Клеточная стенка бактерий

На рис. 15.15 приведена структура протеолитического фермента карбоксипептидазы А. Полипептидная цепь этого фермента образована 307 аминокислотными остатками и содержит один ион цинка. В цепи имеется несколько а-спиральных участков, а также несколько искривленных участков складчатого слоя (около центра молекулы). Каталитически активный центр фермента расположен рядом с атомом цинка. Пространственная структура части молекулы лизоцима (этот фермент, обнаруженный в слезах и яичном белке, защищает организм от инфекций, гидролизуя полисахариды клеточных стенок бактерий) вместе с [c.445]

Антибиотики широко используют в качестве молекулярных инструментов при исследовании фундаментальных проблем биологии, таких, как расшифровка тончайших механизмов биосинтеза белка, нуклеиновых кислот и структуры клеточных стенок бактерий, создание моделей транспорта ионов через биологические мембраны и др. [c.64]

ПЕПТИДОГЛИКАНЫ (муреины, мукопептиды), смешанные углевод-белковые полимеры, компоненты клеточной стенки бактерий. [c.468]

Г. Строение клеточных стенок бактерий [c.388]

ЛИЗОЦЙМ (мурамидаза), фермент класса гидролаз, катализирующий гидролиз -1- 4-гликозидной связи между остатками N-ацетилглюкозамина и N-ацетил-мураминовой к-ты (см. ф-лу) пептидогликана клеточной стенки бактерий. Гидролизует также такую же связь в полимере, состоящем из остатков N-ацетилглюкозамина (хитине), но со значительно меньшей скоростью. [c.593]

Синтез бычьего лизоцима С2 Способность Р. pastoris секретировать гетерологичный белок исследовали в системе с использованием кДНК бычьего лизоцима С2, кодирующей полноразмерный белок и его собственный лидерный пептид. Бычий лизоцим - это желудочный фермент, разрушающий клеточные стенки бактерий он устойчив к протеазам и сохраняет активность в узком диапазоне pH, что позволяет использовать его в качестве добавки к кормам жвачных животных для улучшения пищеварения. [c.142]

Полимеры производных гексозы служат для построения наружных покровов насекомых (хитин) и клеточных стенок бактерий. В хитине производное гексозы, называемое К-ацетилглюкозамином, полимеризуется без образования поперечных связей. Один из слоев стенки клеток бактерий представляет собой полимер производных гексозы, который укреплен поперечными связями из коротких цепей четырех аминокислот. Человек и все остальные высшие организмы вырабатывают фермент лизоцим, который защищает их, растворяя полисахаридные стенки клеток патогенных (вызывающих болезни) бактерий. Лизоцим содержится в большинстве таких вьщелений, как пот или слезы. О-Аминокислоты обнаруживаются в живых организмах крайне редко, например их находят [c.312]

Пептидные антибиотики, подавляющие биосинтез клеточных стенок бактерий [c.298]

Важный фактор, обеспечивающий в культуральной среде высокие концентрации аминокислоты, синтезированной внутри клетки, — проницаемость клеточных мембран. Проницаемость клеточной мембраны увеличивают либо с помощью мутаций, либо путем изменения состава питательной среды. В последнем случае в культуральной среде создают дефицит биотина (1 — 5 мкл/л), добавляют пенициллин (2—4 мкг/л), детергенты (твин-40 и твин-60) или производные высших жирных кислот (пальмитаты, стеараты). Биотин контролирует содержание в клеточной мембране фосфолипидов, а пенициллин нарушает биосинтез клеточных стенок бактерий, что повышает вьщеление аминокислот в среду. [c.45]

При окислении углеводов по пути Энтнера — Дудорова (гл. 9, разд. Д,4) 2-кето-3-дезокси-6 фосфоглюконат расщепляется с образованием пирувата и глицеральдегид-З-фосфата. Состоящая из восьми атомов углерода сахарная кислота КОО клеточных стенок бактерий (рис. 5-10) расщепляется другой альдолазой. В результате катаболических превращений оксипролина образуется 4-окси-2-кетоглутарат, который расщепляется до пирувата и глиоксилата. Альдолаза, участвующая в катаболизме дезоксинуклеотидов, расщепляет 2-дезоксирибозо-5-фосфат до ацетальдегида и глицеральдегид-З-фосфата. [c.166]

Ранее мы рассмотрели способы, при помощи которых белковые субъединицы могут соединяться друг с другом, образуя замкнутые олигомеры и длинные опирали. Другой чрезвычайно важный способ упаковки белков и липидов приводит к образованию пластинчатых структур, или мембран [1—10], которые с молекулярной точки зрения можно рассматривать как практически безграничные двумерные поверхности. Эта глава посвящена строению, химическим свойствам и функциям биологических мембран, а также клеточных стенок бактерий, грибов и растений. [c.337]

МУКОПЕПТИД КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ БАКТЕРИЙ [c.582]

Поверхность клеточной стенки бактерий Клеточная стенка бактерий — многослойное образование. Выше уже упоминалось о мукопептиде клеточной стенки, входящем в состав внутреннего слоя клеточной стенки. Внешние слои клеточной стенки содержат специфические углеводсодержащие биополимеры, обладающие антигенной активностью. [c.604]

ПЕПТИДОГЛИКАПЫ (муреины), опорные биополимер клеточной стенки бактерий, имеющие сетчатую сгрумуру. Полисахаридные цени П. построены из чередующи.хся [c.428]

У позвоночных Л. выполняет ф-ции неспецифич. антибактериального барьера. Механизм действия обусловлен способностью фермента нарушать клеточную стенку бактерий и вызывать их лизис. [c.593]

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]

Одним из наиболее интересных объектов, которые удается наблюдать под электронным микроскопом, являются Т-четные бактериофаги (Т2, Т4 и Тб), инфицирующие бактерии Е. со-Путь проникновения многих вирусов в клетку неизвестен, и Т-четные фаги являются редким исключением Эти частицы действуют как своего рода молекулярные шприцы , прокалывая клеточную стенку бактерий-хозяев и впрыскивая в них свою ДНК. Вирусная частица, длина которой 200 нм, а масса 255-10 дальтон, содержит в своей головке, имеющей форму вытянутого икосаэдра размером 100X70 нм, приблизительно 130-60 дальтон ДНК. Поверхность головки бак- [c.327]

Другим важным белковым компонентом миелина является протео-липид, сильно обогащенный остажами гидрофобных аминокислот он содержит жирные кислоты, присоединенные, вероятно, сложноэфирными связями [9]. Подобные протеолипиды встречаются достаточно часто [33а]. Из эндоплазматического ретикулума мышечных клеток был экстрагирован белок с мол. весом 12 ООО, растворимый в смеси хлороформ— метанол (2 1). Субъединицы F-пилей Е. oli (гл. 1, разд. А.6) примерно такого же размера находятся (в растворенном состоянии) в наружной мембране клеточной стенки бактерий [ЗЗЬ]. [c.354]

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]

Существует предположение, что механизм ферментативной реакции, включающий образование кабоний-иона, действует в случае лизоци-ма — фермента, основная роль которого состоит в атаке и расщеплении полисахаридных цепей пептидогликанового слоя клеточных стенок бактерий [10]. Лизоцим содержится в качестве защитного агента в слёзной жидкости, в других выделениях организма и в очень больших количествах в яичном белке. Лизоцим из яичного белка был первым ферментом, у которого методом дифракции рентгеновских лучей была определена полная трехмерная структура [И]. [c.98]

Универсальным компонентом клеточной стенки бактерий является так называемый мукопептид клеточной стенки. В клеточной стенке грам-положительных бактерий присутствуют также тейхоевые кислоты. Структура этих сложных биополимеров, содержащих остатки моносахаридов и аминокислот, будет обсуждена в гл. 21. В некоторых случаях из клеточной стенки грамположительных бактерий выделены и другие полисахариды. Так, в состав клеточной стенки Ba illus subtilis входит тейхуроновая кислота , построенная из остатков N-ацетилгалактозамина и глюкуро- [c.554]

Пептиды - антибиотики. Пенициллин - его структура приведена выше - широко известный антибиотик, используемый при различных инфекционных заболеваниях. Грамицидин содержит 10 АК, имеет циклическую структуру и разностороннюю биологическую активность. Бацитрацин нарушает синтез клеточной стенки бактерий, приводя их к гибели. Актиномици-ны связываются с молекулой ДНК и нарушают ее функционирование. [c.22]

Кроме того, в настоящее время доказано, что такой сшитый полимер в клеточной стенке бактерии соединен ковалентными связями со вторым компонентом стенок — тейхоевой кислотой. Считают, что эта связь является фосфодиэфирной и включает концевую фосфатную группу тейхоевой кислоты и один из моносахаридных остатков главной цепи мукопеп-тида 1 1. [c.584]

Многие из указанных выше эффектов можно прекрасно проиллюстрировать на примере механизмов связывания и катализа, осуществляемых ферментом лизоцимом. Лизоцим занимает особое место в истории энзимологии, поскольку его трехмерная структура была первой нз структур белков, определенных методом рентгеноструктурного анализа [134]. Это маленький белок, состоящий из одной полипептидной цепи длиной в 129 аминокислотных остатков, катализирует гидролиз гликозидных связей углеводного компонента клеточной стенки бактерий (как часть защитного механизма против бактериальной инфекции). Природным субстратом лизоцима является чередующийся сополимер (86) Л -ацетил-[5-0-мурамовой кислоты (NAM) и Л -ацетил-р-й-глюкоз-амина (NAG), связанных [i-1-> 4-гликозидными связями, однако большая часть работ по изучению механизма была проведена на более простых субстратах. Так, поли-Л -ацетилглюкозамин также гидролизуется ферментом, однако эффективность этой реакции существенно зависит от размера субстрата и трисахарид (NAG)3 фактически является ингибитором лизоцима. Сравнение трехмерных структур фермента и комплекса последнего с (NAG)a показывает, что трисахарид связывается во впадине фермента. Такое сравнение позволяет детально исследовать связывание трех моно-сахаридных звеньев (NAG)a в участках А, В и С фермента, которое осуществляется посредством комбинации гидрофобных рччимодействий и водородных связей. Как отмечалось при об- [c.528]

Эти высокоразветвленные сложные макромолекулы, содержащиеся в клеточных стенках бактерий, состоят из полисахариднык иепей (построенных из остатков аминосахаров), сшитых пептид- [c.252]

Сохранение механической прочности клеточной стенки бактерий имеет существенное значение для их жизнедеятельности. Действие ряда антибиотиков (пенициллин, бацитрацин, новобиоцин, циклосерии) и синтетических химиотерапевтических средств (6-азаурацил, 5-фторурацил) сводится к блокированию биосинтеза мукопептида клеточной стенки (см. ниже) в результате происходит разрыв клеточной стенки и лизис бакте-pий . [c.601]

Основу клеточной стенки бактерий образует гликопептид му-реин. Этот полимер состоит из N-aцeтплглюкoзaминa, Ы-ацетил-мурамовой кислоты и бактериальных липидов особого состава. В состав пептидов клеточной стенки входят Ь-аланин, О-глута-миновая кислота, мезодиаминопимелиновая кислота или Ь-лизин и В-аланин. Диаминопимелиновая кислота, лизин, а иногда ар- [c.14]

Так, В-изомеры глутаминовой кислоты, аланина, валина, фенилаланина, лейцина и ряда других открыты в клеточной стенке бактерий в составе некоторых антибиотиков, в частности актиномицинов, бацитрацина, грами-цидинов А и 8, содержатся аминокислоты В-конфигурации. [c.40]

Липополисахарид (Up polysa haride) Соединение, содержащее липид, связанный с полисахаридом. Один из компонентов клеточной стенки бактерий. [c.552]

Живые организмы производят грандиозные количества полисахаридов, десятки миллиардов тонн в год. Значительная часть этих полисахаридов весьма устойчива к химическим воздействиям. Тем не менее в природных условиях полисахариды практически не накапливаются и быстро вовлекаются в обычный кругооборот органических соединений. Объясняется это тем, что живые системы наделены мощными ферментами — полисахаридазами, гидролизующими полисахариды. В настоящее время известны ферменты, расщепляющие целлюлозу, хитин, альгиновую кислоту, пектины, полисахариды капсул пневмококков, вещества клеточных стенок бактерий и многие другие полисахариды [c.510]

Механическая жесткость клеточной стенки бактерий обусловлена при сутствием в ней гликопептида, связанного поперечными связями, — так называемого мукопептида клеточной стенки (см. гл. 21), который обнаружен во внутреннем слое всех исследованных клеточных стенок бакте-рий . [c.601]