu, když jsou obarveny krystalovou violetí pomocí techniky barvení podle Grama.
Grampozitivní bakterie obsahují cytoplazmatickou membránu, tato struktura je běžná u grampozitivních i gramnegativních bakterií. Druhou další strukturou přítomnou v grampozitivních bakteriích je peptidoglykan, který je velmi hustý a prominentní ve srovnání s gramnegativními bakteriemi.
Složení buněčné stěny grampozitivních bakterií
Jak bylo uvedeno dříve, peptidoglykan se skládá ze dvou derivátů cukru, NAG a NAM. Říká se jim také glykany. Glykany jsou horizontálně uspořádány nebo spojeny β 1-4 glykosidickou vazbou. Peptidy nebo malý řetězec aminokyseliny (L-alanin, D-glutamin, L-lysin a D-alanin) je vertikálně připojen k molekule NAM. Druhý glykanový řetězec je uspořádán a spojen zesíťováním.
Jeden peptid je zesíťován s jiným peptidem glykanu pomocí penta-glycinové vazby horizontálně. V grampozitivních bakteriích tak tvoří obrovskou síť zesíťujících vazeb. Grampozitivní bakterie obsahují kyselinu techoovou a kyselinu lipotechovou. kyselina techoová je uložena v peptidoglykanové vrstvě a pokud je kyselina techoová přítomna spolu s cytoplazmatickou membránou, pak se nazývá kyselina lipotechová. Tyto struktury jsou vysoce antigenní.
Struktura grampozitivní buněčné stěny je složitá a tlustá a její velikost se pohybuje kolem 20-80 nm. Struktura se skládá z peptidoglykanu a cytoplazmatické membrány.
Kdy je buněčná stěna bakterií grampozitivní?
Gramovo barvení je technika, pomocí které můžeme snadno určit, zda je bakteriální buněčná stěna grampozitivní nebo gramnegativní typ. U bakterií se peptidoglykanová vrstva nachází mimo cytoplazmatickou membránu, která ji tvoří buněčná stěna. Tento peptidoglykan umožňuje barvivům vázat se a dává fialovou barvu, když je obarven krystalovou violetí, díky čemuž techniky barvení, jako je Gramovo barvení, tak dobře fungují.
| Hans Christian Gram vyvinul techniku zvanou Gramovo barvení, ve které použil různá barviva k odlišení bakterií na základě buněčné stěny. Krystalová violeť je prvním barvivem aplikovaným na suchou bakteriální kulturu. |
| Všechny buňky se zbarvily do fialova. Teď se ozvalo mořidlo Gramův jód se aplikuje přes držák. Mořidlo umožňuje navázání barviva s nimi za vzniku velkého komplexu. |
| Omytím vodou se odstraní přebytečné barvivo a voda. Aby bylo možné odlišit grampozitivní bakterie od gramnegativních, je rozhodujícím krokem přidání ethanolu přes držák. |
| Ethanol působí jako diferenciátor, který napíná peptidoglykanovou vrstvu, a proto fialovo-lugolový komplex zůstává zachycen v bakterii. |
| Zatímco u gramnegativních bakterií ethanol solubilizuje vnější membránu, proto se fialovo-lugolový komplex při promytí vodou vystěhuje. K obarvení se aplikuje protimořská barva bakterie, které mohly ztratit fialovo-lugolový komplex. Po vysušení a pozorování pod mikroskopem můžeme bakterie snadno odlišit podle barvy buňky. Bakterie, které se zbarvily fialově, jsou grampozitivní, zatímco ty, které jsou vidět růžově, jsou považovány za gramnegativní. |
Proč je buněčná stěna bakterií grampozitivní?
Říká se, že bakteriální buněčná stěna je grampozitivní, protože má silný peptidoglykan a barví se do fialova a pod mikroskopem je lze vidět jako fialově zbarvené buňky při 100X.
Glykany jsou horizontálně uspořádány nebo spojeny β 1-4 glykosidickou vazbou. Peptidy nebo malý řetězec aminokyselin (L-alanin, D-glutamin, L-lysin a D-alanin) je vertikálně připojen k molekule NAM. Druhý glykanový řetězec je uspořádán a spojen zesíťováním. Jeden peptid je zesíťován s jiným peptidem glykanu pomocí penta-glycinové vazby horizontálně. V grampozitivních bakteriích tak tvoří obrovskou síť síťových vazeb.
Funkce grampozitivní buněčné stěny
- Rozhodující funkcí buněčné stěny je, že udržuje osmotickou rovnováhu uvnitř i vně buňky, což omezuje buňku, aby praskla osmotickým tlakem.
- Během buněčného dělení tvoří bakterie dvě dceřiné buňky, nově vytvořené buňky jsou juvenilní a postrádají peptidoglykan a vnitřní stav buňky je hyperosmotický, syntéza buněčné stěny trvá poměrně dlouho. Po syntéze buněčné stěny zabraňuje praskání buněk.
- Struktura nazývaná kyselina techoová, známá také jako glykopolymer, hraje klíčovou funkci v grampozitivní buněčné stěně, vyvíjí čistý negativní náboj buňky, který je nutný pro produkci protonové hybné síly.
- Gram-pozitivní buněčná stěna zajišťuje tuhost a sílu pro bakterie.
- Gram-pozitivní buněčná stěna udržuje tvar bakterií, konkrétně u tyčinkovité bakterie.
- Kyselina techoová hraje roli v buněčném dělení. Poskytují také odolnost vůči beta-laktamovým antibiotikům, vysoké koncentraci soli a také vysokým teplotám.
- Vzhledem k tomu, že peptidoglykan je relativně porézní, některé živiny jsou mnohem větší, že přes něj nemohou projít. Tak, peptidoglykan umožňuje projít přes něj exoenzymy z cytoplazmy, aby je mohly rozložit na menší složky pro buňku.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Abychom tento příspěvek uzavřeli, docházíme k závěru, že grampozitivní bakterie mají silnou buněčnou stěnu, kterou lze snadno určit pomocí techniky barvení gramů. Peptidoglykan tvoří buněčnou stěnu bakterií. Funguje jako zajištění tuhosti, pevnosti a tvaru buňky.
Také čtení:
- Příklady enzymu hydrolázy
- Příklady autotrofů
- Příklady mezofilních bakterií
- Příklady Ecosyetm
- Typy skleněných houbiček
- Alfa helixová struktura proteinu
- Příklady saprofytických hub
- Mají prokaryota enzymy
- Příklady bakterií Bacillus
- Příklady červených řas
Ahoj, jsem Saif Ali. Získal jsem magisterský titul v oboru mikrobiologie a mám roční výzkumnou zkušenost v mikrobiologii vody z National Institute of Hydrology, Roorkee. Mikroorganismy odolné vůči antibiotikům a půdní bakterie, zejména PGPR, jsou mé oblasti zájmu a odborných znalostí. V současné době se zaměřuji na vývoj alternativ antibiotik. Stále se snažím objevovat nové věci ze svého okolí. Mým cílem je poskytnout čtenářům snadno srozumitelné články z mikrobiologie.
Pokud máte štěnici, zacházejte s ní opatrně a vyhněte se používání antibiotik v boji proti SUPERBUGŮM.
Pojďme se připojit přes LinkedIn: