4. Клетъчна стена

Question 1

Класификация на клетъчна стена

Answer 1

• по значение: основна, задължителна структура от клетъчната обвивка
• по консистенция: тънка и еластична структура

Question 2

Разположение на клетъчна стена

Answer 2

• обвива протопласта на клетката като “външен скелет”
• разположена над цитоплазмената мембрана,
• намира се под капсулата (когато е налична)

Question 3

Разположение на клетъчна стена

Answer 3

• Escherichia coli – 10 - 15 nm
  Mycobacterium tuberculosis – 23 nm

Question 4

Каква част от клетката представлява клетъчната стена?

Answer 4

• 1% от сухото вещество на клетките
• Патогени и зелените бактерии– по-тънка клетъчна стена
• Нишковидните бактерии – по-голяма клетъчна стена, до 50 %

Question 5

Начини за установяване наличието на клетъчна стена при бактерии?

Answer 5

• плазмолиза
• оцветяване по Грам

Question 6

Плазмолиза

Answer 6

Метод за доказване наличието на клетъчна стена при бактериите

• поставяне на бактериите в хипертоничен разтвор
• водата преминава от клетката в хипертоничната среда чрез дифузия;
• отделяне на цитоплазмената мембрана от клетъчната стена

извод: цитоплазмената мембрана е обвита с клетъчна стена

Question 7

Оцветяване по Грам

Answer 7

• диференциращо оцветяване
• Грам-положителните бактерии се оцветяват в синьо-виолетово
• Грам-отрицателните бактерии се оцветяват в розово-черевено или оранжено (в зависимост от вида на допълнителното багрило)

Question 8

Видове клетъчни стени

Answer 8

два основни типа клетъчни стени според своя състав и строеж

Question 9

Основни категории прокариотни микроорганизми според наличие, състав и строеж на клетъчната стена

Answer 9

• Грациликутни (Gracillicutes)
• Фирмикутни (Firmicutes)
• Мендокутни (Mendocutes)
• Моликутни (Mollicutes, още Tenerecutes)

Question 10

Грациликутни (Gracillicutes)

Answer 10

• нежно кожи - тънка клетъчна стена със сложна структура
• Грам - отрицателни бактерии, червено или оранжево по Грам

Question 11

Фирмикутни (Firmicutes)

Answer 11

• дебелокожи - дебела и здрава клетъчна стена
• Грам – положителни бактерии, синьо-виолетово по Грам

Question 12

Мендокутни (Mendocutes)

Answer 12

• лъжливо кожи прокариоти, неравномерно оцветяване по Грам
• клетъчна стена с различен химичен състав в сравнение с останалите еубактерии
• Археи

Question 13

Моликутни (Mollicutes, още Tenerecutes)

Answer 13

• меко кожи - бактерии без клетъчна стена, вариабилно оцветяване по Грам
• Микоплазми и L- форми

Question 14

Химичен състав на клетъчната стена при бактерии

Answer 14

Седем групи в-ва:
Пептидогликан
Тейхоеви киселини
Полизахариди
Белтъци
Липиди
Липополизахариди
Липопротеини

Question 15

Състав на клетъчната стена при фирмикутните – Грам - положителни бактерии

Answer 15

пептидогликан, тейхоеви киселини, полизахариди и белтъци

Question 16

Състав на клетъчната стена при грациликутните – Грам - отрицателни бактерии

Answer 16

пептидогликан, липополизахариди, липопротеини полизахариди, белтъци, липиди

Question 17

Състав на клетъчната стена при мендокутните бактерии – археи

Answer 17

псевдомуреин, полизахариди,гликопротеи

Question 18

Кой е основният структурен компонент на клетъчната стена

Answer 18

Пептидогликан (муреин)
други наименования: мукопептид, гликопептид, глюкозоаминопептид

Question 19

Разпространение на пептидогликан

Answer 19

универсална компонента
Изключения:
при археите Halobacterium, Halococcus – няма пептидогликан, нито псевдомуреин

Question 20

Причини за отсъствие на муреин при археите

Answer 20

• халофили, нямат нужда от здрава клетъчна стена,
• изоосмотично съдържание на клетките с околната среда.

Question 21

Същност на пептидогликана

Answer 21

основен специфичен хетеробиополимер

Question 22

Пространствена конформация на пептидогликана

Answer 22

• тримерна “калъфоподобна макромолекулна мрежа” изградена от неразклонени гликанови вериги, омрежени с гъвкави пептидни мостове
• съставен от мономерни единици – пептидогликанови мономери

Question 23

Състав на всеки пептидогликанов мономер и тяхно съединяване

Answer 23

Гликанова част
Пептидна част

• два типа връзки: гликозидни и пептидни връзки.

Question 24

Гликанова част на пептидогликана

Answer 24

универсална за повечето бактерии

Question 25

Пептидна част на пептидогликана

Answer 25

1) консервативна при Грам (-) бактерии 2) цвидово специфична при Грам (+) бактерии - вариабилност - 100 различни АК - уникални стереоизомери като D-аланин и D-глутаминова киселина;

Question 26

Сътстав на гликанова част на пептидогликана

Answer 26

две ацетилирани аминозахари: N-ацетилглюкозамин N-ацетилмураминова киселина свързани с β (1,4) гликозидни връзки

Question 27

N-ацетилглюкозамин

Answer 27

- ацетилирана аминозахар; - производна на глюкозата; - ОН- група при С2 - атом е заместена с аминогрупа (-NH2) - Към (-NH2) е присъе- динен ацетилен остатък;

Question 28

N-ацетилмураминова киселина

Answer 28

- Уникална, среща се само при бактериите; - Получава се от взаимодействие на N-ацетилглюкозамина с млечна киселина (лактат); - ОН-група при С3 взаимодейства с млечна киселина; - СООН-група на млечната киселина - място за свързване с пептида; - Остатък от млечна киселина

Question 29

Как се формира гликановата част на пептидогликановия мономер?

Answer 29

Гликанова част : Дизахарид, образуван от свързването на N-ацетилглюкозамин (NAG) и N-ацетилмураминова киселина (NAM) чрез гликозидни връзки от типа β (1,4) връзки Към СООН- група на млечната киселина от ацетилмураминовата киселина се присъединява пептидната част на мономера.

Question 30

Формиране на захарния скелет на пептидогликана

Answer 30

- Свързване на отделните гликановите части (дизахаридите) в линейна гликанова верига - Всяка гликанова верига съдържа от 10 до 65 дизахаридни единици - Гликановите вериги формират захарния скелет на пептидогликана

Question 31

Състав на пептидна част на пептидогликана

Answer 31

малък брой аминокиселини: - 4-5 аминокиселини формират пептид - участват специфични аминокиселини „неприродни” – не се откриват в белтъците

Question 32

Особености на пептида на пептидогликана

Answer 32

- аминокиселините са D и L- форми. - задължително присъства поне една аминокиселина с две аминогрупи или две карбоксилни групи. - В пептида се редуват D и L- форми на аминокиселини

Question 33

Пример за състав на пептидна част

Answer 33

- L-аланин - D-глутаминова киселина - мезо-диамино-пимелинова киселина (DAП) -D-аланин; - при някои бактерии - L-лизин може да замества DAП