Гликопротеины клеточных стенок

Химическая природа антибиотиков разнообразна и сложна, среди них есть пептиды, полиеновые соединения, полициклические вещества и т.п. Рассмотрение ее выходит за пределы учебника. Однако принцип действия антибиотиков может быть иллюстрирован на одном из простых примеров—механизме торможения биосинтеза гликопротеинов клеточной стенки бактерий D-циклосерином. В состав пептида, необходимого для биосинтеза пептидогликана клеточной стенки бактерий, входит D-аланин. Его образование из L-аланина, ускоряемое аланин-рацемазой, а также синтез О-аланил-В-аланина, катализируемый В-аланил-Ь-аланин-синтетазой, [c.175]

Антибиотики—вещества, образуемые микроорганизмами или получаемые из других природных источников, обладающие антибактериальным, антивирусным и противоопухолевым действием. Они вмешиваются в обмен белков, нуклеиновых кислот и в энергетические процессы пораженных организмов и клеток, избирательно воздействуя на определенные молекулярные механизмы. Так, в биосинтезе белка (о поименованных ниже этапах биосинтеза белка см. гл. VII) пуромицин высвобождает недостроенные полипептиды, тетрацик-лины подавляют присоединение аминоацил-тРНК к рибосоме, хлорамфеникол (левомицетин)—пептидилтрансферазную реакцию в ней, эритромицин блокирует перемещение рибосомы по информационной РНК, стрептомицин искажает считывание кода белкового синтеза. В биосинтезе нуклеиновых кислот (терминологию см. в гл. VI) противораковые и антибактериальные антибиотики (актиномицины, митомицин, новобицин, рифамицин и др.) подавляют процессы репликации и транскрипции. На энергетические процессы в клетке воздействуют антимицин (подавляет перенос электронов в цитохромной системе), ОЛИГОМИ1ЩН (подавляет сопряжение окисления с фосфорилированием) и другие антибиотики. Биосинтез гликопротеинов клеточных стенок бактерий приостанавливается под действием пенициллинов и D-циклосерина проницаемость клеточных мембран нарушается грамицидинами, нистатином и многими другими антибиотиками. [c.175]

Полисахариды составляют основную массу органического вещества на Земле. Большая часть сухого веса высших наземных растений и водорослей приходится на полисахариды несколько меньшее, хотя и очень значительное количество полисахаридов выполняет скелетные функции, обеспечивая жесткость клеток или их агрегатов. К таким полисахаридам относятся целлюлоза и хитин — два наиболее распространенных в природе органических вещества. Целлюлоза является основным структурным материалом растений, хотя синтезировать ее способны также некоторые бактерии и беспозвоночные. Хитин служит главным компонентом скелета членистоногих, а также входит в состав клеточных стенок грибов. В построении растительных клеточных стенок принимает участие и ряд других полисахаридов маннаны грибов , гемицеллюлозы и пектиновые вещества высших растений. Морские водоросли значительно отличаются от наземных растений полисахаридным составом клеточных стенок, что, несомненно, связано со специфическими условиями их обитания. Характерными компонентами морских водорослей являются полисахариды, этерифицированные серной кислотой,— агар, каррагинин, фукан, галактаны и ряд более сложных сульфатов гетер о полис ах ар и дов . В организме позвоночных опорные функции выполняют хондроитинсульфаты и родственные мукополисахариды соединительной ткани . Клеточные стенки бактерий построены из сложных гликопротеинов -. [c.479]

Высшие растения состоят из огромного числа клеток, определенным образом скрепленных друг с другом окружающими их клеточными стенками. Многие характерные свойства растений прямо или косвенно связаны с наличием этих клеточных стенок. Состав и внешний вид клеточных стенок непосредственно определяются тем, к какому типу принадлежит данная клетка и каковы ее функции. Вместе с тем основные принципы построения всех клеточных стенок поразительно сходны жесткие волокна целлюлозы погружены в матрикс, содержащий множество поперечных сшивок и состоящий из таких полисахаридов, как пектины и гемицеллюлозы, а также из гликопротеинов. Благодаря такому строению первичная клеточная стенка обладает большим запасом прочности при растяжении и способна пропускать лишь молекулы относительно небольшого размера. Если растительную клетку, лишенную клеточной стенки (протопласт), поместить в воду, то она осмотическим путем наберет воду, набухнет и лопнет. В то же время живое содержимое клетки, заключенное в оболочку, набухает и давит на последнюю, в результате чего возникает давление, известное под названием тургорного. Тургор строго регулируется и жизненно необходим как для увеличения размеров клетки, так и для механической жесткости молодого растения. [c.398]

Гликопротеины (клеточные стенки) [c.221]

Углеводы, многие из которых называются просто сахарами, встречаются во всех растениях и животных и имеют самые разнообразные функции. Одни используются как источники энергии в процессах метаболизма, другие являются компонентами ряда классов веществ клетки, включая нуклеиновые кислоты и витаминсодержащие кофакторы. Многие сложные углеводы играют важную структурную роль как компоненты клеточных стенок растений и бактерий. Часто в тканях животных углеводы находятся в комбинации с белками (гликопротеины). [c.24]

Лишь в составе гликопротеинов клеточных стенок бактерий и в антибиотиках обнаружены О-а-аминокислоты фен, глу, ала, лей, вал, про и др. [c.41]

Из микроорганизмов выделено большое число полисахаридов и макромолекул, содержащих углеводные цепи, таких как гликопептиды, гликопротеины и гликолипиды [135]. Многие из этих соединений продуцируются только микроорганизмами и не обнаружены ни в растениях, ни в животных. Вещества полисахаридной природы могут быть интегральными составляющими клеточной стенки микроорганизмов, капсулы микроорганизмов или вырабатываться в культуральной жидкости. [c.251]

Существенный недостаток методов химического синтеза аминокислот состоит в получении целевых препаратов в виде рацемической смеси D- и L-стереоизомерных форм. Подавляющее большинство природных аминокислот относится к L-ряду. D-a-ами-, нокислоты обнаружены лишь в составе гликопротеинов клеточных стенок бактерий, антибиотиков и некоторых токсинов. Проницаемость L-аминокислот в клетке в 500 раз превышает таковую ее антипода. Стереоспецифичны также транспорт и метаболизм аминокислот. Исключением в этом отношении является лишь метионин, метаболизм которого нестереоизбирателен, благодаря чему данная аминокислота получается преимущественно путем химического синтеза. Разделение рацематов других аминокислот — дорогая и чрезвьиайно трудоемкая процедура. [c.42]

Цитоплазматическая мембрана ограничивает размеры клеток. У животных во внешней ее части (так называемой клеточной оболочке) локализованы рецепторы — гликопротеины, принимающие и передающие сигналы вовнутрь клетки. Кроме того, в клеточной оболочке находятся сайты узнавания родственных клеток благодаря им клетки находят и соединяются друг с другом. Оболочка ассоциирована с двухслойной полупроницаемой мембраной, которая селективно отбирает те вещества, которые необходимо пропускать в цитоплазму и элиминировать во внеклеточное пространство. У растений, кроме мембраны, имеется клеточная стенка, пронизанная большим числом отверстий, необходимых для контакта клеток между собой и для обмена веществ. [c.14]

В результате циклосерин полностью тормозит размножение ряда бактерий, выключая процесс сборки гликопротеинов их клеточных стенок. В целом антибиотики являются наиболее мощными химиотерапевтическими препаратами против бактериальных и вирусных инфекций, а также для остановки опухолевого роста. [c.176]

Значительно реже для выделения фрагментов, содержащих узловые гликопептидные связи, проводится ферментативное расщепление полисахаридных цепей, как, например, в случае гликопротеина клеточной стенки. [c.571]

В составе клеточных стенок не обнаружен пептидогликан. У представителей рода Haloba terium клеточная стенка толщиной 15—20 нм построена из регулярно расположенных гексагональных субъединиц, состоящих в основном из гликопротеинов. Клеточная стенка галобактерий рода Halo o us имеет толщину 50— 60 нм и состоит из гетерополисахаридов. [c.418]

Можно считать, что элементарной биологической единицей, способной самостоятельно существовать при отсутствии других живых организмов, является клетка. Она отделена от окружающей среды цитоплазматической (плазматической) мембраной, которая обеспечивает постоянство внутреннего состава клетки вне зависимости от изменений окружающей среды. Иначе говоря, она обеспечивает многие (но не все) механизмы саморегуляции клетки. Как известно, биологические мембраны состоят из фосфолипидов, образующих липидный бислой, и белков, встроенных в этот бислой. Иногда их называют интегральными белками. Механическая прочность таких мембран невелика и не может обеспечить защиту клетки от внешних механических повреждений. У простейших микроорганизмов (бактерий) дополнительную защитную роль играет внешняя клеточная стенка, основными компонентами которой являются пеп-тидогликаны. Клетки высших организмов не имеют жесткой клеточной стенки, но их плазматическая мембрана окружена внешней оболочкой (так называемым экстрацеллюлярным матриксом, или гликокаликсом), который состоит главным образом из кислых полисахаридов и гликопротеинов. [c.105]

Кроме описанных нами трех типов полисахаридов, первичная клеточная стенка содержит гликопротеины, которые могут составлять до 10% всей ее массы. Удалось осуществить клонирование ДНК, кодирующей основные гликопротеины, и определить последовательность ее нуклеотидов. Гликопротеины клеточной стенки необычны в том отношении, что они содержат много повторяющихся последовательностей аминокислот. До 30% их аминокислотных остатков представлены гидроксипролином, который образуется при пострансляционном гидроксилировании пролина (как и в коллагене, см. разд. 14.2.7). К боковым цепям гидроксипролина и серина присоединяются короткие олигосахаридные цепи таким образом больше половины массы каждого гликопротеина приходится на углеводную часть. Выделить гликопротеины, не повредив всю структуру клеточной стенки, весьма трудно, следовательно, они прочно встроены в сложную трехмерную сеть полисахаридов, составляющих эту стенку. Считается, что гликопротеины действуют подобно клею, повышая прочность клеточной оболочки. Существенно, что содержание некоторьк мРНК, кодирующих эти гликопротеины, резко возрастаете ответ на инфекцию или ранение. [c.388]

Уроновые кислоты и лигнин достоверно никто не обнаруживал в клеточной стенке грибов, но многие выявляли пигменты, в том числе — меланиновые Меланины, включающие в свой состав остатки 5,5-индолхинона и пирокатехина, обычно связаны с белками (меланопротеины) или с гликопротеинами (меланогликопро-теины), и, наряду с ферментами — супероксиддисмутазой (СОД), каталазой и пероксидазами, обладают функцией протекторов (защитников) от кислородных радикалов (О2 ) и синглетного кислорода ( О2), являющихся сильными окислителями [c.108]

S-слои. У некоторых прокариот обнаружены регулярно структурированные S-слои (от англ. surfa e — поверхность), выстилающие наружную поверхность клеточной оболочки равномерно упакованными белковыми образованиями правильной формы (рис. 45). S-слои обычны среди архей, у которых они могут быть единственным слоем клеточной стенки поверх ЦПМ. S-слои имеют упаковку и расположение, подобные паркетным дощечкам, плотно покрывающим клетку и состоящим из белков или гликопротеинов. У грамотрицательных бактерий S-слои прилегают непосредственно к внешней мембране, у грамположительных — ассоциированы с поверхностью пептидогликана. S-слои защищают клетку от флуктуаций pH и резких изменений концентраций каких-либо ионов, осмотического стресса, от действия ферментов или бактерий-хищ-ников вроде Bdellovibrio. S-слои помогают удерживать форму клетки, по крайней мере, у некоторых видов, а также способствуют адгезии клеток к поверхностям. Для патогенных микроорганизмов установлено, что S-слои помогают им справиться с атакой комп- [c.54]

Таким образом, углеводные полимеры и лигнин составляют основное содержание клеточных стенок растений В качестве минорного компонента в них обнаруживается гликопротеин — экстензии, содержащий в большом количестве аминокислоту 4-гидроксипролин Олигосахаридные остатки в экстензине состоят из арабинозы и галактозы [c.112]

Комплекс Гольджи — представляется параллельными трубчатыми структурами, связанными с шероховатым ЭПР (шероховатость ЭПР обусловливается присоединенными к его наружной поверхности рибосомами) Принадлежностью мембраны комплекса Гольджи являются специфические гликозилтранс-феразы, катализируюш е реакции присоединения моносахаридов из УДФ- или ЦМФ-сахаров к белкам с помощью гликозидных связей — через гидроксильную группу серина или треонина, реже — через амидную группу аспарагина Синтезированный гликопротеин может выделяться из клетки благодаря экзоцитозу или отлагаться до времени в вакуолях комплекса Гольджи в виде гранул или, наконец, переноситься в дрзггае места клетки В растительных и грибных клетках аналогом комплекса Гольджи является диктио-сома — немногочисленные параллельные дисковидные пластинки, по периферии которых имеются валикообразные расширения и множество разной величины пузырьков Не исключается возможность участия диктиосомы в синтезе и секреции компонентов клеточных стенок [c.128]

Клетки тканей животных окружены не жесткой клеточной стенкой, а мягкой, гибкой структурой, называемой иногда клеточной оболочкой. В клеточной оболочке содержатся олигосахаридные цепи различных типов. Клетки, выстилающие кишечник, окружены очень толстой, богатой углеводами оболочкой, получившей название гликокаликса, или пушистой оболочки (fuzzy oat рис. 11-23). Олигосахариды таких клеточных оболочек относятся в основном к специфическим гликопротеинам клеточных мембран. Помимо гликопротеинов в этих мембранах имеются и другие гибридные молекулы с углеводными группами, а именно гликолипиды. [c.319]

Пока еще недостаточно выяснено, что лежит в основе специфичности симбиоза Rhizobium с растением-хозяином. Согласно новой гипотезе, которую сейчас пытаются проверить, уже при первом контакте бактерий с корневым волоском определяется, подходят ли партнеры друг к другу. Бобовые растения содержат лектины-гликопротеины, способные специфически связывать полисахариды. Лектины широко распространены в природе и выполняют, по-видимому, функцию распознавания. Предполагают, что лектины находятся на наружной поверхности корневых волосков в то же время наружный слой клеточной стенки Rhizobium содержит видоспецифичные полисахаридные цепи. Возможно, что именно взаимодействие лектинов корневого волоска с поверхностными полисахаридами Rhizobium определяет, будет ли волосок инфицирован, [c.397]

На рыльце одновременно может попадать много пыльцевых зерен, но прорастают лишь совместимые. Механизм несовместимости до конца не выяснен, но известно, что при контакте пыльцевого зерна с рь льцем и его набухании из экзины и интины начинают выделяться содержащиеся в них белки (гликопротеины). При контакте белков экзины с несовместимым рыльцем сразу начинается образование каллозы, изолирующей пыльцевое зерно. Прорастание несовместимой пыльцы может остановиться не только на поверхности, но и в ткани рыльца или в столбике. Так, рыльце секретирует S-факторы (гликопротеины), которые, взаимодействуя с компонентами клеточной стенки несовместимой пыльцевой трубки, подавляют ее рост. [c.380]

ГЖХ ацетатов альдитов представляет собой эффективный и точный метод определения содержания альдоз в биологических материалах. Разделение ацетатов альдитов, начиная с триацетата глицерина и кончая октаацетатами октитов, методом ГЖХ было впервые описано в 1961 г. [1, 2]. Несмотря на то что пригодность метода для количественного анализа была доказана, он не находил широкого применения из-за сложности подготовки колонки кроме того, не удавалось разделить D-глюцит и галактит. В последующие четыре года существенного прогресса не наблюдалось. В 1965 г. была предложена новая жидкая фаза EGNSS-M— сополимер сукцината этиленгликоля и цианоэтил-кремния, — которая оказалась пригодной для разделения всех простых альдитов вплоть до гекситов [3]. С этого времени метод ГЖХ с успехом применяется для определения содержания нейтральных альдоз в гемицеллюлозах древесины [4], полисахаридах клеточных стенок растений [5], гликопротеинах [6—8] и почвенных гидролизатах [9], а также для определения альдоновых кислот в целлюлозе древесины 10], частично метилированных альдоз [11] и продуктов периодатного окисления олигосахаридов [12]. [c.22]

В мембранах микроорганизмов обнаруживается в среднем от 2 до 5%, иногда (у Mi ro o us luteus) до 15—20% углеводов от массы мембраны. Возможно, э некоторых случаях эти углеводы полностью или. частично представляют собой остаточный материал цитоплазмы или клеточных стенок. Тем не менее достоверно показано, что в мембранах грамположительных и некоторых грамотрицательпых бактерий содержатся гликолипиды и гликопротеины. [c.391]

Рис. 20-3. Схема возможного соединения двух главных компонентов первичной клеточной стенки-целлюлсвных микрофибрилл и матрикса. Молекулы гемицеллюлоз (например, ксилоглюканов) прикреплены к поверхности целлюлозных микрофибрилл водородными связями. Некоторые из этих молекул соединены поперечными сшивками, образованными короткими молекулами нейтральных пектинов (например, арабиногалактанов) и кислых пектинов (например, рамногалактуронанов). Гликопротеины плотно вплетены в ткань клеточной стенки.

Целлюлоза (полимер (З-О-глюкозы), гемицеллюлозы (полимеры, гексоз и пентоз) и пектиновые вещества (производные уроновых кислот) являются углеводными компонентами клеточных стенок. Целлюлоза и пектиновые вещества адсорбируют воду, обеспечивая оводненность клеточной стенки. Пектиновые вещества, содержащие много карбоксильных групп, связывают ионы двухвалентных металлов, которые способны обмениваться на другие катионы (Н , К и т.д.). Это обусловливает катионообменную способность клеточных стенок растений. Помимо углеводных компонентов в состав матрикса клеточной стенки входит также структурный белок, называемый экстенсином. Это гликопротеин, содержащий более 20% L-oк иrtpoлинa от суммы аминокислот. По этому признаку белок клеточных стенок растений сходен с межклеточным белком животных — коллагеном. [c.25]

Перечисленные функции углеводов (структурная, энергетическая и метаболическая) рассматривают как канонические. Однако в последнее время выяснено, что углеводам присущи многие другие, нестандартные, неканонические функции. Многие углеводы и углеводсодержащие биополимеры обладают уникальным строением и специфичностью. Так, групповые вещества крови, являющиеся гликопротеинами, где 80% молекулы представлены углеводами, именно за счет ассимметрических центров, стереоизомеров, таутомеров и кон-формеров последних приобретают поразительную специфичность взаимодействия. Олигосахаридные фрагменты гликопротеинов и гликолипидов клеточных стенок выдвинуты как антенны за пределы клеточных оболочек и служат локаторами, выполняющими рецепторные функции. В частности, при их посредстве с клетками связываются белковые токсины (например, холерный, ботулический, столбнячный, дифтерийный, шигатоксины и др.), бактерии (например, кишечная палочка с олигосахаридами, составленными из остатков [c.306]

Поскольку цепочки сахаров имеют ограниченную гибкость, даже небольшой N-связанный олигосахарид выдается над поверхностью гликопротеина (рис. 8-65), и может, таким образом, ограничивать присоединение других макромолекул к поверхности этого гликопротеина. В результате присутствие олигосахарида в некоторых случаях обусловливает относительную устойчивость гликопротеина к действию протеаз. Возможно, олигосахариды обеспечивали предковой эукариотической клетке защитную оболочку, которая, в отличие от жесткой клеточной стенки бактерий, позволяла ей изменять форму и двигаться. С тех пор олигосахариды могли модифицироваться для выполнения и других функций. [c.63]

Смотреть страницы где упоминается термин Гликопротеины клеточных стенок: [c.264] [c.299] [c.388] [c.107] [c.476] [c.180] [c.322] [c.199] [c.319] [c.54] [c.63] [c.384] [c.410] [c.84] [c.47] [c.187] [c.47] [c.11] [c.327] [c.385] [c.416]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология