1. 肽聚糖的重要作用
肽聚糖是细菌细胞壁所特有的一种结构大分子物质,它不仅具有重要的结构与生理功能,而且还是青霉素、万古霉素、环丝氨酸(恶唑霉素)与杆菌肽等许多抗生素作用的靶物质,所以肽聚糖是一种重要而且在抗生素治疗上有着特别意义的物质。
肽聚糖的生物合成过程复杂,步骤多,而且合成部位几经转移。为此把肽聚糖的生物合成分为细胞质中、细胞膜上以及细胞膜外合成3个阶段。正因为肽聚糖合成不是在一个地方完成的,所以合成过程中必须要有能够转运与控制肽聚糖结构元件的载体参与。已知有两种载体:一种是尿苷二磷酸(UDP),另一种是细菌萜醇。
以了解得较清楚的金黄色葡萄球菌的肽聚糖合成为例。
第一阶段:在细胞质中合成胞壁酸五肽。这一阶段起始于N-乙酰葡糖胺-1-磷酸,它是由葡萄糖经过下列反应步骤生成的:
自N-乙酰葡糖胺-1-磷酸开始,以后的N-乙酰葡糖胺、N-乙酰胞壁酸以及胞壁酸五肽都是与糖载体UDP相结合。
第二阶段:在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡糖胺合成肽聚糖单体——双糖肽亚单位。这一阶段中有一种称为细菌萜醇(Bcp)的脂质载体参与,这是一种由11个类异戊二烯单位组成的C55类异戊二烯醇,它通过两个磷酸基与N-乙酰胞壁酸相连,载着在细胞质中形成的UDP-N-乙酰胞壁酸五肽转到细胞膜上,在那里与N-乙酰葡糖胺结合,并在L-Lys上接上五肽(Gly)5,形成双糖肽亚单位。
第三阶段:已合成的双糖肽插在细胞膜外的细胞壁生长点中并交联形成肽聚糖。这一阶段的第一步是多糖链的伸长。双糖肽先是插入细胞壁生长点上作为引物的肽聚糖骨架(至少含6~8个肽聚糖单体的分子)中,通过转糖基作用使多糖链延伸一个双糖单位;第二步通过转肽酶的转肽作用(transpeptidation)使相邻多糖链交联。转肽时先是D-丙氨酰-D-丙氨酸间的肽链断裂,释放出一个D-丙氨酰残基,然后倒数第2个D-丙氨酸的游离羧基与邻链甘氨酸五肽的游离氨基间形成肽键而实现交联。
转肽作用为青霉素所抑制,原因是青霉素是D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物,两者互相竞争转肽酶的活性中心。当转肽酶与青霉素结合后,双糖肽间的肽桥无法交联,这样的肽聚糖就缺乏应有的强度,结果就形成原生质体或球状体这样的细胞壁缺损的细胞,它们在不利的渗透压环境下极易破裂而死亡。由于青霉素的抑菌作用在于抑制肽聚糖的生物合成,所以青霉素只对生长繁殖的细菌有抑制作用,而对不生长状态的静止细胞(rest cell)无抑制作用。
2. 肽聚糖的概念
相同点:都由乙酰氨基葡萄糖与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构
不同点:假肽聚糖不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸
3. 肽聚糖的重要作用是什么
糖蛋白是多糖和蛋白质的聚合体,主要分布于细胞膜上。肽聚糖是多肽和多糖的聚合体,是细菌细胞壁的主要成分。蛋白聚糖是蛋白质和多糖的聚合体,一般是人工合成的。
4. 肽聚糖的重要作用和功效
肽聚糖是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。 肽聚糖(peptidoglycan),又称粘质复合物(mucocomplex)、胞壁质(murein)。它是由双糖单位,四肽尾还有肽桥聚合而成的多层网状大分子结构。 N-乙酰葡萄糖胺(N-Acetylglucosamine,又称NAG)和N-乙酰胞壁酸(N-Acetylmuramic Acid,又称NAMA)交替连接的杂多糖与不同组成的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。 如革兰氏阳性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%,由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接而成,糖链间由肽链交联,构成稳定的网状结构,肽链长短视细菌种类不同而异,革兰氏阴性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的5-20%其双糖单位跟革兰氏阳性菌一样。
5. 肽聚糖的三种成分
各种细胞壁成分:
1、原核细胞:多数为肽聚糖;
2、植物细胞:纤维素;
3、原生生物:纤维素、几丁质;
4、真菌:几丁质(低等真菌以纤维素为主,酵母菌以葡聚糖为主,高等陆生真菌以几丁质为主)。几丁质和肽聚糖区别:肽聚糖和几丁质都属于多糖范畴,都是一些具有保护功能的结构中存在的,区别在于:1、所存在的物种不同。肽聚糖存在于革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁中,几丁质存在于低等植物菌类、藻类的细胞,节肢动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等植物的细胞壁等。2、成分不同。肽聚糖成分为乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四五个氨基酸短肽。几丁质是由许多乙酰氨基葡糖形成,成分相对肽聚糖单一。扩展资料:细胞壁的结构:1、胞间层:胞间层是在细胞分裂产生新细胞时形成的,是相邻两个细胞间所共有的一层薄膜。它的主要成分是胶粒柔软的果胶质。胞间层既将相邻细胞粘连在一起,又可缓冲细胞间的挤压,也不会阻碍细胞生长。2、初生壁:在细胞分裂末期胞间层形成后,原生质体就分泌纤维素、半纤维素和少量的果胶质,添加在胞间层上,构成细胞的初生壁。初生壁有弹性,能随着细胞的生长不断增加面积。这种在细胞生长时形成的细胞壁,叫做初生壁,植物细胞都有初生壁。3、次生壁:细胞停止生长后,原生质体仍继续分泌纤维素和其他物质,增添在初生壁内方,使细胞壁加厚,这部分加厚的细胞壁叫次生壁。次生壁只在植物体的部分细胞中有。厚壁的纤维细胞、石细胞、管胞和导管等有明显增厚的次生壁。
6. 糖聚肽是什么
1. G-M 双糖单位;
2. 四肽尾
组成:革兰氏阳性菌(如葡萄球菌)为 L-Ala + D-Glu + L-Lys + D-Ala ,革兰氏阴性菌(如大肠埃希菌)为 L-Ala + D-Glu + m-DAP + D-Ala ;
连接方式:四肽中N端的L-Ala上α-NH2与M中乳酸的羧基连接;
3. 肽桥
组成:肽桥的变化甚多,已超过100种,如,在S.aureus中,肽桥为甘氨酸五肽。
肽聚糖
连接方式:甘氨酸五肽的N端α-氨基与四肽C端D-Ala上的羧基连接,C端羧基与另一个四
肽上L-Lys的ε-氨基连接。革兰氏y阴性菌无特殊肽桥,故前后两肽尾的D-Ala与m-DAP直接相连。
溶菌酶。抗生素能抑制肽聚糖的生物合成。肽聚糖合成的条件:需要两个主要的载体,即尿嘧啶二磷酸(Uridine Diphosphate,UDP)和聚戊二烯磷酸酯(又称细菌萜醇)。
7. 肽聚糖合成与什么有关
肽聚糖又称粘质复合物(mucocomplex)、胞壁质(murein)。它是由双糖单位,四肽尾还有肽桥聚合而成的多层网状大分子结构。N-乙酰葡萄糖胺(N-Acetylglucosamine,又称NAG)和N-乙酰胞壁酸(N-Acetylmuramic Acid,又称NAMA)交替连接的杂多糖与不同组成的肽交叉连接形成的大分子。
肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。如革兰氏阳性细菌(G+)胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%,由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接而成,糖链间由肽链交联,构成稳定的网状结构,肽链长短视细菌种类不同而异,革兰氏阴性细菌(G-)胞壁所含的肽聚糖占干重的5-20%其双糖单位跟革兰氏阳性菌一样但是四肽尾的第三个不是L-Lys,而是内消旋二氨基庚二酸。