Особенности строения клеточной стенки: Особенности, роль и строение клеточной стенки растений

Содержание

Особенности, роль и строение клеточной стенки растений

Время чтения 3 мин.Просмотры 3.5k.Обновлено

Клеточная стенка представляет собой жесткий, полупроницаемый защитный слой в некоторых типах клеток. Это внешнее покрытие расположено рядом с клеточной (плазматической) мембраной в большинстве клеток растений, грибов, бактерий, водорослей и некоторых археев. Тем не менее, животные клетки не имеют клеточной стенки. Она выполняет множество важных функций, включая защиту и структурную поддержку.

Особенности строение клеточной стенки зависят от вида организма. К примеру, у растений, она обычно состоит из сильных волокон углеводной полимерной целлюлозы, которая является главным компонентом хлопка и древесины, а также используется в производстве бумаги.

Структура клеточной стенки растений

Клеточная стенка растений многослойная и включает три секции: внешний слой или средняя пластинка, первичная и вторичная клеточные стенки. Хотя все растительные клетки имеют среднюю пластинку и первичную клеточную стенку, не у всех есть вторичная клеточная стенка.

Средняя пластинка — внешней слой клеточной стенки, который содержит полисахариды, называемые пектинами. Пектины помогают в адгезии клеток, связывая стенки соседних клеток друг с другом.

Первичная клеточная стенка — слой, образованный между средней пластинкой и плазматической мембраной в растущих клетках растений. Он состоит в основном из целлюлозных микрофибрилл, содержащихся в гелеобразной матрице из гемицеллюлозных волокон и пектиновых полисахаридов. Первичная клеточная стенка обеспечивает прочность и гибкость, необходимые для роста клеток.

Вторичная клеточная стенка — слой, образованный между первичной стенкой клетки и плазматической мембраной в некоторых растительных клетках. Когда первичная клеточная стенка перестает делиться и расти, она может сгущаться, образуя вторичную клеточную стенку. Этот прочный слой укрепляет и поддерживает клетку. Кроме целлюлозы и гемицеллюлозы, некоторые вторичные клеточные стенки включают лигнин, который усиливает их и обеспечивает водопроводимость клеток сосудистой ткани растений.

Функции клеточной стенки

Основные функции клеточной стенки заключаются в том, чтобы сформировать каркас для клетки и предотвратить ее расширение. Целлюлозное волокно, структурные белки и другие полисахариды придают клеткам форму и обеспечивают поддержку. К дополнительным функциям клеточной стенки относятся:

  • Поддержка — обеспечение механической прочности и структуры, а также контроль направления роста клеток.
  • Выдерживает тургорное давление — сила воздействия содержимого клетки (протопласта) на ее стенки. Это давление помогает растению оставаться жестким и прямостоящим, но может также вызвать разрушение клетки.
  • Регулировка роста — посылает сигналы клеткам для входа в клеточный цикл, чтобы делится и расти.
  • Регулировка диффузии — пористая структура клеточной стенки позволяет некоторым необходимым веществам, включая белки, попадать внутрь клетки, препятствуя проникновению других.
  • Связь — клетки взаимодействуют между собой через плазмодесмы (поры или каналы между стенками растительных клеток, которые позволяют молекулам и сигналам связи проходить между отдельными клетками растения).
  • Защита — осуществляет защиту клеток от вирусов и остальных опасных веществ или микроорганизмов, а также помогает предотвратить потерю воды.
  • Хранение — хранит углеводы, которые используются для роста растений, особенно в семенах.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Мне нравится3Не нравится

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Строение и функции клеточной стенки

Клеточная стенка — это дополнительная оболочка, которая располагается поверх (с внешней стороны) цитоплазматической мембраны и образуется в процессе жизнедеятельности самой клеткой. Такая оболочка есть у клеток не всех организмов, а только у растений, грибов, бактерий, части простейших (одноклеточных эукариот). Ее нет у животных клеток и многих простейших.

Строение и функции клеточной стенки взаимосвязанно формировались в процессе эволюции. При этом ее химическое строение (в большей степени) и функции (в меньшей) у разных групп организмов различаются. Так у растений основным компонентом оболочки является целлюлоза, у грибов — хитин, у бактерий — муреин.

Обычно в школьном курсе цитологии подробно рассматриваются строение и функции растительной клеточной стенки (оболочки).

Целлюлоза представляет собой линейный полисахарид, мономером которого является глюкоза. В составе клеточной стенки молекулы целлюлозы соединяются между собой водородными связями и образуют

микрофибриллу (пучок). В оболочке множество таких фибрилл. Часть из них расположены параллельно друг другу, другая часть — под углом к первой и т. д. Такое строение создает прочный каркас.

Кроме целлюлозы, в состав клеточной стенки растений входят другие вещества (вода, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, белки и др.). Они формируют матрикс, в котором находятся фибриллы. Вода составляет 60-70% массы оболочки. Молекулы гемицеллюлозы более короткие и разветвленные по-сравнению с целлюлозой, они связывают между собой микрофибриллы.

Пектины также представляют собой полисахариды (линейные и разветвленные), основным мономером которых является галактуроновая кислота. Также в их состав входят арабинозы и галактозы, остатки метанола. Пектиновые вещества имеют кислую природу, могут быть растворимыми и нерастворимыми. Растворимые пектины при добавлении сахара переходят в гелеобразное состояние. Из-за этой особенности их используют в пищевой промышленности в качестве желирующих веществ.

Стенки соседних клеток растений не примыкают друг к другу непосредственно. Между ними находится срединная пластинка, образованная из студнеобразных пектатов магния и кальция.

Соседние клетки растений связаны между собой через плазмодесмы — цитоплазматические мостики, проходящие через отверстия в клеточных стенках и срединных пластинках.

У большинства растительных клеток кроме первичной, после завершения роста и дифференциации, образуется вторичная стенка. Она формируется между цитоплазматической мембраной и первичной оболочкой и состоит из нескольких слоев целлюлозы. При этом фибриллы каждого слоя располагаются под своим углом. Данная структура придает клетке еще большую прочность. Вторичной стенки нет у клеток мягких тканей (например, у мезофилльной ткани листа).

Одревеснение ряда тканей растения связано с так называемой

лигнификацией. Вещество лигнин придает стенкам особую прочность и жесткость.

Рассмотрев строение, обратимся к функциям клеточных стенок. У растений нет скелета, однако многие из них достигают огромных размеров, что невозможно без какой-либо внутренней опоры. Ее то совместно и выполняют жесткие оболочки клеток. Итак, главная функция клеточных стенок растений — это обеспечение опоры за счет создания прочного каркаса.

Стенки ограничивают рост клеток и препятствуют их разрыву, не давая в определенных условиях излишкам воды поступать в клетки. Микрофибриллы целлюлозы, ориентируясь определенным образом, определяют направление роста клетки. Так, если волокна преимущественно идут поперек, то рост будет идти вдоль.

У растений есть ткани, выполняющие транспортную функцию. Некоторые из них состоят из мертвых клеток, а функцию транспорта обеспечивают исключительно клеточные стенки.

У некоторых клеток их оболочки служат для хранения запаса питательных веществ.

Клеточная стенка

В отличие от животных и многих простейших, у растений, бактерий и грибов, почти все клетки имеют стенку, лежащую кнаружи от цитоплазматической мембраны и обладающую повышенной прочностью. Основная функция данной структуры — опора и защита.

Клеточные стенки (или клеточные оболочки) строятся из веществ, синтезируемых самими клетками. Их химический состав различен у растений, грибов и прокариот. Кроме того, даже у одного растения у различных клеток состав стенок несколько различен.

Клеточная стенка растений состоит в основном из целлюлозы. Целлюлоза — это полисахарид, мономером которого является глюкоза.

Основу бактериальных клеточных стенок составляет вещество муреин (относится к пептидогликанам). У грамположительных бактерий в состав оболочки входят различные кислоты, а сама оболочка плотно прилегает к цитоплазматической мембране. У грамотрицательных бактерий оболочка более тонкая и не прилегает к мембране. Между мембраной и оболочкой образуется периплазматическое пространство. Снаружи клеточная оболочка грамотрицательных прокариот окружена внешней мембраной, составленной из липополисахарида.

У грибов основным веществом клеточных стенок является хитин, а не целлюлоза.

Состав клеточной стенки растений

У растений стенка дочерних клеток образуется уже во время деления родительской. Впоследствии она называется первичной. У многих клеток позже образуется вторичная оболочка.

Первичная клеточная оболочка состоит из микрофибрилл целлюлозы, погруженных в матрикс из других полисахаридов. Отличительной особенностью волокон целлюлозы является их прочность. Молекула целлюлозы представляет собой длинную полисахаридную цепь. Отдельные молекулы соединяются друг с другом водородными связями в пучок, который называется микрофибриллой. Такие фибриллы образуют каркас клеточной стенки.

Матрикс клеточной стенки составляют полисахариды пектины и гемицеллюлозы, а также ряд других веществ (например, белков). Пектиновые вещества представляют собой группу кислых полисахаридов, их молекулы могут быть не только линейными, но и разветвленными. Гемицеллюлозы также смешанная группа полисахаридов. Длина их линейных молекул короче, чем у целлюлозы.

Оболочки соседних клеток растений соединены между собой срединной пластинкой, состоящих из пектатов магния и кальция, для которых характерна клейкость.

В состав стенок растений входит вода (составляет более половины массы), обуславливая ряд физических и химических свойств полисахаридов.

Жесткий каркас растения во многих местах пронизан каналами (плазмодесмами), по которым цитоплазма одной клетки соединяется с цитоплазмой соседних.

Клетки мезофилла листа (а также некоторые другие) на протяжении всей своей жизни имеют только первичную стенку. У большинства же клеток на первичную оболочку с внутренней стороны отлагается вторичная стенка, составленная из дополнительных слоев целлюлозы. Обычно в это время клетка уже дифференцирована и не растет (исключение составляют, например, клетки колленхимы).

В каждом отдельном слое вторичного утолщения микрофибриллы целлюлозы располагаются под одним углом (параллельно друг другу). Однако разные слои имеют разный угол, что обеспечивает большую прочность.

Часть клеток растений одревесневают (трахеальные элементы ксилемы, склеренхима и др.). В основе этого процесса лежит интенсивная лигнификация стенок (в небольших количествах лигнин есть во всех оболочках). Лигнин не является полисахаридом, а представляет собой сложное полимерное вещество. Отложения лигнина могут иметь различную форму (сплошную, кольцевую, спиральную, сетчатую). Он скрепляет целлюлозу, не дает ей смещаться. Лигнин не только обеспечивает прочность, но и дает дополнительную защиту от неблагоприятных физических и химических факторов.

Функции клеточной стенки

Оболочки разных клеток совместно обеспечивают всему растению и его отдельным частям механическую прочность и опору. Это функция клеточной стенки аналогична одной из функций скелета животных. Однако она не единственная.

Жесткость стенок препятствует растяжению клеток и их разрыву. В результате по физическим законам в клетки может путем осмоса поступать вода. Для травянистых растений тургоцентричность клеток является единственной их опорой.

Микрофибриллы целлюлозы ограничивают рост клеток и определяют их форму. Если микрофибриллы окольцовывают клетку, то она будет расти в длину (поперек направления волокон).

Связанные клеточные стенки образуют апопласт, по которому передвигается вода и минеральные вещества. Плазмодесмы связывают содержимое разных клеток в единую систему — симпласт.

Стенки сосудов ксилемы, трахеид, ситовидных трубок выполняют транспортную функцию.

Наружные клеточные стенки эпидермальных клеток покрыты воском (кутикулой). С одной стороны, он препятствует испарению воды, с другой – проникновению вредных микроорганизмов.

У некоторых растений в определенных клетках оболочки видоизменяются и служат местом запаса питательных веществ.

Клеточная стенка прокариотных клеток: общие сведения

Клеточная стенка прокариотных клеток: общие сведения

Клеточная стенка — важный и обязательный структурный элемент подавляющего большинства прокариотных клеток, располагающийся под капсулой или слизистым чехлом или же непосредственно контактирующий с окружающей средой (у клеток, не содержащих этих слоев клеточной оболочки ). На долю клеточной стенки приходится от 5 до 50% сухих веществ клетки. Клеточная стенка служит механическим барьером между протопластом и внешней средой и придает клеткам определенную, присущую им форму. Концентрация солей в клетке, как правило, намного выше, чем в окружающей среде, и поэтому между ними существует большое различие в осмотическом давлении. Клеточная стенка чисто механически защищает клетку от проникновения в нее избытка воды.

По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой клеточной стенки эукариотных организмов . В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах.

В отличие от животных клеток, бактериальная клетка окружена не только цитоплазматической мембраной, но и плотной клеточной стенкой, которая придает бактериям характерную форму и позволяет им существовать в условиях трансмембранного градиента осмотического давления. Клетки большинства бактерий покрыты оболочкой — полимерной субстанцией, которая имеет множество свойств и функций. Эта оболочка, или капсула, отлична от двухслойной мембраны и располагается над ней ( Whitfield, 1988 ). У бактерий термин «капсула» используется для определения высокомолекулярных полимеров, которые «прикрепляются» к поверхности бактерий. Кроме того, клетки большинства прокариот окружены мономолекулярным экстраклеточным полимером, который обеспечивает поддержание формы микроорганизма ( Weidel, Pelzer, 1964 ). Эта структура, называемая клеточной стенкой, состоит из пептидогликана .

У бактерий для синтеза капсулярного полисахарида требуется несколько ферментов. Так, для синтеза капсулы у Escherichia coli необходимо 12 белков, информация о которых содержится в 15 т. п. о. геномной ДНК ( Silver et al., 1984 ). Капсулы стрептококков группы В содержат 4 различных моносахарида с повторяющимися единицами, а для кодирования необходимых белков требуется более 30 т. п. о. геномной ДНК ( Kuypers et al., 1989 ).

С наличием капсул связаны некоторые патогенные свойства бактерий. Капсулярные полисахариды бактерий могут необратимо связываться с отрицательно заряженными поверхностями ( Robb, 1984 ). Известно, что капсулярные полисахариды способствуют персистенции бактерий. Они обладают антифагоцитарными свойствами, так как способны неспецифически связывать фактор H , в норме являющийся ингибитором альтернативного пути активации комплемента . Кроме того, капсулы предотвращают неспецифическое отложение IgG на поверхности бактерий. Дополнительная защита от фагоцитоза усиливается образованием микроколоний, окруженных гликокаликсом из присоединившихся экзополисахаридов, которые оказываются устойчивыми к перевариванию ферментами ( Kasper, 1986 ).

Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком.

В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты, относящиеся к эубактериям , делятся на две большие группы. Было обнаружено, что если фиксированные клетки эубактерий обработать сначала кристаллическим фиолетовым, а затем йодом, образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса различна: у так называемых грамположительных видов этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными, у грамотрицательных видов, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток, и они обесцвечиваются. (Этот способ был впервые предложен в 1884 г. датским ученым Х.Грамом (Ch.Gram), занимавшимся окрашиванием тканей. Позднее он был использован для бактерий).

У некоторых эубактерий положительная реакция при окрашивании описанным выше способом свойственна только клеткам, находящимся в стадии активного роста. Выяснено, что окрашенный комплекс образуется на протопласте , но его удерживание клеткой или вымывание из нее при последующей обработке спиртом определяются особенностями строения клеточной стенки.

Клеточные стенки грамположительных эубактерий и грамотрицательных эубактерий резко различаются как по химическому составу ( табл. 3 ), так и по ультраструктуре ( рис. 5 ).

В состав клеточной стенки эубактерий входят семь различных групп химических веществ, при этом пептидогликан присутствует только в клеточной стенке. У грамположительных эубактерий он составляет основную массу вещества клеточной стенки (от 40 до 90%), у грамотрицательных — содержание пептидогликана значительно меньше (1-10%). Клеточная стенка цианобактерий , сходная с таковой грамотрицательных эубактерий, содержит от 20 до 50% этого гетерополимера.

Под электронным микроскопом клеточная стенка грамположительных эубактерий выглядит как гомогенный электронно-плотный слой, толщина которого колеблется для разных видов от 20 до 80 нм. У грамотрицательных эубактерий обнаружена многослойная клеточная стенка. Внутренний электронно-плотный слой толщиной порядка 2-3 нм состоит из пептидогликана. Снаружи к нему прилегает, как правило, волнистый слой (8-10 нм), имеющий характерное строение: две электронно-плотные полосы, разделенные электронно-прозрачным промежутком. Такой вид характерен для элементарных мембран. Поэтому трехконтурный внешний компонент клеточной стенки грамотрицательных эубактерий получил название наружной мембраны .

Клеточная стенка грамположительных эубактерий плотно прилегает к ЦПМ в отличие от клеточной стенки грамотрицательных видов, компоненты которой (пептидогликановый слой и наружная мембрана) разделены электронно-прозрачным промежутком и четко отделены аналогичным образом от ЦПМ. Пространство между цитоплазматической и наружной мембранами получило название периплазматического . Оно, как можно видеть из строения клеточных стенок обеих групп эубактерий, характерно только для грамотрицательных форм.

Ссылки:

4.3. Строение клеточной стенки бактерий

Клеточная стенка – одна из самых важных структур бактериальной клетки. Лишены её только микоплазмы и дефектные формы бактерий. У эубактерий существует два типа строения клеточной стенки (Рис. 4-6), в зависимости от чего они относятся к отделу Firmicutes (грамположительная клеточная стенка, эти бактерии по Граму окрашиваются в синий цвет) либо Gracilicutes (грамотрицательная клеточная стенка, эти бактерии по Граму окрашиваются в красный цвет).

Рис. 4-6. Два типа строения клеточной стенки

А. Грамположительная клеточная стенка, по сравнению с грамотрицательной, более толстая, но более простая по строению.

1. Её основу составляет многослойны пласт пептидогликана, тесно прилегающий к цитоплазматической мембране.

2. Пептидогликановый слой пронизывают тейхоевые кислоты – полимерные структуры, занимающие пограничное положение между гликоконъюгатами и фосфолипидами (Рис. 4-7).

Рис. 4-7. Тейхоевые кислоты

(А – рибит-тейхоевая кислота, Б – глицерин-тейхоевая кислота)

Б. Грамотрицательная клеточная стенка тоньше, чем грамотрицательная, но более сложная по своему строению.

1. Пептидогликан представлен в ней тонким слоем.

2. При этом пептидогликановый слой не тесно прилегает к цитоплазматической мембране, а отделён от неё периплазматическим пространством.

3. Грамотрицательная клеточная стенка, кроме того, содержит так называемую наружную мембрану. Эта структура имеет иное строение, нежели цитоплазматическая мембрана и состоит в основном из липополисахарида.

4.4. Дефектные формы бактерий

Бактерии могут в силу определённых причин терять клеточную стенку. Например, в результате действия -лактамных антибиотиков (пенициллинов, цефалоспоринов) или лизоцима. Такие формы бактерий называются дефектными.

А. Дефектные формы бактерий, полностью лишённые клеточной стенки, называются протопластами. Протопласты чаще всего образуются при потере клеточной стенки грамположительными бактериями.

Б. Дефектные формы бактерий, частично лишённые клеточной стенки, называются сферопластами. Сферопласты чаще всего образуются при потере клеточной стенки грамотрицательными бактериями.

В. Дефектные формы бактерий сохраняют метаболическую активность, но – как правило – теряют способность к делению. Но всякое правило имеет исключения: те дефектные формы (вне зависимости от того протопласты это или сферопласты), которые сохранили способность к делению, называются L-формами бактерий. Своё название они получили в честь Института имени Листера, где были открыты.

6. Методы изучения морфологии микроорганизмов

6.3. Окраска по Граму

Окраска по Граму – основной метод окраски в бактериологии. С окраски по Граму начинается описание морфологических свойств. Такое значение этого метода обуславливается тем, что окраска бактериальной клетки по Граму зависит от типа строения её клеточной стенки и, соответственно, принадлежности к отделу Firmicutes или Gracilicutes – первого этапа идентификации любого вида в бактериологии. Окраска по Граму осуществляется в четыре этапа (Рис. 6-5 – 6-8).

А. На первом этапе фиксированный мазок окрашивается генциановым фиолетовым.

1. Окрашивание продолжается 1 – 2 минуты.

2. И грамположительные и грамотрицательные бактерии окрашиваются этой краской в синий цвет.

Б. На втором этапе мазок обрабатывается раствором Люголя, который формирует с генцианвиолетом красящий комплекс, локализующийся на цитоплазматической мембране.

1. Обработка раствором Люголя продолжается 1 – 2 минуты.

2. И грамположительные и грамотрицательные бактерии на этом этапе остаются синими.

В. На третьем этапе мазок обесцвечивается спиртом.

1. Обесцвечивание спиртом продолжается примерно 20 секунд с последующим обильным промыванием водой.

2. Грамположительные бактерии за это время не успевают обесцветиться и остаются синими, а грамотрицательные, вследствие более тонкого слоя пептидогликана, препятствующего вымыванию спиртом красящего комплекса, обесцветиться успеют и, следовательно, станут бесцветными.

Г. На четвертом этапе мазок окрашивается водным фуксином или другой красной краской – сафранином.

1. Докраска красной краской продолжается 1 – 2 минуты. Причем, этот этап лучше продлить подольше, так как после обесцвечивания бактериальная клеточная стенка воспринимает краску хуже, чем обычно.

2. Грамположительные бактерии остаются синими, так как они уже окрашены более темной краской а грамотрицательные, которые на предыдущем этапе обесцветились, на этом этапе окрашиваются в красный цвет (Рис. 6-9).

Рис. 6-5. Окраска по Грамму – первый этап: окраска генциановым фиолетовым

Рис. 6-6. Окраска по Граму – второй этап: обработка раствором Люголя

Рис. 6-7. Окраска по Грамму – третий этап: обесцвечивание спиртом

Рис. 6-8. Окраска по Грамму – четвертый этап: окраска водным фуксином или сафранином

Рис. 6-9. Грамположительные и грамотрицательные бактерии в мазке, окрашенном по Граму

Д. Грамположительные бактерии составляют меньшую часть тех бактерий, которые изучает медицинская микробиология. Ниже приводятся основные (этот перечень будет позже добавлен неспорообразующими анаэробами).

1. Грамположительными являются большинство кокков (кроме нейссерий): стафилококки, стрептококки и пневмококки, энтерококки.

2. Среди палочек грамположительными являются листерии, бактерии актиномицетного ряда (актиномицеты, микобактерии, коринебактерии), спорообразующие палочки (бациллы и клостридии).

Е. Большинство бактерий, имеющих медицинское значение, грамотрицательные. Лишь по отношению к микоплазмам не корректно говорить об их грамотрицательности (хотя по Граму они окрашивались бы в розовый цвет – если бы их так окрашивали, так как на практике этот метод в изучении микоплазм не применяется). Дело в том, что грамоложительные и грамотрицательные бактерии отличаются друг от друга типом клеточной стенки (прежде всего – количеством содержащегося в ней пептидогликана), а у микоплазм клеточной стенки с содержанием пептидогликана нет.

1. Из кокков грамотрицательные – нейссерии.

2. Грамотрицательными являются большинство палочек. Собственно все, за исключением перечисленных выше грамположительных).

3. Клеточную стенку грамотрицательного типа имеют также спирохеты.

11.Клеточная стенка растений. Строение и функции – оболочки клеток растений, животных и прокариот, сравнение.

По форме клетки необычайно разнообразны: одни имеют округлую форму, другие похожи на звездочки со многими лучами, третьи вытянутые и т.д. Различны клетки и по размеру – от мельчайших, с трудом различимых в световом микроскопе, до прекрасно видимых невооруженным глазом (например, икринки рыб и лягушек).

Прокариоты(от лат.pro– перед, раньше, вместо и греч.karyon– ядро) – это организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра, т.е. все бактерии, включая архебактерии и цианобактерии. Общее число видов прокариот около 6000. Вся генетическая информация прокариотической клетки (генофор) содержится в одной-единственной кольцевой молекуле ДНК. Митохондрии и хлоропласты отсутствуют, а функции дыхания или фотосинтеза, обеспечивающие клетку энергией, выполняет плазматическая мембрана. Размножаются прокариоты без выраженного полового процесса путем деления надвое. Прокариоты способны осуществлять целый ряд специфических физиологических процессов: фиксируют молекулярный азот, осуществляют молочнокислое брожение, разлагают древесину, окисляют серу и железо.

Эукариоты– это высшие организмы, имеющие четко оформленное ядро, которое оболочкой отделяется от цитоплазмы (кариомембраной). К эукариотам относятся все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие. Ядерная ДНК у эукариот заключена в хромосомах. Эукариоты обладают клеточными органоидами, ограниченными мембранами.

Отличия эукариот от прокариот

– Эукариоты имеют настоящее ядро: генетический аппарат эукариотической клетки защищен оболочкой, схожей с оболочкой самой клетки. – Включенные в цитоплазму органоиды окружены мембраной. 

Строение клеток растений и животных

Клетка любого организма представляет собой сис-тему. Она состоит из трех взаимосвязанных между собой частей: оболочки, ядра и цитоплазмы.

Органоиды клетки

Строение органоидов

Функция

Присутствие органоидов в клетках

растений

животных

Хлоропласт

Представляет собой разновидность пластид

Окрашивает растения в зеленый цвет, в нем происходит фотосинтез

+

Лейкопласт

Оболочка состоит из двух элементарных мембран; внутренняя, врастая в строму, образует немногочисленные тилакоиды

Синтезирует и накапливает крахмал, масла, белки

+

Хромопласт

Пластиды с желтой, оранжевой и красной окраской, окраска обусловлена пигментами – каротиноидами

Красная, желтая окраска осенних листьев, сочных плодов и др.

+

Вакуоль

Занимает до 90% объема зрелой клетки, заполнена клеточным соком

Поддержание тургора, накопление запасных веществ и продуктов обмена, регуляция осмотического давления и др.

+

Микротрубочки

Состоят из белка тубулина, расположены около плазматической мембраны

Участвуют в отложении целлюлозы на клеточных стенках, перемещении в цитоплазме различных органоидов. При делении клетки микротрубочки составляют основу структуры веретена деления

+

+

Плазматическая мембрана (ЦПМ)

Состоит из липидного бислоя, пронизанного белками, погруженными на различную глубину

Барьер, транспорт веществ, сообщение клеток между собой

+

+

Гладкий ЭПР

Система плоских и ветвящихся трубочек

Осуществляет синтез и выделение липидов

+

+

Шероховатый ЭПР

Название получил из-за множества рибосом, находящихся на его поверхности

Синтез белков, их накопление и преобразование для выделения из клетки наружу

+

+

Ядро

Окружено двойной ядерной мембраной, имеющей поры. Наружная ядерная мембрана образует непрерывную структуру с мембраной ЭПР. Содержит одно или несколько ядрышек

Носитель наследственной информации, центр регуляции активности клетки

+

+

Клеточная стенка

Состоит из длинных молекул целлюлозы, собранных в пучки, называемые микрофибриллами

Внешний каркас, защитная оболочка

+

Плазмодесмы

Мельчайшие цитоплазматические каналы, которые пронизывают клеточные стенки

Объединяют протопласты соседних клеток

+

Митохондрии

Содержат ферменты для синтеза АТФ. Внутренняя мембрана митохондрий образует многочисленные складки

Синтез АТФ (аккумуляция энергии)

+

+

Аппарат Гольджи

Состоит из стопки плоских мешочков – цистерн, или диктиосом

Синтез полисахаридов, формирование ЦПМ и лизосом

+

+

Лизосомы

Пузырьки, содержащие концентрированные гидролитические ферменты, которые становятся активными в кислой среде

Внутриклеточное пищеварение

+

Рибосомы

Состоят из двух неравных субъединиц – большой и малой, на которые могут диссоциировать

Место биосинтеза белка

+

+

Цитоплазма

Состоит из воды с большим количеством растворенных в ней веществ, содержащих глюкозу, белки и ионы

В ней расположены другие органоиды клетки и осуществляются все процессы клеточного метаболизма

+

+

Микрофиламенты

Волокна из белка актина, обычно располагаются пучками вблизи поверхности клеток

Участвуют в подвижности и изменении формы клеток

+

+

Центриоли

Могут входить в состав митотического аппарата клетки. В диплоидной клетке содержится две пары центриолей

Участвуют в процессе деления клетки у животных; в зооспорах водорослей, мхов и у простейших образуют базальные тельца ресничек

+

+

Микроворсинки

Выступы плазматической мембраны

Увеличивают наружную поверхность клетки, микроворсинки в совокупности образуют кайму клетки

+

  1. Клеточная стенка, пластиды и центральная вакуоль присущи только растительным клеткам. 2. Лизосомы, центриоли, микроворсинки присутствуют в основном только в клетках животных организмов. 3. Все остальные органоиды характерны как для растительных, так и для животных клеток.

Строение оболочки клеток

Клеточная оболочка располагается снаружи клетки, отграничивая последнюю от внешней или внутренней среды организма. Ее основу составляет плазмалемма (клеточная мембрана) и углеводно-белковая составляющая.

Функции клеточной оболочки:

– поддерживает форму клетки и придает механическую прочность клетке и организму в целом; – защищает клетку от механических повреждений и попадания в нее вредных соединений; – осуществляет узнавание молекулярных сигналов; – регулирует обмен веществ между клеткой и средой; – осуществляет межклеточное взаимодействие в многоклеточном организме.

Функция клеточной стенки:

– представляет собой внешний каркас – защитную оболочку; – обеспечивает транспорт веществ (через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ).

Наружный слой клеток животных, в отличие от клеточных стенок растений, очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток называется гликокаликсом, выполняет функцию непосредственной связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами, опорной роли не выполняет.

Под гликокаликсом животной и клеточной стенкой растительной клетки расположена плазматическая мембрана, граничащая непосредственно с цитоплазмой. В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они расположены упорядоченно за счет различных химических взаимодействий друг с другом. Молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной липидный бислой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину. Молекулы белков и липидов подвижны.

12. Гиалоплазма, строение и функции. Цитоплазма, ее структурные компоненты.

Цитоплазма – это обязательный компонент клетки. Она размещена между плазмолеммой и кариолеммой. Структурными компонентами цитоплазмы является гиалоплазма, органеллы и включения.

Гиалоплазма (от греч. hyalinos – прозрачный), или матрикс цитоплазмы, представляет собой очень важную часть клетки, ее внутренняя среда. Гиалоплазма – наиболее жидкая часть цитоплазмы, в которой содержатся органеллы и включения. В общем объеме цитоплазмы гиалоплазма составляет около 50%. Она включает цитозоль (воду с растворенными в ней неорганическими и органическими веществами) и цитоматрикс (трабекулярную сетку волокон белковой природы толщиной 2-3 нм).

Гиалоплазма является сложной коллоидной системой, включающей в себя различные биополимеры: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и др.. Эта система способна переходить из жидкого состояния в гелеобразный и наоборот. В организованной, упорядоченной, многокомпонентной системе гиалоплазмы отдельные зоны могут менять свое агрегатное состояние в зависимости от условий или от функциональной задачи; в бесструктурной, на первый взгляд, гиалоплазме могут возникать и распадаться различные фибриллярные, нитчатые комплексы белковых молекул. В состав гиалоплазмы входят, главным образом, различные глобулярные белки. Они составляют 20-25% общего содержания белков в эукариотической клетке.

К важнейшим ферментам гиалоплазмы относятся ферменты метаболизма сахаров, азотистых оснований, аминокислот, липидов и других важных соединений, так же находятся ферменты активации аминокислот при синтезе белков, транспортные (трансферные) РНК (тРНК). В гиалоплазме с участием рибосом и полирибосом (полисом) происходит синтез белков, необходимых для собственно клеточных потребностей, для поддержания и обеспечения жизни данной клетки. Осмотические и буферные свойства клетки, в значительной степени определяются составом и структурой гиалоплазмы.

Важнейшая роль гиалоплазмы заключается в том, что это полужидкая среда объединяет все клеточные структуры и обеспечивает химическое взаимодействие их друг с другом. Через гиалоплазму осуществляется большая часть внутриклеточных транспортных процессов: перенос аминокислот, жирных кислот, нуклеотидов, сахаров. В гиалоплазме идет постоянный поток ионов к плазматической мембране и от нее к митохондриям, к ядру и вакуолей. Гиалоплазма является основным вместилищем и зоной перемещения массы молекул АТФ. В гиалоплазме происходит отложение запасных продуктов: гликогена, жировых капель некоторых пигментов.

Строение и состав клеточной стенки

    ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗЫ — полисахариды, входящие в состав клеточной стенки растительной ткани наряду с целлюлозой и лигнином. Часть Г. волокнистого строения является устойчивой к действию щелочи. Присутствие Г. в целлюлозной массе ухудшает качество целлюлозы наоборот, в производстве бумаги Г. улучшает процесс размола и механические свойства бумаги. [c.68]
    Рассмотрены вопросы строения клеточной стенки у различных типов микрооргяниамов, химический состав и строение мембран, а также транспорт веществ через эти структуры с позиции биохимии. Дай раздел, посвященный метаболизму превращений в процессе роста и развития микроорганизмов. Детально освещены пути биосинтеза аминокислот, антибиотиков, витаминов, липидов, токсического начала микробных средств защиты растений, ксенобиотиков, нуклеотидов и нуклеозидов, их производных и флавинов. Рассмотрены некоторые аспекты синтеза биологически активных веществ у микробов, способных к биологической фиксации азота, а также у фотосинтезирующих и метилотрофных микроорганизмов. Кратко показаны взаимосвязи различных биосинтетических путей.  [c.2]

    В состав клеточной стенки эндосперма зерновых культур входят углеводы и белки, хотя содержание последних составляет лишь 1-6%. Полипептиды образуют своего рода матрицу, взаимодействующую с углеводами. Последние можно разделить на углеводы,.образованные из глюкозных остатков с р-связями (глюканы и целлюлозу), и на углеводы, содержащие пентозные сахара — гемицеллюлозу и пентозаны (в разных пропорциях). Среди пентозанов злаковых культур доминируют полимеры арабиноксилана (арабиноза). Подробнее о строении клеточной стенки у злаковых культур см. [31]. [c.24]

    Клетка прокариот обладает рядом принципиальных особенностей, касающихся как ее ультраструктурной, так и химической организации (рис. 4). Структуры, расположенные снаружи от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки), называют обычно поверхностными структурами. Термином клеточная оболочка часто обозначают все слои, располагающиеся с внешней стороны от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол). ЦПМ вместе с цитоплазмой называется протопластом. Рассмотрим сначала строение, химический состав и функции поверхностных клеточных структур. [c.27]

    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]


    Строение и состав клеточной стенки [c.214]

    Эта схема была подробно рассмотрена в ряде работ. Например, в работе [58] было высказано предположение о возможности протекания этих процессов как в протоплазме, так и в клеточных стенках растений. Последняя точка зрения была признана рядом исследователей, которые указанными выше переходами объясняли наблюдаемые изменения в составе клеточных стенок в процессе их развития. Так, на основе приведенных выше схем объяснялось относительное увеличение содержания в клеточных стенках растений пентозанов, высказывалось предположение о существований в макромолекулах целлюлозы дефектных звеньев, состоявших из остатков глюкуроновой кислоты и пентоз. Эта точка зрения в настоящее время считается неправильной, и объясняется этот вывод различным строением макромолекул полисахаридов, входящих в состав гемицеллюлоз. Эти различия в основном сводятся к следующему  [c.331]

    В состав клеточной стенки низших растений входят полисахариды разнообразного строения (см. гл. 20). [c.601]

    Клеточная стенка. Клеточная стенка — важный и обязательный структурный элемент прокариотной клетки (исключение миконлазмы и Ь-формы), располагающийся под капсулой или слизистым чехлом или же непосредственно контактирующий с окружающей средой (у клеток, не содержащих этих слоев клеточной оболочки). На долю клеточной стенки приходится от 5 до 50 % сухих веществ клетки. Клеточная стенка служит механическим барьером между протопластом и внешней средой и придает клеткам определенную, присущую им форму. Концентрация солей в клетке, как правило, намного выше, чем в окружающей среде, и поэтому между ними существует большое различие в осмотическом давлении. Клеточная стенка чисто механически защищает клетку от проникновения в нее избытка воды. По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотных организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. [c.12]

    Реакция гидролиза полисахаридов, входящих в состав клеточных стенок растений, в чистой воде без участия ферментов при нормальной температуре не протекает. Сложность химического гидролиза целлюлозы и других полисахаридов обусловливается высокой степенью организации структуры их молекул. Поэтому целесообразно подробнее остановиться на строении основных полисахаридных компонентов, содержащихся в растениях. [c.132]

    Под влиянием внешних условий роста не только может варьировать толщина клеточной стенки, но могут возникать также определенные различия в субмикроскопическом строении клеток и их химическом составе. Например, состав ГМЦ и содержание других химических компонентов в клеточных стенках — в реакционной древесине, т. е. в древесине, образованной под влиянием механического воздействия, — отличаются от их содержания и состава в нормальной древесине [54]. Полисахариды тяговой древесины в древесине бука содержат больше галактозы (6,6%) и глюкозы (73,5%) по сравнению с нормальной (1,6 и 57,4% соответственно). В то же время ксилозы в гидролизатах полисахаридов тяговой древесины меньше (17,3%), чем в нормальной (35,1%). Характерным свойством клеточной стенки тяговой древесины является то, что она изнутри покрыта желатиноподобным слоем [8, 36], обозначаемым О или 4. Предполагается, что этот слой состоит почти целиком из целлюлозы. По-видимому, механизм [c.42]

    У грамотрицательных прокариот строение клеточной стенки намного сложнее, чем у грамположительных (рис. 1.4). В ее состав входит гораздо большее число макромолекул разного химического типа. [c.16]

    Некоторые элементы морфологического строения грибов К грибам относятся организмы, очень разнообразные по своей форме. В отличие от высших растений грибы не имеют корней, стволов или стеблей, листьев, а также хлорофилла и не способны к самостоятельной ассимиляции. В связи с этим подавляющее большинство видов грибов — паразитические организмы, живущие за счет готовых органических веществ в растениях и животных. Грибы имеют клеточную структуру, и клетки содержат хорошо заметные ядра. Размножаются они как половым, так п бесполым путем. Тело грибов (thallus) состоит из грибницы — сплетения нитей, гиф, которые густой сеткой покрывают объекты, служащие источником питания гриба. Гифы разделены перегородками на клетки или на большего или меньшего размера многоядерные объединенные клетки — синцитии, в целом образующие мицелий, или грибницу. Оболочки, стенки клеток образованы из калозы, грибной целлюлезы — углевода, близкого к лигнину. У некоторых видов грибов стенки клеток состоят из хитиноподобных веществ — грибного хитина. Состав клеточных стенок изменяется с возрастом грибницы, а также под влиянием условий среды произрастания гриба. [c.281]


    Отрыв индивидуальной макромолекулы целлюлозы от этих волокон весьма затруднен, поэтому целлюлоза нерастворима в воде и химически достаточно инертна. Все эти особенности строения и свойств целлюлозы делают ее структурным полисахаридом. Из целлюлозы состоят клеточные стенки растений. В состав древесины входит от 50 до 70 % целлюлозы. [c.247]

    Клетки актиномицетов покрыты плотной клеточной оболочкой, имеют протоплазму и ядерное вещество, или нуклеоиды, которые, как и у других бактерий, не покрыты ядерной оболочкой. Клеточная оболочка 10—30 нм толщиной, многослойная или двух-трехслойная. По химическому составу весьма близка к оболочкам грамположительных бактерий. Гексозамины и мукопротеиды — компоненты мукополисахаридов — входят в состав оболочек актиномицетов и прочих грамположительных бактерий. Особенностью оболочки мицелия актиномицетов является мелкопористое строение с диаметром пор около 5 нм. Оболочка воздушного мицелия и спор актиномицетов имеет фибриллярное строение, которое исчезает после обработки ли-зоцимом, смесью этанола, хлороформа и этилового эфира либо другими растворителями липидов это свидетельствует о том, что фибриллярность обусловлена липоидами. По химическому составу клеточной стенки различаются между собой не только [c.17]

    Ксилоза является главной составной частью пентозанов, входящих в состав одревесневших клеточных стенок различных растительных тканей. Она представляет собой моносахарид следующего строения  [c.364]

    Состав и строение клеточной стенки взрослого растения не являются чем-то неизменным составляющие части могут добавляться и удаляться, а связи между компонентами меняться. Локальное удаление материала стенки при развитии горцевых стенок в сосудах ксилемы и ситовидных трубок флоэмы представляют собой поразительный пример таких изменений (рис. 20-16). [c.395]

    Обнаруженные у термофильных ацидофилов особенности химического строения мембран нельзя, однако, прямо связать со свойством ацидофильности этих организмов, так как они одновременно находятся под двойным стрессовым воздействием (температуры и кислотности среды), тем более что их мезофильные аналоги (представители рода Thioba illus) имеют довольно типичный химический состав клеточной стенки и мембран. [c.140]

    Туберкулезная палочка имеет особенности строения и химического состава клеточной стенки, которые отражаются на всех биологических свойствах. Главная особенность — в клеточной стенке содержится большое количество липидов (до 60%). Большинство из них — миколовые кислоты, которые входят в каркас клеточной стенки, где находятся в виде свободных гликопептидов, входящих в состав корд-факторов. Корд-факторы обуславливают характер роста в виде жгутов. [c.110]

    В состав клеточных стенок эндосперма и оболочки семян входит ряд представителей ГМЦ. К растворимым полисахаридам относятся арабииоксиланы, арабиногалактаны. Последние имеют разветвленное строение и ковалентно связаны с пептидом. [c.110]

    По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотных организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты, относящиеся к эубак-териям, делятся на две большие фуппы. Было обнаружено, что если фиксированные клетки эубактерий обработать сначала кристаллическим фиолетовым, а затем йодом, образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса различна у так называемых грамположительных видов этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными, у грамотрицательных видов, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток, и они обесцвечиваются. У некоторых эубактерий положительная реакция при окрашивании описанным выше способом свойственна только клеткам, находящимся в стадии активного роста. Выяснено, что окрашенный комплекс образуется на протопласте, но его удерживание клеткой или вымывание из нее при последующей обработке спиртом определяются особенностями строения клеточной стенки. [c.28]

    Клеточная стенка. Большинство прокариот имеет ригидную клеточную стенку, под которой расположена ЦПМ. Состав и строение клеточной стенки — важный систематический признак, по которому все прокариоты подразделяются на следующие группы грамположительные, грамотрицательные и не имеющие клеточной стенки. Своеобразным строением и составом клеточной стенки характеризуются археи, которые не синтезируют пептидогликан, но некоторые из них образуют псевдомуреин. [c.34]

    Формирование клеточной стенки у разных злаков занимает разное время у риса — 9 дней после оплодотворения, у пшеницы — 20 дней, а у ячменя — 30 дней, причем клеточная стенка эндосперма у риса и кукурузы тоньше, чем у пшеницы и ячменя. Состав клеточных стенок в зерне одной культуры существенно варьирует. У ячменя клеточная стенка в алейроновом слое на 65-67% состоит из пентозана и на 26-29% — из глюкана, тогда как в эндосперме она состоит на 20% из пентозана и на 70% — из глюкана. У пшеницы, ячменя и риса клеточные стенки в алейроновом слое толще, чем в эндосперме, и состоят из двух разных слоев. Более тонкий внутренний слой в процессе прорастания практически не меняется, тогда как внешний слой, имеющий бороздчатое или пластинчатое строение, по мере развития зерна сильно сморщивается , в нем обнаруживаются щелочные экстракты и микрофибриллы целлюлозы. В клеточной стенке в алейроновом слое наблюдаются широкие межклеточные каналы, по которым, как полагают, осуществляется межклеточная коммуникация и которые могут способствовать перемещению ферментов. [c.24]

    Виноградные ягоды, а также сусло и вина содержат малоизученные ГМЦ. Они оказывают определенное влияние на качество и технологию произаодства вин. Среди ГМЦ наиболее изучены водорастворимые полисахариды. В их состав входят разнообразные монозы галактоза, глюкоза, манноза, арабиноза, ксилоза, глюкуроновая кислота [59, 60]. В составе клеточных стенок виноградной ягоды найдены арабиногалактан и маннан. Молекулярная масса первого иосле фракционирования колеблется в широком диапазоне — от 7760 до 12 300,второго составляет величину порядка 46 200. Макромолекула этого маннана отличается линейностью строения, состоит из остатков а-О- и р-Д-маннозы. Предиоложено, что основная цепь включает участки, в которых остатки маннозы соединены (1-связями (1—>-3) и (1—>-6), а боковые сформированы. из остатков а-/)-маннозы, соединенных с маниоииранозами основной цепи связью (1— -б). Изучена [59] динамика изменения ГМЦ. в процессе созревания винограда и производства различных вин. [c.113]

    Следует различать основные макромолекулярные компоненты клеточной стенки — целлюлозу, полиозы (темицеллюлозы) и лигнин, которые присутствуют в древесине всех видов, и низкомолекулярные компоненты — экстрактивные и минеральные вещества, которые содержатся в меньших количествах и по природе и количеству зависят от ботанического вида дерева. Относительное содержание и химический состав лигнина и полиоз в древесине хвойных и лиственных пород различны, тогда как строение целлюлозы одинаково во всех древесных породах. Химические компоненты древесины представлены на схеме 3.1. Более подробное их обсуждение дано в аналитической части этой главы и особенно в гл. 4—7. [c.17]

    Из трех основных полимеров растительного происхождения — целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы — менее всего изучен лигнин Лигнин наряду с целлюлозой — наиболее распространенное в природе органическое вещество, входит в состав одревесневших клеточных стенок всех наземных растений (от 15 до 36% их массы) и может быть охарактеризован как полифункциональный гетеро-цепной хаотически построенный природный полимер ароматической природы, не гидролизуюшийся до мономеров [106-1101 Получено много данных, свидетельствующих о неоднородности природного лигнина, что позволяет считать его групповым веществом, объединяющим природные полимеры близкой структуры с общим типом строения (108, ПО] [c.28]

    Клеточная стенка грамотрицательных эубактерий. У фамотрицательных эубактерий строение клеточной стенки намного сложнее, чем у грамположительных (см. рис. 5). В ее состав входит гораздо большее число макромолекул разного химического типа (см. табл. 3). Пептидогликан образует только внутренний слой клеточной стенки, неплотно прилегая к ЦПМ. Для разных видов фамотрицательных эубактерий содержание этого гетерополимера колеблется в широких пределах. У большинства видов он образует одно- или двухслойную структуру, характеризующуюся весьма редкими поперечными связями между гетерополимерными цепями (рис. 9). [c.33]

    Важным шагом в развитии систематики прокариот явилось использование признаков, даюших информацию о химическом строении клетки состав оснований ДНК, ДНК—ДНК- и ДНК— РНК-гомологии, аминокислотная последовательность белков, строение рибосом, компонентов клеточной стенки и т.д. [c.157]

    Определение химического состава древесиаы имеет большое значение как с теоретической, так и с практической точек зрения. Особенно важно знать химический состав древесины при использовании ее в качестве сырья для химической переработки в связи с тем, что различные отрасли производства предъявляют к древесному сырью различные требования. Однако определение химического состава древесины связано с большими трудностями из-за сложности строения клеточных стенок и существования тесной связи между отдельными компонентами древесины. До сих пор еще не найдено совершенных методов, позволяющих выделять эти компоненты в неизмененном состоянии. Трудности выделения отдельных составных частей древесины осложняются их высокомолекулярной природой. При выделении отдельных веществ древесины (например, целлюлозы, лигнина) приходится прибегать к сравнительно жестким методам химического воздействия, которые вызывают изменение химического состава и молекулярного веса вследствие гидролитических, окислительных и других химических реакций. Кроме того, выделенные вещества, как правило, содержат примеси других компонентов и продуктов их разлонметоды анализа, основанные на выделении отдельных компонентов, не всегда точно характеризуют их количественное содержание в древесине. Следует также отметить, что определение некоторых компонентов древесины (например, пентозанов) основано на косвенных методах с применением эмпирических расчетных формул. [c.8]

    Каждая клетка имеет оболочку — клеточную стенку и полость. Клеточные стенки состоят в основном из органических веществ различного строения, образующих вещество древесины. Они включают в себя углеводы — полисахариды (в среднем около 70%) с различной длиной цепных молекул и вещества ароматической природы, составляющие до 30% от древесины. Вся углеводная часть древесины называется холо-целлюлозой, а комплекс ароматических веществ — лигнином. В состав холоцеллюлозы входят целлюлоза и гемицеллюлозы (гексозаны, пентозаны, связанные с пентоза-нами уроновые кислоты и пектиновые вещества). Клеточные стенки удерживают в своем составе незначительные количества минеральных веществ. Полости клеток часто содержат сложные химические вещества, которые можно извлекать из древесины (экстрагировать) нейтральными растворителями (водой и органическими растворителями). Поэтому они получили название экстрактивных веществ. Иногда эти вещества пропитывают и стенки клеток. [c.7]

    Большинство бактерий, так же как водоросли и грибы, имеют ригидную клеточную стенку. Но ее состав иной, чем у эукариот. Тпнич1пэ1м компонентом клеточной стенки большинства прокариот, относящихся к эубактериям, является пептидгликан (му-реин), состоящий из Ы-ацетилглюкозамина и Ы-ацетилмурамо-вой кислоты. Ни у одного из эукариот такой полимер не обнаружен. Имеются различия в строении жгутиков, которые обусловливают подвижность ряда эукариот и прокариот, в составе липидов и некоторых других компонентов клеток. [c.18]

    Кальций (Са). Этот элемент, так же как и калий, не входит в состав основных органических веществ, но участвует в строении клеточных стенок. В отличие от калия он повышает вязкость белковых веществ. Вещества, находящиеся в коллоидальном состоянии, в присутствии кальция становятся менее подвижными. Таким. одействие друг друга. По этой [c.29]

    Разработаны приемы освобождения растительных клеток от твердых клеточных оболочек для получения культуры изолированных протопластов, отграниченных от окружающей среды одной только плазмалеммой. Изолированные протопласты получают в результате комбинированного действия ряда ферментов (пектиназы и целлулазы), которые гидролизуют клеточные оболочки. В результате возникает возможность более детального изучения внутреннего строения клетки. Культивирование протопластов приводит в дальнейшем к ресинтезу клеточных стенок и образованию обычной культуры клеток, из которой затем можно вновь регенерировать целое растение. Изолированные протопласты представляют также большой научный и практический интерес, поскольку, изменяя соответствующим образом состав питательной среды, можно стимулировать их слияние друг с другом, осуществляя таким образом процесс так называемой соматической (неполовой) гибридизации растительных клеток. Культивируемые затем в определенных условиях гибридные протопласты могут дать начало новому растению с признаками, унаследованными от обоих родителей. Соматическая гибридизация может применяться во всех случаях, когда получение гибридов обычным (половым) путем невозможно из-за ряда физиологических или цитогенетических барьеров между растениями, например при отдаленной гибридизации. [c.10]

    Первичная клеточная стенка состоит из целлюлозных фибрилл, погруженньгх в матрикс, в состав которого входят другие полисахариды. Целлюлоза тоже представляет собой полисахарид (ее химическое строение описано в разд. З.2.З.). Она обладает высокой прочностью на разрыв, сравнимой с прочностью стали. Матрикс состоит из полисахаридов, которые для удобства описания делят обычно на пектины и гемицеллюлозы. Пектины — это кислые полисахариды с относительно высокой растворимостью. Срединная пластинка, скрепляющая стенки соседних ютеток, состоит из клейких студнеобразных пектатов (солей пектина) магния и кальция. [c.204]


Структура и функция клеточной стенки

Стенка клетки представляет собой жесткий полупроницаемый защитный слой в некоторых типах клеток. Это внешнее покрытие расположено рядом с клеточной мембраной (плазматической мембраной) в большинстве клеток растений, грибов, бактерий, водорослей и некоторых архей. Однако клетки животных не имеют клеточной стенки. Клеточная стенка выполняет множество важных функций в клетке, включая защиту, структуру и поддержку.

Состав клеточной стенки варьируется в зависимости от организма.У растений клеточная стенка состоит в основном из прочных волокон углеводного полимера , целлюлозы . Целлюлоза является основным компонентом хлопкового волокна и дерева и используется в производстве бумаги. Стенки бактериальных клеток состоят из сахара и аминокислотного полимера, называемого пептидогликан . Основными компонентами клеточных стенок грибов являются , хитин, , глюканы и белки.

Структура клеточной стенки растений

Автор: LadyofHats (собственная работа) [общественное достояние], через Wikimedia Commons

Стенка растительной клетки многослойна и состоит до трех секций.От самого внешнего слоя клеточной стенки эти слои идентифицируются как средняя пластинка, первичная клеточная стенка и вторичная клеточная стенка. Хотя все клетки растений имеют среднюю пластинку и первичную клеточную стенку, не все они имеют вторичную клеточную стенку.

  • Средняя пластинка: Этот внешний слой клеточной стенки содержит полисахариды, называемые пектинами. Пектины способствуют клеточной адгезии, помогая клеточным стенкам соседних клеток связываться друг с другом.
  • Первичная клеточная стенка: Этот слой образуется между средней пластинкой и плазматической мембраной в растущих клетках растений.Он в основном состоит из микрофибрилл целлюлозы, содержащихся в гелеобразной матрице волокон гемицеллюлозы и полисахаридов пектина. Первичная клеточная стенка обеспечивает прочность и гибкость, необходимые для роста клеток.
  • Вторичная клеточная стенка: Этот слой образуется между первичной клеточной стенкой и плазматической мембраной в некоторых растительных клетках. Как только первичная клеточная стенка перестает делиться и расти, она может утолщаться, образуя вторичную клеточную стенку. Этот жесткий слой укрепляет и поддерживает клетку.Помимо целлюлозы и гемицеллюлозы, некоторые вторичные клеточные стенки содержат лигнин. Лигнин укрепляет клеточную стенку и способствует проводимости воды в клетках сосудистой ткани растений.

Функция стенки клетки растения

На этой микрофотографии показана растительная клетка и ее внутренние органеллы. Клеточная стенка выглядит как тонкий слой между клетками и ядром, представляющий собой заметную круглую органеллу с меньшим красным ядрышком.

Доктор Джереми Берджесс / Библиотека научных фотографий / Getty Images

Основная роль клеточной стенки заключается в формировании каркаса для клетки, предотвращающего чрезмерное расширение.Волокна целлюлозы, структурные белки и другие полисахариды помогают поддерживать форму и форму клетки. Дополнительные функции клеточной стенки включают:

  • Опора: Стенка ячейки обеспечивает механическую прочность и поддержку. Он также контролирует направление роста клеток.
  • Выдерживать тургорное давление: Тургорное давление — это сила, действующая на клеточную стенку, когда содержимое клетки прижимает плазматическую мембрану к клеточной стенке.Это давление помогает растению оставаться неподвижным и прямостоячим, но также может привести к разрыву клетки.
  • Регулировать рост: Клеточная стенка посылает сигналы клетке, чтобы войти в клеточный цикл, чтобы делиться и расти.
  • Регулировать диффузию: Клеточная стенка пористая, что позволяет некоторым веществам, включая белки, проходить внутрь клетки, не позволяя проникать другим веществам.
  • Связь: Клетки общаются друг с другом через плазмодесмы (поры или каналы между стенками растительных клеток, которые позволяют молекулам и коммуникационным сигналам проходить между отдельными растительными клетками).
  • Защита: Клеточная стенка обеспечивает барьер для защиты от вирусов растений и других патогенов. Это также помогает предотвратить потерю воды.
  • Хранение: В клеточной стенке хранятся углеводы для использования в росте растений, особенно в семенах.

Структуры и органеллы растительных клеток

Эта микрофотография разреза растительной клетки показывает ее внутреннюю структуру. Внутри клеточной стенки находятся хлоропласты (темно-зеленые), место фотосинтеза и ядро ​​(оранжевое), которое содержит генетическую информацию клетки.

Доктор Дэвид Фернесс, Кильский университет / Библиотека научных фотографий / Getty Images

Стенка растительной клетки поддерживает и защищает внутренние структуры и органеллы. Эти так называемые «крошечные органы» выполняют необходимые функции для поддержания жизни клеток. Органеллы и структуры, которые можно найти в типичной растительной клетке, включают:

  • Клеточная (плазменная) мембрана: Эта мембрана окружает цитоплазму клетки, включая ее содержимое.
  • Стенка клетки: Внешнее покрытие клетки, которое защищает клетку растения и придает ей форму, является клеточной стенкой.
  • Центриоли: Эти клеточные структуры организуют сборку микротрубочек во время деления клеток.
  • Хлоропласты: Участки фотосинтеза в растительной клетке — хлоропласты.
  • Цитоплазма: это гелеобразное вещество внутри клеточной мембраны поддерживает и удерживает органеллы.
  • Цитоскелет: цитоскелет представляет собой сеть волокон по всей цитоплазме.
  • Эндоплазматическая сеть: Эта органелла представляет собой обширную сеть мембран, состоящую как из областей с рибосомами (грубый ER), так и из областей без рибосом (гладкий ER).
  • Комплекс Гольджи: эта органелла отвечает за производство, хранение и доставку определенных клеточных продуктов.
  • Лизосомы: Эти мешочки ферментов переваривают клеточные макромолекулы.
  • Микротрубочки: Эти полые стержни в основном служат для поддержки и формирования клетки.
  • Митохондрии: эти органеллы вырабатывают энергию для клетки посредством дыхания.
  • Ядро
  • : Эта большая мембраносвязанная структура внутри клетки содержит наследственную информацию клетки.
  • Ядрышко: Эта кольцевая структура внутри ядра помогает в синтезе рибосом.
  • Nucleopores: Эти крошечные отверстия в ядерной мембране позволяют нуклеиновым кислотам и белкам перемещаться в ядро ​​и выходить из него.
  • Пероксисомы: Эти крошечные структуры связаны единой мембраной и содержат ферменты, производящие перекись водорода в качестве побочного продукта.
  • Plasmodesmata: Эти поры или каналы между стенками растительных клеток позволяют молекулам и коммуникационным сигналам проходить между отдельными растительными клетками.
  • Рибосомы: Рибосомы, состоящие из РНК и белков, отвечают за сборку белков.
  • Вакуоль: Эта обычно большая структура в растительной клетке помогает поддерживать клетку и участвует в различных клеточных функциях, включая хранение, детоксикацию, защиту и рост.

Клеточная стенка бактерий

Это диаграмма типичной прокариотической бактериальной клетки. Али Зифан (собственная работа) / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

В отличие от клеток растений, клеточная стенка прокариотических бактерий состоит из пептидогликана .Эта молекула уникальна для состава клеточной стенки бактерий. Пептидогликан — это полимер, состоящий из двойных сахаров и аминокислот (белковых субъединиц). Эта молекула придает жесткость клеточной стенке и помогает придавать форму бактериям. Молекулы пептидогликана образуют слои, которые покрывают и защищают плазматическую мембрану бактерий.

Клеточная стенка у грамположительных бактерий содержит несколько слоев пептидогликана. Эти уложенные друг на друга слои увеличивают толщину клеточной стенки. У грамотрицательных бактерий клеточная стенка не такая толстая, потому что она содержит гораздо меньший процент пептидогликана.Стенка грамотрицательных бактерий также содержит внешний слой липополисахаридов (ЛПС). Слой LPS окружает слой пептидогликана и действует как эндотоксин (яд) в патогенных бактериях (болезнетворных бактериях). Слой LPS также защищает грамотрицательные бактерии от некоторых антибиотиков, таких как пенициллины.

Ключевые точки стенок клетки

  • Клеточная стенка является внешней защитной мембраной во многих клетках, включая растения, грибы, водоросли и бактерии.Клетки животных не имеют клеточной стенки.
  • Основные функции клеточной стенки — обеспечивать структуру, поддержку и защиту клетки.
  • Клеточная стенка растений состоит в основном из целлюлозы и у многих растений состоит из трех слоев. Эти три слоя — это средняя пластинка, первичная клеточная стенка и вторичная клеточная стенка.
  • Стенки бактериальных клеток состоят из пептидогликана. Грамположительные бактерии имеют толстый пептидогликановый слой, а грамотрицательные бактерии имеют тонкий пептидогликановый слой.

Источники

  • Lodish, H, et al. «Динамическая клеточная стенка растений». Молекулярная клеточная биология . 4-е изд., W. H. Freeman, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21709/.
  • Янг, Кевин Д. «Стенка бактериальной клетки». Интернет-библиотека Wiley , Wiley / Blackwell (10.1111), 19 апреля 2010 г., onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470015902.a0000297.pub2.

Определение и примеры клеточной стенки

Клеточная стенка
n., множественное число: клеточные стенки
[sɛl wɑːl]
Определение: структурный слой, окружающий клетку, рядом с клеточной мембраной

Клетка является структурной, функциональной и биологической единицей всех организмов. Это мембраносвязанная структура, содержащая цитоплазму и цитоплазматические структуры. Мембрана, которая окружает клетку и отделяет ее от внешней среды, является клеточной мембраной, тогда как клеточная стенка — это еще один структурный слой, окружающий клетку, рядом с клеточной мембраной.

Определение клеточной стенки

Что такое клеточная стенка и как она формируется? Вы можете просто определить клеточную стенку как полужесткую толстую защитную структуру, которая окружает клеточную мембрану некоторых типов клеток для защиты и определения формы клетки. Сама по себе клеточная мембрана не может обеспечить требуемую жесткость или прочность.

Все живые организмы состоят из клеток. Клетки отвечают за выполнение всех жизненно важных функций, таких как обмен веществ, размножение и выделение.Клетка состоит из внутриклеточных структур, таких как органеллы. Органеллы имеют определенные функции и встроены в цитоплазму. Клетка окружена плазматической мембраной (или клеточной мембраной), чтобы отделить содержимое клетки от внешней среды.

Биологическое определение: Клеточная стенка — это структурный слой рядом с клеточной мембраной, основной функцией которого является придание клетке жесткости и защита от механических нагрузок. Его основная функция — придавать клеткам жесткость, прочность и защиту от механических воздействий.Примерами организмов с клеточными стенками являются растения, грибы, простейшие (особенно плесень и водоросли) и большинство бактерий (за небольшим исключением — микоплазма и бактерии L-формы ), имеют клеточные стенки. Животные и гетеротрофные протисты не имеют клеточных стенок.

Вопрос: Все ли клетки имеют клеточную стенку?
Ответ: Не все клетки имеют клеточные стенки.

Вопрос: Какие клетки, следовательно, имеют клеточную стенку?
Ответ: Прокариоты, за исключением микоплазм и бактерий L-формы, и некоторые эукариоты имеют клеточную стенку.

Вопрос: Есть ли у клеток животных клеточная стенка?
Ответ: Клеточные стенки отсутствуют в клетках животных. Вот почему клетки животных не такие жесткие, как другие клетки, окруженные клеточными стенками. Следовательно, животные клетки обладают большей гибкостью, чем клетки растений.

Клеточная стенка и клеточная мембрана

Клеточные стенки и клеточные мембраны различаются по своей структуре, функциям и другим характеристикам. См. Резюме ниже.

Таблица 1: Клеточная стенка и клеточная мембрана
Клеточная стенка Клеточная мембрана
Самый внешний слой рядом с клеточной мембраной Билипидный слой, окружающий содержимое клетки, например цитозоль и органеллы
Обычно толщина от 0,1 мкм до нескольких мкм; но варьируется в зависимости от состава, т.е. если новая (вторичная) клеточная стенка откладывается на старой (первичной) клеточной стенке Обычно 7.Толщина 5–10 нм
Компоненты различаются в зависимости от вида Состоит из липидного бислоя с углеводами и липопротеинами
Придает жесткость, придавая клетке более определенную форму Только с клеточной мембраной ( отсутствует клеточная стенка), клетка более гибкая и может менять форму по мере необходимости
Обеспечивает защиту, например от воздействия осмотического давления; более проницаема для малых молекул Обеспечивает защиту, например.грамм. будучи избирательным, регулируя прохождение веществ, не все могут легко попасть в клетку, даже если они маленькие, из-за ее полупроницаемости; защита от осмотического давления только до определенной точки
Отсутствие рецепторов клеточной поверхности Имеются рецепторы клеточной поверхности
Присутствуют в растениях, грибах, простейших (например, водорослях и плесени) и бактериях Присутствуют во всех клетках

Функции клеточной стенки

Что делает клеточная стенка? Каковы конкретные биологические функции клеточной стенки? Основная функция клеточной стенки заключается в обеспечении защиты внутренних структур клетки, поскольку плазматическая мембрана считается хрупким слоем, который не может обеспечить аналогичную защиту от различных условий окружающей среды.Кроме того, клеточные стенки отвечают за формирование отличительных форм клеток. Когда внутреннее давление внутри ячейки увеличивается из-за проникновения воды, стенка ячейки предотвращает расширение и разрыв ячейки. Что делает клеточная стенка? Клеточная стенка контролирует прохождение молекул через клетку, позволяя проходить только небольшим метаболическим молекулам, таким образом защищая клетку от различных токсинов и лекарств. В многоклеточных организмах, имеющих клеточные стенки, они способствуют адгезии клеток, придавая им характерную форму.

У растений клеточная стенка отвечает за отвердение растений. Клеточная стенка защищает растительную клетку от разрыва, когда в клетку попало слишком много воды. Вместо того, чтобы взорваться, клетка способна выдержать осмотическое давление, оказываемое молекулами воды. Следовательно, клетка остается набухшей. Некоторые клетки растений имеют клеточную стенку, состоящую из одного слоя. У других растительных клеток две: первичная и вторичная клеточные стенки. Второй слой ячеек содержит много лигнина и, следовательно, способствует водонепроницаемости ячейки.

Рисунок 1: Состояние растительных клеток, основанное на чистом движении воды через клетку при помещении в различные растворы. Основная функция клеточной стенки — обеспечивать жесткость и структурную поддержку . Растениям придает припухлость. Он предохраняет растительную клетку от разрыва (осмотический лизис) при помещении в гипотонический раствор. Чрезмерный осмос предотвращается, когда осмотическое давление действует на клеточную стенку, помогая стабилизировать растительную клетку. Однако, если растительная клетка находится в гипертонической среде, клеточная стенка не может предотвратить потерю воды клеткой.Это приводит к сокращению клеток (или их вялости). Вместо задействованного механизма читать ДАВЛЕНИЕ ТУРГОРА .

Структура клеточной стенки

Из чего сделана клеточная стенка? Структура клеточных стенок не одинакова у всех видов; это зависит от стадии развития и типа клеток. Первичная клеточная стенка растения состоит из пектина, целлюлозы и гемицеллюлозы, а также других закрепленных или встроенных полимеров, таких как суберин, лигнин или кутин.Стенки клеток водорослей состоят из полисахаридов и гликопротеинов, таких как агар и каррагинан; эти молекулы отсутствуют в наземных растениях. Стенки бактериальных клеток состоят из пептидогликанов, тогда как стенки клеток архей состоят из псевдопептидогликана, S-слоя или полисахаридов. Клеточные стенки грибов состоят из хитинового полимера N-ацетилглюкозамина .

Стенки растительных клеток

Есть ли клеточные стенки у растительных клеток? Да, у растительных клеток есть клеточная стенка, которая представляет собой структуру, покрывающую каждую растительную клетку.Клеточная мембрана не может обеспечить структурную целостность только растительных клеток. Следовательно, структура растительной клетки сильнее клеточной стенки. Однако также по этой причине клетки растений более жесткие и менее гибкие, чем клетки животных.

Части растительных клеток во время роста заключены в жесткую, растяжимую и тонкую первичную клеточную стенку, состоящую из пектина , целлюлозы, и гемицеллюлозы . Однако основным компонентом клеточной стенки растений является целлюлоза. Что такое целлюлоза? Целлюлоза представляет собой полисахарид, состоящий из линейной цепи β (1 → 4) связанных звеньев D-глюкозы: (C 6 H 10 O 5 ) n .

Под клеточной стенкой может образоваться еще один слой клеточной стенки. Когда это происходит, старая клеточная стенка упоминается как первичная клеточная стенка , а вновь отложенная клеточная стенка упоминается как вторичная клеточная стенка . Вторичная клеточная стенка — это толстая и прочная клеточная стенка, расположенная между первичной клеточной стенкой и клеточной мембраной.Он богат лигнином. Что такое лигнин? Лигнин является наиболее распространенным веществом во вторичной клеточной стенке и состоит из фенольных соединений, образующих сложную сеть. Это делает клеточную стенку непроницаемой для воды.

Средняя пластинка находится между двумя первичными клеточными стенками . Это богатый пектином межклеточный материал, который склеивает соседние клетки. См. Рисунок 2.

Рисунок 2: стенка растительной клетки может состоять из одного или двух слоев.Первичная клеточная стенка отвечает за секрецию второго слоя, называемого вторичной клеточной стенкой, над плазматической мембраной.

Какова функция клеточной стенки в растительной клетке? Функции стенки растительной клетки следующие:

    • Поддерживает структуру клетки и придает ей определенную форму
    • Заключает клетку
    • Помогает транспортировать материал через растительную клетку и окружающую среду и транспортировать жидкости по каналам
  • Сопротивляется изменению осмотического давления

Из чего состоят стенки растительных клеток в различных типах растительных клеток? У высших растений полисахарид целлюлозы образует эластичные волокна.Они плотно соединены между собой гликановыми поперечными связями. В первичных клеточных стенках целлюлоза представляет собой сеть, встроенную в пектин. Вторичные клеточные стенки содержат лигнин, который твердеет и укрепляет клеточную стенку. Молекулы клеточной стенки связаны друг с другом, образуя сложную структуру.

Рисунок 3: структура клеточной стенки растений. Источник: модифицировано Марией Викторией Гонзага из BiologyOnline.com, из работ Molecular Expressions Cell Biology: Plant Cell Structure — Cell Wall и через BioRender.

От чего клеточная стенка защищает растение? Стенка растительной клетки защищает ее от внешней среды и от разрыва .Дисбаланс концентрации растворенного вещества между внутренней и внешней стороной ячейки создает давление, которое расширяет стенку ячейки наружу. Как выглядит растительная клетка из-за этого давления? Растительная клетка кажется набухшей (тургучной).

Клеточная стенка растений: Для растительных клеток клеточная стенка может состоять из двух слоев: (1) первичная клеточная стенка и (2) вторичная клеточная стенка . Первичная клеточная стенка обычно представляет собой тонкий, гибкий и растяжимый слой, состоящий из целлюлозы, пектина и гемицеллюлозы.Вторичная клеточная стенка представляет собой толстый слой, богатый лигнином, который укрепляет и делает стенку водонепроницаемой и формируется внутри первичной клеточной стенки, площадь поверхности которой перестала увеличиваться, когда клетка полностью выросла. Между первичными стенками находится средняя пластинка , которая представляет собой богатый пектином межклеточный материал, который склеивает соседние клетки вместе. Клеточная стенка очень важна для растений, поскольку помогает противостоять осмотическому давлению.

Клеточные стенки грибов

Есть ли у грибов клеточные стенки? Грибы — это эукариоты, клетки которых содержат клеточные стенки.Клеточная стенка грибов защищает его от хищников. Клеточная стенка грибка и клеточная мембрана соединены вместе. Они регулируют все отношения между внешней средой и клеткой. Многие сигнальные и синтетические пути способствуют формированию клеточных стенок.

Клеточная стенка грибка защищает внутренние клеточные структуры от давления и стресса. Он защищает клетку от разрыва, контролирует проницаемость клетки, поглощение молекул из внешней среды определяет архитектуру клетки и обеспечивает жесткость.Помимо своей защитной функции, белки клеточной стенки могут опосредовать взаимодействие с внешней средой, поскольку обычно содержат рецепторы и адгезивные белки. Более того, клеточные стенки содержат антигенные белки, которые запускают иммунную систему хозяина во время инфекции, чтобы подавить рост и размножение патогенных грибов. Структура клеточной стенки состоит из разных слоев, где все компоненты, нанесенные на самый внутренний слой, контактируют с плазматической мембраной.

Клеточная стенка грибов в основном состоит из хитина, глюканов и гликопротеинов.Эти структуры отсутствуют в клетках человека и животных. Следовательно, противогрибковые препараты обычно нацелены на эти структуры, чтобы обеспечить селективность против грибковых клеток, не затрагивая клетку-хозяина. Белки и полисахариды в клеточной стенке обычно связаны друг с другом, образуя гликопротеины.

Клеточная стенка грибов в основном состоит из полисахарида глюкана, который составляет примерно половину сухой массы компонентов клеточной стенки. Полимеры глюкана в основном состоят из 1-3 связанных звеньев глюкозы.Хитин является одним из сухих компонентов клеточной стенки грибов, он составляет около 2% сухих компонентов в клеточной стенке дрожжей, в то время как у грибов он составляет около 10-20%. Грибы могут синтезировать хитин под действием фермента хитинсинтазы с использованием N-ацетилглюкозамина, затем он накапливается рядом с цитоплазматической мембраной во внеклеточном пространстве. Белки составляют около 30-50% сухой массы в клеточной стенке дрожжевых грибов, в то время как они образуют около 20-30% клеточной стенки мицелиальных грибов. Белки клеточной стенки связаны с углеводами N- или O-связью, образуя гликопротеины.

Клеточные стенки грибов содержат меланин с высокой молекулярной массой и отрицательно заряженным пигментом. Меланин нерастворим в воде и защищает грибковую клетку от стрессоров, таких как ультрафиолетовое излучение, высокая температура и токсины, чтобы он мог выжить внутри клетки-хозяина. Производство меланина — один из факторов вирулентности грибов; это важно для распространения и инвазии клетки-хозяина. Более того, меланин может влиять на иммунный ответ хозяина и подавлять фагоцитоз.

Рисунок 6: Схематическая диаграмма клеточной стенки грибов.Предоставлено: Майя и Рике — диаграмма, CC BY 3.0.

Клеточные стенки водорослей

Клеточные стенки водорослей структурно связаны со стенками клеток растений. Они состоят из полисахаридов, таких как гликопротеины или целлюлоза. Некоторые красные и зеленые водоросли содержат микрофибриллы маннана, в то время как клеточная стенка бурых водорослей содержит альгиновую кислоту. В клеточной стенке водорослей могут накапливаться различные вещества в виде ионов кальция и спорополленина. Диатомовые водоросли — это группа водорослей, которые используют кремниевые кислоты для синтеза своих клеточных стенок.Синтез кремнезема экономит энергию клетки, поскольку требует меньше энергии во время синтеза.

Рисунок 5: Схематическая диаграмма клеточной стенки водорослей. Предоставлено: Squeglia, F. (2019). Использование гидролитических ферментов для обработки биомассы водорослей. Текущая биотехнология, 5 (4), 296–304. Источник.

Рисунок 6: Схематическая диаграмма клеточной стенки бурых водорослей. Клеточная стенка бурых водорослей состоит в основном из структурно сложных полисахаридов. Авторы и права: Deniaud-Bouët, E., et al. (2017). Обзор клеточных стенок бурых водорослей и фукозосодержащих сульфатированных полисахаридов: контекст клеточной стенки, биомедицинские свойства и ключевые исследовательские задачи.Углеводные полимеры, 175, 395–408. DOI.

Формы

Формы, например слизистые и водяные плесени являются грибковыми протистами. Эти организмы уподобляются грибам, потому что оба они не имеют хлоропластов, являются гетеротрофными (сапрофиты) и имеют клеточные стенки. Разница между ними в том, что в формах клеточная стенка в основном состоит из целлюлозы и не содержит хитина. Стенки грибковых клеток, напротив, содержат хитин.

Рисунок 7: желтая слизистая плесень на земле. Клеточные стенки протистов и грибов: В водорослях клеточная стенка состоит из гликопротеинов и полисахаридов.У других водорослей в клеточных стенках может быть кремниевая кислота. Плесени ( грибоподобные протисты ) также имеют клеточные стенки, и их клеточная стенка похожа на клеточную стенку растений, поскольку состоит в основном из целлюлозы . Стенка целлюлозной клетки, по сути, является одной из характеристик, отличающих плесень от грибов. У грибов есть хитин в клеточной стенке помимо других веществ, таких как полисахариды.

Бактерии и клеточные стенки архей

Большинство прокариот окружены клеточными стенками, которые защищают хрупкую цитоплазматическую мембрану и другие клеточные компоненты. Есть ли у бактерий клеточные стенки? Бактерии и археи — одноклеточные прокариоты. Клеточная стенка прокариот представляет собой полужесткую сложную структуру.

Прокариотическая клеточная стенка способствует патогенности некоторых видов и является местом действия нескольких противомикробных препаратов. Более того, стенки бактериальных клеток используются для различения двух основных типов бактерий: грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Стенка бактериальной клетки состоит из жесткой сети пептидогликана, который может быть обнаружен либо в комбинации с другими молекулами, либо отдельно. Сеть пептидогликана состоит из повторяющихся единиц дисахаридов, образующих решетку и связанных друг с другом полипептидами.Дисахаридные единицы состоят из моносахаридов, называемых N-ацетилмурамовой кислотой (NAM) и N-ацетилглюкозамином (NAG). Эти моносахариды структурно связаны с глюкозой. Клеточная стенка пептидогликана состоит из рядов чередующихся единиц NAM и NAG, образующих основу из углеводов, связанных между собой полипептидами. Противомикробный препарат пенициллин повреждает стенку бактериальной клетки, нарушая связь между рядами пептидогликана, что приводит к лизису и разрыву клетки из-за потери ее целостности.

Биология определения грамположительной клеточной стенки представляет собой жесткий толстый слой пептидогликана, образованный несколькими рядами. Плазматическое пространство присутствует между плазматической мембраной и клеточными стенками грамположительных бактерий. Это пространство содержит липотейхоевую кислоту, образующую гранулированный слой. Кроме того, в клеточных стенках грамположительных бактерий обнаруживаются другие вещества, такие как фосфат и тейхоевая кислота, которые состоят в основном из спиртов, таких как рибитол или глицерин. Тейхоевая кислота отвечает за регулирование движения катионов через клеточную стенку из-за своего отрицательного заряда.Кроме того, тейхоевая кислота предотвращает повреждение и лизис клеточных стенок, таким образом, она играет роль в росте клеток. Кроме того, он придает клетке антигенный характер, поэтому ее можно легко обнаружить и протестировать.

Рисунок 8: состав стенки грамположительных бактериальных клеток. Предоставлено: Twooars, CC BY 3.0.

Стенки грамотрицательных бактериальных клеток состоят всего из нескольких слоев пептидогликана и внешней мембраны. Периплазматическое пространство внешней мембраны состоит из гелеобразного вещества, содержащего высокую концентрацию транспортных белков и ферментов деградации.Поскольку клеточные стенки грамотрицательных бактерий содержат только несколько рядов пептидогликана и не содержат тейхоевой кислоты, следовательно, они более подвержены повреждению и разрушению под действием внешних факторов.

Наружная мембрана состоит из липопротеинов, липополисахаридов и фосфата. Наружная мембрана способствует патогенности грамотрицательных бактерий, поскольку она уклоняется от действия комплемента и фагоцитоза из-за своего отрицательного заряда. Кроме того, он устойчив к солям желчных кислот, пищеварительным ферментам, тяжелым металлам, детергентам и некоторым антибиотикам.Однако внешняя мембрана содержит порины, которые представляют собой каналы, образованные из-за присутствия белков, которые обеспечивают некоторую проницаемость, позволяющую проникать метаболическим молекулам, таким как углеводы, аминокислоты и витамин B12.

Липополисахарид внешнего слоя содержит молекулу липида, известную как липид A. Липид A высвобождается из бактериальной клетки после смерти, он действует как эндотоксин, вызывающий симптомы бактериальной инфекции, такие как лихорадка, свертывание крови, кровеносные сосуды дилатация и шок.По сравнению с тейхоевой кислотой грамположительных бактериальных клеток молекула полисахарида O присоединена к липиду А, она обеспечивает специфическую антигенность, поэтому ее используют для различения различных штаммов грамотрицательных бактерий.

Клеточные стенки архей — это атипичные клеточные стенки, состоящие из белков и полисахаридов, но не из пептидогликана. Однако их клеточная стенка содержит пептидогликаноподобную молекулу, называемую псевдопептидогликан или слой псевдомуреина S. В нем отсутствует NAM и вместо него содержится N-ацетилталозаминуроновая кислота.При микроскопическом исследовании археи обычно кажутся похожими на грамотрицательные бактерии из-за отсутствия пептидогликана в структуре их клеточной стенки.

Прокариотическая клеточная стенка: У бактерий клеточная стенка состоит из пептидогликана. Бактерии с клеточными стенками можно разделить на грамположительные и грамотрицательные. грамположительные бактерии обладают толстой клеточной стенкой (из-за нескольких слоев пептидогликана и тейхоевой кислоты), тогда как грамотрицательные бактерии имеют относительно тонкую клеточную стенку (всего с несколькими слоями пептидогликана).У архей клеточная стенка, как правило, лишена пептидогликана (за исключением группы метаногенов) и состоит из S-слоев гликопротеина, псевдопептидогликана или полисахаридов.


Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы узнали о стенках клеток.

Следующий

Клеточная стенка: определение, структура и функции (со схемой)

Клеточная стенка — это дополнительный слой защиты поверх клеточной мембраны.Вы можете найти клеточные стенки как у прокариот, так и у эукариот, и они чаще всего встречаются у растений, водорослей, грибов и бактерий.

Однако животные и простейшие не имеют такого строения. Стенки клеток, как правило, представляют собой жесткие структуры, которые помогают поддерживать форму клетки.

Какова функция клеточной стенки?

Стенка клетки выполняет несколько функций, включая поддержание структуры и формы клетки. Стенка жесткая, поэтому защищает ячейку и ее содержимое.

Например, клеточная стенка может препятствовать проникновению патогенов, таких как вирусы растений. В дополнение к механической опоре стенка действует как каркас, который может предотвратить слишком быстрое расширение или рост клетки. Белки, волокна целлюлозы, полисахариды и другие структурные компоненты помогают стенке сохранять форму клетки.

Клеточная стенка также играет важную роль в транспорте. Поскольку стенка представляет собой полупроницаемую мембрану , она пропускает определенные вещества, например, белки.Это позволяет стенке регулировать диффузию в клетке и контролировать то, что входит или выходит.

Кроме того, полупроницаемая мембрана помогает общаться между клетками, позволяя сигнальным молекулам проходить через поры.

Из чего состоит клеточная стенка растений?

Стенка растительной клетки состоит в основном из углеводов, таких как пектины, целлюлоза и гемицеллюлоза. Он также содержит структурные белки в меньших количествах и некоторые минералы, такие как кремний. Все эти компоненты являются жизненно важными частями клеточной стенки.

Целлюлоза представляет собой сложный углевод и состоит из тысяч мономеров глюкозы , которые образуют длинные цепи. Эти цепи объединяются и образуют микрофибриллы целлюлозы , которые имеют диаметр в несколько нанометров. Микрофибриллы помогают контролировать рост клетки, ограничивая или разрешая ее разрастание.

Давление тургора

Одной из основных причин наличия стенки в растительной клетке является то, что она может выдерживать тургорное давление , и именно здесь целлюлоза играет решающую роль.Тургорное давление — это сила, создаваемая внутренним выталкиванием клетки. Микрофибриллы целлюлозы образуют матрицу с белками, гемицеллюлозами и пектинами, обеспечивая прочный каркас, способный противостоять тургорному давлению.

И гемицеллюлозы, и пектины представляют собой разветвленные полисахариды. Гемицеллюлозы имеют водородные связи, соединяющие их с микрофибриллами целлюлозы, в то время как пектины захватывают молекулы воды, образуя гель. Гемицеллюлозы увеличивают прочность матрицы, а пектины помогают предотвратить сжатие.

Белки в клеточной стенке

Белки в клеточной стенке выполняют разные функции. Некоторые из них обеспечивают структурную поддержку. Другие представляют собой ферменты, которые представляют собой тип белка, который может ускорять химические реакции.

Ферменты помогают формированию и нормальным модификациям, которые происходят для поддержания клеточной стенки растения. Они также участвуют в созревании плодов и изменении цвета листьев.

Если вы когда-либо делали собственное варенье или желе, то вы видели в действии те же типы пектинов , которые обнаруживаются в стенках клеток.Пектин — это ингредиент, который добавляют в густые фруктовые соки. Они часто используют пектины, которые естественным образом содержатся в яблоках или ягодах, для приготовления джемов или желе.

••• Sciencing

Структура стенок растительных клеток

Стенки растительных клеток представляют собой трехслойные структуры со средней пластинкой , первичной клеточной стенкой и вторичной клеточной стенкой . Средняя пластинка — это самый внешний слой, который помогает соединяться между клетками, удерживая при этом соседние клетки вместе (другими словами, она находится между клеточными стенками двух клеток и удерживает их вместе; вот почему она называется средней пластинкой, хотя это самый внешний слой).

Средняя пластинка действует как клей или цемент для растительных клеток, поскольку содержит пектины. Во время деления клетки первой образуется средняя пластинка.

Первичная клеточная стенка

Первичная клеточная стенка развивается по мере роста клетки, поэтому она обычно тонкая и гибкая. Он образуется между средней пластинкой и плазматической мембраной .

Состоит из микрофибрилл целлюлозы с гемицеллюлозами и пектинами. Этот слой позволяет клетке расти с течением времени, но не ограничивает чрезмерно рост клетки.

Вторичная клеточная стенка

Вторичная клеточная стенка более толстая и более жесткая, поэтому она обеспечивает большую защиту растений. Он существует между первичной клеточной стенкой и плазматической мембраной. Часто первичная клеточная стенка фактически помогает создать эту вторичную стенку после того, как клетка завершает рост.

Вторичные клеточные стенки состоят из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина . Лигнин — это полимер ароматического спирта, который обеспечивает дополнительную поддержку растения.Он помогает защитить растение от нападений насекомых или болезнетворных микроорганизмов. Лигнин также помогает переносить воду в клетках.

Разница между первичными и вторичными клеточными стенками у растений

Когда вы сравниваете состав и толщину первичных и вторичных клеточных стенок у растений, легко увидеть различия.

Во-первых, первичные стенки содержат равное количество целлюлозы, пектинов и гемицеллюлоз. Однако вторичные клеточные стенки не содержат пектина и содержат больше целлюлозы.Во-вторых, микрофибриллы целлюлозы в стенках первичных клеток выглядят случайными, но они организованы во вторичные стенки.

Хотя ученые открыли многие аспекты функционирования клеточных стенок растений, некоторые области все еще нуждаются в дополнительных исследованиях.

Например, они все еще узнают больше о фактических генах, участвующих в биосинтезе клеточной стенки. По оценкам исследователей, в этом процессе принимают участие около 2000 генов. Еще одна важная область исследования — это то, как генная регуляция работает в клетках растений и как она влияет на стенки.

Структура клеточных стенок грибов и водорослей

Как и у растений, клеточные стенки грибов состоят из углеводов. Однако, хотя у грибов есть клетки с хитином, и другими углеводами, у них нет целлюлозы, как у растений.

Их клеточные стенки также содержат:

  • Ферменты
  • Глюканы
  • Пигменты
  • Воски
  • Другие вещества

Важно отметить, что не все грибы имеют клеточные стенки, но многие из них имеют.У грибов клеточная стенка находится за пределами плазматической мембраны. Хитин составляет большую часть клеточной стенки, и это тот же материал, который дает насекомым их прочный экзоскелет.

Клеточные стенки грибов

В общем, грибы с клеточными стенками имеют три слоя : хитин, глюканы и белки.

Как самый внутренний слой, хитин волокнистый и состоит из полисахаридов. Это помогает сделать стенки клеток грибов жесткими и прочными. Далее идет слой глюканов, которые представляют собой полимеры глюкозы, сшивающиеся с хитином.Глюканы также помогают грибам поддерживать жесткость клеточной стенки.

Наконец, есть слой белков, называемых маннопротеинами или маннанами , которые содержат высокий уровень сахара маннозы . В клеточной стенке также есть ферменты и структурные белки.

Различные компоненты клеточной стенки грибов могут служить разным целям. Например, ферменты могут помочь в переваривании органических материалов, в то время как другие белки могут помочь в адгезии в окружающей среде.

Клеточные стенки водорослей

Клеточные стенки водорослей состоят из полисахаридов, таких как целлюлоза, или гликопротеинов. У некоторых водорослей в клеточных стенках есть как полисахариды, так и гликопротеины. Кроме того, клеточные стенки водорослей содержат маннаны, ксиланы, альгиновую кислоту и сульфированные полисахариды. Клеточные стенки у разных видов водорослей могут сильно различаться.

Маннаны — это белки, которые образуют микрофибриллы в некоторых зеленых и красных водорослях. Ксиланы представляют собой сложные полисахариды и иногда заменяют целлюлозу в водорослях.Альгиновая кислота — еще один тип полисахарида, который часто встречается в бурых водорослях. Однако большинство водорослей содержат сульфированные полисахариды.

Диатомовые водоросли — это водоросли, обитающие в воде и почве. Они уникальны тем, что их клеточные стенки сделаны из кремнезема. Исследователи все еще изучают, как диатомовых водорослей образуют свои клеточные стенки и какие белки составляют этот процесс.

Тем не менее, они определили, что диатомовые водоросли образуют свои богатые минералами стенки внутри и перемещают их за пределы клетки.Этот процесс, называемый экзоцитозом , сложен и включает несколько белков.

Стенки бактериальных клеток

Стенки бактериальных клеток содержат пептидогликаны. Пептидогликан или муреин — это уникальная молекула, которая состоит из сахаров и аминокислот в сетчатом слое и помогает клетке сохранять свою форму и структуру.

Клеточная стенка у бактерий существует вне плазматической мембраны. Стена не только помогает сконфигурировать форму ячейки, но также помогает предотвратить разрыв ячейки и разлив всего ее содержимого.

Грамположительные и грамотрицательные бактерии

В общем, вы можете разделить бактерии на грамположительные и грамотрицательные категории, и каждый тип имеет немного отличающуюся клеточную стенку. Грамположительные бактерии могут окрашивать в синий или фиолетовый цвет во время теста на окрашивание по Граму, в котором красители вступают в реакцию с пептидогликанами в клеточной стенке.

С другой стороны, грамотрицательные бактерии не могут быть окрашены в синий или фиолетовый цвет с помощью этого типа теста. Сегодня микробиологи все еще используют окраску по Граму для определения типа бактерий.Важно отметить, что как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии имеют пептидогликаны, но дополнительная внешняя мембрана предотвращает окрашивание грамотрицательных бактерий.

Грамположительные бактерии имеют толстые клеточные стенки, состоящие из слоев пептидогликанов. У грамположительных бактерий одна плазматическая мембрана окружена этой клеточной стенкой. Однако грамотрицательные бактерии имеют тонкие клеточные стенки пептидогликанов, которых недостаточно для их защиты.

Вот почему грамотрицательные бактерии имеют дополнительный слой из липополисахаридов (ЛПС), которые служат в качестве эндотоксина .Грамотрицательные бактерии имеют внутреннюю и внешнюю плазматическую мембрану, а тонкие клеточные стенки находятся между мембранами.

Антибиотики и бактерии

Различия между человеческими и бактериальными клетками позволяют использовать антибиотиков в вашем организме, не убивая все ваши клетки. Поскольку у людей нет клеточных стенок, лекарства, такие как антибиотики, могут воздействовать на клеточные стенки бактерий. Состав клеточной стенки играет роль в том, как действуют некоторые антибиотики.

Например, пенициллин, распространенный бета-лактамный антибиотик, может влиять на фермент, который образует связи между цепями пептидогликана в бактериях.Это помогает разрушить защитную клеточную стенку и остановить рост бактерий. К сожалению, антибиотики убивают как полезные, так и вредные бактерии в организме.

Другая группа антибиотиков, называемых гликопептидами, нацелена на синтез клеточных стенок, останавливая образование пептидогликанов. Примеры гликопептидных антибиотиков включают ванкомицин и тейкопланин.

Устойчивость к антибиотикам

Устойчивость к антибиотикам возникает, когда бактерии меняются, что снижает эффективность лекарств.Поскольку устойчивые бактерии выживают, они могут воспроизводиться и размножаться. Бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам разными способами.

Например, они могут изменять свои клеточные стенки. Они могут вывести антибиотик из своих клеток или поделиться генетической информацией, включая устойчивость к лекарствам.

Одним из способов устойчивости некоторых бактерий к бета-лактамным антибиотикам, таким как пенициллин, является выработка фермента, называемого бета-лактамазой. Фермент атакует бета-лактамное кольцо, которое является основным компонентом препарата и состоит из углерода, водорода, азота и кислорода.Однако производители лекарств пытаются предотвратить эту резистентность, добавляя ингибиторы бета-лактамаз.

Материя клеточных стенок

Клеточные стенки обеспечивают защиту, поддержку и структурную поддержку растений, водорослей, грибов и бактерий. Хотя существуют большие различия между клеточными стенками прокариот и эукариот, у большинства организмов клеточные стенки находятся вне плазматических мембран.

Еще одно сходство состоит в том, что большинство клеточных стенок обеспечивают жесткость и прочность, которые помогают клеткам сохранять свою форму.Защита от болезнетворных микроорганизмов или хищников — это также нечто общее для многих клеточных стенок разных организмов. У многих организмов клеточные стенки состоят из белков и сахаров.

Понимание клеточных стенок прокариот и эукариот может помочь людям разными способами. От более эффективных лекарств до более сильных культур — изучение клеточной стенки дает много потенциальных преимуществ.

Молекулярные выражения Клеточная биология: структура растительной клетки


Стенка растительной клетки

Одной из важнейших отличительных черт растительных клеток является наличие клеточной стенки.Относительная жесткость клеточной стенки делает растения малоподвижными, в отличие от животных, отсутствие у которых такой структуры обеспечивает их клеткам большую гибкость, необходимую для передвижения. Стенка растительной клетки выполняет множество функций. Помимо защиты внутриклеточного содержимого, структура придает растению жесткость, обеспечивает пористую среду для циркуляции и распределения воды, минералов и других питательных веществ и содержит специальные молекулы, которые регулируют рост и защищают растение от болезней.

Стенки клеток значительно толще плазматических мембран и были видны даже ранним микроскопистам, включая Роберта Гука, который первоначально идентифицировал структуры в образце пробки, а затем ввел термин клетки в 1660-х годах. Толщина, а также состав и организация клеточных стенок могут значительно различаться. Многие клетки растений имеют как первичную клеточную стенку, которая вмещает клетку по мере ее роста, так и вторичную клеточную стенку, которые они развиваются внутри первичной стенки после того, как клетка перестала расти.Первичная клеточная стенка тоньше и более гибкая, чем вторичная клеточная стенка, и иногда сохраняется в неизменном или слегка модифицированном состоянии без добавления вторичной стенки даже после завершения процесса роста.

Основные химические компоненты первичной клеточной стенки растения включают целлюлозу (в форме организованных микрофибрилл ; см. Рис. 1), сложный углевод, состоящий из нескольких тысяч молекул глюкозы, соединенных встык.Кроме того, клеточная стенка содержит две группы разветвленных полисахаридов, пектинов и сшивающих гликанов . Организованные в сеть из микрофибрилл целлюлозы, сшивающие гликаны увеличивают прочность целлюлозы на разрыв, тогда как коэкстенсивная сеть пектинов обеспечивает клеточной стенке способность противостоять сжатию. Помимо этих сетей, небольшое количество белка можно найти во всех первичных клеточных стенках растений. Считается, что часть этого белка увеличивает механическую прочность, а часть его состоит из ферментов, которые инициируют реакции, которые формируют, реконструируют или разрушают структурные сети стенки.Такие изменения клеточной стенки под действием ферментов особенно важны для созревания плодов и опадания листьев осенью.

Вторичная клеточная стенка растения, которая часто откладывается внутри первичной клеточной стенки по мере созревания клетки, иногда имеет состав, почти идентичный составу ранее развитой стенки. Однако чаще во вторичной стенке обнаруживаются дополнительные вещества, особенно лигнин . Лигнин — это общее название группы полимеров ароматических спиртов, которые являются твердыми и придают значительную прочность структуре вторичной стенки.Лигнин — это то, что обеспечивает благоприятные характеристики древесины клеткам волокон древесных тканей, а также часто встречается во вторичных стенках сосудов ксилемы, которые играют центральную роль в обеспечении структурной поддержки растений. Лигнин также делает стенки растительных клеток менее уязвимыми для грибков или бактерий, как это делают кутин , суберин и другие восковые материалы, которые иногда встречаются в стенках растительных клеток.

Специализированная область, связанная с клеточными стенками растений и иногда рассматриваемая как дополнительный их компонент, — это средняя пластинка (см. Рисунок 1).Богатая пектинами средняя пластинка разделяется на соседние клетки и прочно скрепляет их друг с другом. Расположенные таким образом ячейки могут связываться друг с другом и обмениваться своим содержимым через специальные каналы. Эти небольшие проходы, названные Plasmodesmata , проникают в среднюю ламеллу, а также через первичные и вторичные клеточные стенки, обеспечивая пути для транспортировки цитоплазматических молекул от одной клетки к другой.

НАЗАД К СТРУКТУРЕ КЛЕТКИ ЗАВОДА

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2021, автор — Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт обслуживается нашим

Команда разработчиков графики и веб-программирования
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.
Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 14:18
Счетчик доступа с 1 октября 2000 г .: 751519
Микроскопы предоставлены:

Стенки клеток растений

Physiol. Октябрь 2010 г .; 154 (2): 483–486.

Мичиганский государственный университет — Научно-исследовательская лаборатория энергетических растений и Департамент энергетики Исследовательский центр биоэнергетики Великих озер, Мичиганский государственный университет, Ист-Лансинг, Мичиган 48824

1 Эта работа была поддержана Отделом биологических и экологических наук в Офис науки Университета им.S. Министерство энергетики через Центр исследований биоэнергетики Великих озер Министерства энергетики и Отделение химических наук, геонаук и биологических наук Отдела фундаментальных энергетических наук Отдела науки Министерства энергетики через Департамент Университета штата Мичиган научно-исследовательской лаборатории энергетических установок.

Поступило 14.06.2010; Принято 6 июля 2010 г.

Copyright © 2010 Американское общество биологов растений. Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Клеточные стенки являются важными элементами растительных клеток, которые выполняют ряд важных функций, в том числе придают форму множеству различных типов клеток, необходимых для формирования тканей и органов растения.Образуя интерфейс между соседними клетками, стенки растительных клеток часто играют важную роль в межклеточной коммуникации. Из-за своего расположения на поверхности стенки клеток растений играют важную роль во взаимодействиях растений и микробов, включая защитные реакции против потенциальных патогенов. Желание понять эти и другие функции растений помогает объяснить большой интерес к структуре стенок и биосинтезу.

Стенки растительных клеток обычно делятся в учебниках на две категории: первичные стенки, которые окружают растущие клетки или клетки, способные к росту, и вторичные стенки, которые представляют собой утолщенные структуры, содержащие лигнин, и окружающие специализированные клетки, такие как элементы сосудов или клеточные волокна.В действительности все дифференцированные клетки содержат стенки с различным составом, в результате чего получается спектр специализированных клеточных стенок с первичными и вторичными стенками как двумя крайностями. В этом кратком перспективном обзоре основное внимание уделяется вопросам, которые необходимо решить, если мы хотим понять роль клеточных стенок в физиологии растений. Многие выдающиеся обзоры охватывают недавний прогресс, включая серию отличных обновлений в недавнем специальном выпуске Plant Physiology , посвященном этой теме (см. McCann and Rose, 2010).Кроме того, лигниновый компонент вторичных клеточных стенок рассматривается в другом месте в этом выпуске (Li and Chapple, 2010), как и использование клеточных стенок в качестве источника энергии (Somerville et al., 2010). Автор приносит свои извинения многим коллегам, чьи работы не удалось процитировать из-за нехватки места.

СТРУКТУРНЫЕ ВОПРОСЫ

Полисахаридные и гликопротеиновые компоненты, обнаруженные в стенках растительных клеток, хорошо охарактеризованы структурно. Теперь нам нужно понять, как эти компоненты организованы в трехмерную матрицу, необходимую для того, чтобы стенки растительных клеток выполняли свои функции.

Целлюлоза — это наиболее характерный компонент, содержащийся во всех стенках растительных клеток. Он состоит из набора β-1,4-связанных цепей глюкана, которые взаимодействуют друг с другом через водородные связи с образованием кристаллической микрофибриллы (Somerville, 2006). Помимо целлюлозы, стенки растительных клеток содержат несколько матричных полисахаридов, которые сгруппированы в две общие категории: (1) пектиновые полисахариды включают гомогалактуронан и рамногалактуронан I и II (Harholt et al., 2010) и (2) гемицеллюлозные полисахариды включают ксилоглюканы, глюкоманнаны, ксиланы и глюканы со смешанными связями (Scheller, Ulvskov, 2010).Стенки растительных клеток также содержат множество белков и гликопротеинов, включая различные ферменты и структурные белки (Rose and Lee, 2010). Например, белки арабиногалактана представляют собой сложные по структуре молекулы, обнаруженные на плазматической мембране и в клеточной стенке; считается, что они играют важную роль в распознавании и передаче сигналов на клеточной поверхности (Ellis et al., 2010). Несмотря на соблазнительные доказательства их участия во многих важных событиях распознавания и передачи сигналов, мало подробностей относительно того, как они распознаются или как распознавание приводит к передаче сигнала.

Как стеновые компоненты организованы в функциональную матрицу? На протяжении многих лет было предложено несколько моделей для объяснения организации стеновых компонентов (Keegstra et al., 1973; Carpita and Gibeaut, 1993; Somerville et al., 2004). Большинство моделей сосредоточено на понимании организации компонентов в первичных клеточных стенках, которые позволят регулируемую реорганизацию компонентов стенки во время роста и дифференцировки клеток. Гемицеллюлозные полисахариды, как известно, прочно связываются с микрофибриллами целлюлозы посредством водородных связей, и большинство моделей стенок включают это взаимодействие как одну из важных особенностей архитектуры клеточной стенки.Меньше известно о том, как пектиновые полисахариды взаимодействуют с другими компонентами в стенках растительных клеток, но растет понимание их важности в первичных клеточных стенках, где они наиболее распространены.

Динамический характер стенок растительных клеток — важная особенность, которой не хватает в большинстве моделей. По мере роста и дифференциации клеток новый материал стенки откладывается рядом с плазматической мембраной, а старый материал стенки выталкивается наружу. Этот процесс может привести к созданию стены, композиция и архитектура которой неоднородны по всей стене.Например, считается, что пектиновые полисахариды откладываются сразу после деления клеток, что приводит к образованию средней ламеллы, богатой пектинами; остальные компоненты откладываются позже. Эта дифференцировка стенки может быть особенно важной для белковых и гликопротеиновых компонентов, таких как AGP, которые могут изменяться по мере созревания и дифференцировки клеток. Информация о такой неоднородности теряется при измельчении тканей и проведении биохимического анализа. Таким образом, чтобы полностью понять динамическую природу стенок растительных клеток на молекулярном уровне, необходимы новые методы визуализации, которые раскрывают трехмерную сложность стенок отдельных клеток, а также возможность отслеживать любые изменения в зависимости от времени развития. и космос.Одним из важных инструментов, который поможет в таких исследованиях, является набор антител и углеводсвязывающих белков, которые можно использовать для визуализации специфических эпитопов в стенках растительных клеток (Pattathil et al., 2010). Предварительный анализ поддерживает гипотезу о том, что каждый тип клеток имеет отдельный массив компонентов стенки, но потребуется гораздо больше работы и еще большее разрешение, чтобы получить желаемую информацию о трехмерной организации компонентов стенки клетки.

БИОСИНТЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Вероятно, самый большой пробел в наших знаниях о клеточных стенках связан с биосинтезом различных компонентов стенки.Было подсчитано, что для синтеза и метаболизма компонентов клеточной стенки требуется более 2000 генов (McCann and Rose, 2010). Идентификация генов, ответственных за биосинтез стенки, и характеристика биохимических и биологических функций продуктов генов, которые опосредуют биосинтез стенки, являются важными областями текущей исследовательской деятельности. Наконец, по мере раскрытия процесса биосинтеза стенки будет важно понять, как эти процессы регулируются как на биохимическом, так и на транскрипционном уровне.

Одной из важных особенностей биосинтеза клеточной стенки растений является то, что он включает множественные клеточные компартменты (). В частности, целлюлоза синтезируется на плазматической мембране, а нерастворимые микрофибриллы целлюлозы откладываются непосредственно во внеклеточном матриксе. С другой стороны, матричные полисахариды и различные гликопротеины синтезируются в эндомембранной системе, при этом полимеры доставляются к стенке через секреторные везикулы (). Компоненты, синтезированные в разных местах, должны быть собраны в функциональную стеновую матрицу.Хотя об этом процессе сборки известно очень мало, вполне вероятно, что это опосредованное событие, для которого, скорее всего, требуются белки различных типов.

Схематическое изображение ключевых событий в биосинтезе клеточной стенки. Биосинтез целлюлозы происходит на плазматической мембране в виде больших комплексов, визуализируемых в виде розеток. Синтез матричных полисахаридов и гликопротеинов происходит в Гольджи, где продукты накапливаются в просвете перед транспортировкой к клеточной стенке через везикулы.Регулирование этих биосинтетических событий — важный вопрос, требующий дополнительных исследований. На рисунке использованы сокращения: CesA, белки синтазы целлюлозы, образующие розетку; NDP-сахар, нуклеотидные сахара, которые действуют как доноры сахаров, которые переходят в полисахариды; Csl, белки, подобные синтазе целлюлозы, которые, как известно, участвуют в биосинтезе гемицеллюлозы.

Биосинтез целлюлозы включает большой мультисубъединичный комплекс, содержащий по крайней мере три различных фермента синтазы целлюлозы и, возможно, другие белки (Guerriero et al., 2010). Эти белки образуют комплекс, который появляется в плазматической мембране в виде розеточной структуры, которая, как считается, переносит Glc из цитозольного UDP-Glc с образованием множества внеклеточных цепей глюкана, которые в конечном итоге сливаются в микрофибриллы целлюлозы (2). Хотя за последние два десятилетия о биосинтезе целлюлозы многое было известно (Somerville, 2006; Guerriero et al., 2010), остается много вопросов. Например, как начинается полимеризация цепи глюкана на биохимическом уровне? Как отдельные молекулы сахара или растущие цепи транспортируются через плазматическую мембрану, сохраняя при этом мембранный потенциал, характерный для живых клеток? Как правильно ориентированы микрофибриллы целлюлозы на биологическом уровне клетки? Известно, что кортикальные микротрубочки важны для определения ориентации микрофибрилл целлюлозы (Wightman and Turner, 2010), но молекулярные детали того, как это достигается, остаются неясными.

Биосинтез матричных полисахаридов и гликозилирование различных гликопротеинов клеточной стенки происходят в мембранах Гольджи (). Хотя недавние достижения улучшили наше понимание синтеза этих молекул (Ellis et al., 2010; Harholt et al., 2010; Scheller and Ulvskov, 2010), многие важные вопросы остаются. На биохимическом уровне мы должны идентифицировать и охарактеризовать ферменты, необходимые для синтеза разнообразного набора компонентов матрикса. Например, было подсчитано, что для синтеза пектиновых полисахаридов, которые, как известно, присутствуют в клетках растений, требуется более 65 различных ферментов (Harholt et al., 2010). Однако лишь некоторые из них были идентифицированы и охарактеризованы, отчасти из-за внутренней сложности проблемы.

Две основные стратегии доступны для идентификации биохимических и биологических функций, связанных со многими последовательностями генов, которые были идентифицированы как кандидаты на участие в биосинтезе стенки. Первый — это экспрессия клонированного гена с последующим измерением биохимической активности полученного белка. Экспрессия гена относительно проста, но измерение результирующей биохимической активности затруднено в основном из-за чрезвычайной специфичности ферментов гликозилтрансферазы.Многие из субстратов, которые отдают молекулы сахара, коммерчески доступны, но немногие из молекул акцепторов доступны. Последние часто представляют собой сложные углеводы, которые сложно произвести в лаборатории. Наконец, появляется все больше свидетельств того, что многие ферменты биосинтеза стенки действуют в виде мультиферментных комплексов, так что анализы in vitro могут потребовать действия нескольких ферментов. Вторая стратегия изучения функции генов — это обратная генетика с использованием возможностей модельных систем, таких как Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana ; Liepman et al., 2010). Однако этот подход часто осложняется наличием нескольких генов, кодирующих конкретный фермент, поэтому необходимы мутанты двойного, тройного или даже более высокого порядка. После получения мутантов некоторые мутантные растения не имеют видимого фенотипа, но даже если у мутантов есть морфологические изменения, необходим подробный анализ, чтобы определить биохимические изменения в компонентах стенки и связать их с морфологическими изменениями.

Хотя достигнут прогресс в идентификации и характеристике генов, необходимых для синтеза компонентов матрикса стенки (Ellis et al., 2010; Guerriero et al., 2010; Harholt et al., 2010; Scheller and Ulvskov, 2010), мало что известно о том, как регулируются производство и накопление стеновых компонентов. Понятно, что синтез компонентов стенки регулируется очень специфическими способами, создавая разнообразие форм и функций клеток, которые характерны для живого растения. Но понимание того, как осуществляется это регулируемое размещение стеновых компонентов, является серьезной проблемой.

Одним из важных аспектов управления этим общим процессом является регулирование потока углерода к нуклеотидным сахарам, которые являются донорами сахаров для полимеров клеточной стенки (Reiter, 2008).Как этот поток углерода регулируется, то есть биохимический контроль, контроль транскрипции или и то, и другое, и насколько эта регуляция вносит вклад в общую регуляцию отложения стенок, пока неизвестно.

Другой вероятной точкой регуляции является активность гликансинтаз и гликозилтрансфераз, которые собирают полисахариды стенки из нуклеотидных сахаров. Одна привлекательная гипотеза утверждает, что количество этих ферментов регулируется путем контроля экспрессии генов, вероятно, скоординированным образом, так что все ферменты, необходимые для производства определенного компонента стенки, регулируются согласованно.Кроме того, кажется вероятным, что активность многих ферментов может контролироваться фосфорилированием или другими механизмами. Количество и скорость отложения целлюлозы могут частично контролироваться расположением и цикличностью розеток, которые опосредуют синтез целлюлозы, тогда как ориентация микрофибрилл целлюлозы определяется взаимодействиями с цитоскелетом (Wightman and Turner, 2010; см.).

Другими возможными моментами регулирования являются этапы доставки и сборки. Например, доставка компонентов матрикса от Гольджи к поверхности клетки может регулироваться путем контроля активности секреторной системы.Было высказано предположение, что клетки обладают механизмами обратной связи, которые определяют состояние клеточной стенки и контролируют события отложения стенок в ответ на потребность (см. Seifert and Blaukopf, 2010, недавнее обновление). Однако остается много важных вопросов относительно того, как работают эти механизмы обратной связи.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Последний вопрос, имеющий отношение как к структуре стенок растительных клеток, так и к биосинтезу компонентов стенок, — это эволюционные взаимоотношения между клеточными стенками многих видов растений и их предшественниками водорослей.В то время как большая часть работ по структуре и биосинтезу была сосредоточена на покрытосеменных, особенно на модельных системах, таких как Arabidopsis (Liepman et al., 2010), и сельскохозяйственных культурах, недавние работы по клеточным стенкам водорослей и примитивных растений начали давать интересное понимание эволюции клеточные стенки и их компоненты (Popper, Tuohy, 2010; Sørenson et al., 2010). Такие исследования могут привести к важному пониманию функциональных взаимосвязей между различными стеновыми компонентами.

Главный вывод из этого краткого обзора состоит в том, что сообщество растений сталкивается со многими проблемами в понимании структуры, функции и биосинтеза клеточной стенки.Потребуются новые биофизические методы и методы визуализации, чтобы понять организацию компонентов в стенке отдельной клетки. Что касается проблем понимания биосинтеза клеточной стенки и его регуляции, молекулярная биология, молекулярная генетика и геномика уже предоставили много новых мощных инструментов, так что можно ожидать быстрого прогресса.

Ссылки

  • Carpita NC, Gibeaut DM. (1993) Структурные модели первичных клеточных стенок у цветковых растений: соответствие молекулярной структуры физическим свойствам стенок во время роста.Plant J 3: 1–30 [PubMed] [Google Scholar]
  • Ellis M, Egelund J, Schultz C, Bacic A. (2010) Арабиногалактановые белки: ключевые регуляторы на поверхности клетки. Plant Physiol 153: 403–419 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Guerriero G, Fugelstad J, Bulone V. (2010) Что мы действительно знаем о биосинтезе целлюлозы у высших растений? J Integr Plant Biol 52: 161–175 [PubMed] [Google Scholar]
  • Harholt J, Suttangkakul A, Scheller HV. (2010) Биосинтез пектинов.Plant Physiol 153: 384–395 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Кегстра К., Талмадж К.В., Бауэр В.Д., Альберсхайм П. (1973) Структура стенок растительных клеток: III. Модель стенок культивируемых в суспензии клеток платана, основанная на взаимосвязях макромолекулярных компонентов. Plant Physiol 51: 188–197 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Li X, Chapple C. (2010) Понимание лигнификации: проблемы, выходящие за рамки биосинтеза монолигнолов. Plant Physiol 154: 449–452 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Липман А.Х., Вайтман Р., Геши Н., Тернер С.Р., Шеллер Х.В.(2010) Arabidopsis — мощная модельная система для исследования клеточной стенки растений. Plant J 61: 1107–1121 [PubMed] [Google Scholar]
  • Макканн М., Роуз Дж. (2010) План построения стенок растительных клеток. Plant Physiol 153: 365. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Pattathil S, Avci U, Baldwin D, Swennes AG, McGill JA, Popper Z, Bootten T., Albert A, Davis RH, Chennareddy C, и другие. (2010) Комплексный набор моноклональных антител, направленных на гликаны клеточной стенки растений. Plant Physiol 153: 514–525 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Поппер З.А., Туохи М.Г.(2010) За пределами зеленого: понимание эволюционной загадки клеточных стенок растений и водорослей. Plant Physiol 153: 373–383 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Reiter WD. (2008) Биохимическая генетика реакций взаимопревращения нуклеотидных сахаров. Curr Opin Plant Biol 11: 236–243 [PubMed] [Google Scholar]
  • Rose JKC, Lee SJ. (2010) Отклонение от дороги: торговля секретируемыми растительными белками и сложность протеома клеточной стенки растений. Plant Physiol 153: 433–436 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Scheller HV, Ulvskov P.(2010) Гемицеллюлозы. Annu Rev Plant Biol 61: 263–289 [PubMed] [Google Scholar]
  • Seifert GJ, Blaukopf C. (2010) Раздражающие стенки: внеклеточный матрикс растений и передача сигналов. Plant Physiol 153: 467–478 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Somerville C. (2006) Синтез целлюлозы у высших растений. Annu Rev Cell Dev Biol 22: 53–78 [PubMed] [Google Scholar]
  • Somerville C, Bauer S, Brininstool G, Facette M, Hamann T, Milne J, Osborne E, Paredez A, Persson S, Raab T., et al. al.(2004) К системному подходу к пониманию клеточных стенок растений. Science 306: 2206–2211 [PubMed] [Google Scholar]
  • Somerville C, Youngs H, Taylor C, Davis SC, Long SP. (2010) Сырье для лигноцеллюлозного биотоплива. Science 329: 790–792 [PubMed] [Google Scholar]
  • Соренсон И., Домозич Д., Уиллатс WGT. (2010) Как эволюционировали стенки растительных клеток? Plant Physiol 153: 366–372 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Wightman R, Turner S. (2010) Торговля комплексом синтазы целлюлозы растений.Plant Physiol 153: 427–432 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Структура клетки | SEER Training

Представления о клеточной структуре значительно изменились с годами. Ранние биологи рассматривали клетки как простые перепончатые мешочки, содержащие жидкость и несколько плавающих частиц. Сегодняшние биологи знают, что клетки намного сложнее, чем это.

В теле есть много разных типов, размеров и форм клеток.Для наглядности вводится понятие «обобщенная ячейка». Он включает в себя функции всех типов ячеек. Клетка состоит из трех частей: клеточной мембраны, ядра и цитоплазмы между ними. Внутри цитоплазмы находятся сложные структуры из тонких волокон и сотен или даже тысяч крохотных, но различных структур, называемых органеллами.

Клеточная мембрана

Каждая клетка тела окружена клеточной (плазменной) мембраной. Клеточная мембрана отделяет материал вне клетки, внеклеточный, от материала внутри клетки, внутриклеточный.Он поддерживает целостность ячейки и контролирует прохождение материалов в ячейку и из нее. Все материалы внутри клетки должны иметь доступ к клеточной мембране (границе клетки) для необходимого обмена.

Клеточная мембрана представляет собой двойной слой молекул фосфолипидов. Белки в клеточной мембране обеспечивают структурную поддержку, образуют каналы для прохождения материалов, действуют как рецепторные участки, действуют как молекулы-носители и обеспечивают маркеры идентификации.

Ядро и ядро ​​

Ядро, образованное ядерной мембраной вокруг жидкой нуклеоплазмы, является центром управления клеткой.Нити хроматина в ядре содержат дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), генетический материал клетки. Ядрышко представляет собой плотную область рибонуклеиновой кислоты (РНК) в ядре и место образования рибосом. Ядро определяет, как клетка будет функционировать, а также основную структуру этой клетки.

Цитоплазма

Цитоплазма представляет собой гелеобразную жидкость внутри клетки. Это среда для химической реакции. Он обеспечивает платформу, на которой другие органеллы могут работать внутри клетки.Все функции размножения, роста и репликации клеток выполняются в цитоплазме клетки. Внутри цитоплазмы материалы перемещаются путем диффузии — физического процесса, который может работать только на короткие расстояния.

Цитоплазматические органеллы

Цитоплазматические органеллы — это «маленькие органы», взвешенные в цитоплазме клетки. Каждый тип органелл имеет определенную структуру и определенную роль в функции клетки. Примерами цитоплазматических органелл являются митохондрии, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и лизосомы.

Структура и функция клеточной стенки молочнокислых бактерий | Фабрики микробных клеток

  • 1.

    Макарова К., Слесарев А., Вольф Ю., Сорокин А., Миркин Б., Кунин Е., Павлов А., Павлова Н., Карамычев В., Полушин Н. Сравнительная геномика молочнокислых бактерий. Proc Natl Acad Sci USA. 2006, 103: 15611-15616.

    Google ученый

  • 2.

    Стайлз М.Э., Хольцапфель WH: Молочнокислые бактерии пищевых продуктов и их текущая систематика.Int J Food Microbiol. 1997, 36: 1-29.

    CAS Google ученый

  • 3.

    Корзина B: Таксономия молочнокислых бактерий. Bactéries Lactiques De la génétique aux ferments. Под редакцией: Corrieu GaL, F.M. 2008, 1-152. Париж (Франция): Лавуазье

    Google ученый

  • 4.

    Стил Дж., Бродбент Дж., Кок Дж.: Перспективы вклада молочнокислых бактерий в развитие вкуса сыра.Curr Opin Biotechnol. 2013, 24: 135-141.

    CAS Google ученый

  • 5.

    Ивон М., Рейнен Л.: Формирование аромата сыра за счет катаболизма аминокислот. Международное исследование молочных продуктов. 2001, 11: 185-201. 10.1016 / S0958-6946 (01) 00049-8.

    CAS Google ученый

  • 6.

    ван Баарлен П., Уэллс Дж. М., Клееребезем М.: Регулирование кишечного гомеостаза и иммунитета с помощью пробиотических лактобацилл.Trends Immunol. 2013, 34: 208-215.

    CAS Google ученый

  • 7.

    Bermudez-Humaran LG, Aubry C, Motta JP, Deraison C, Steidler L, Vergnolle N, Chatel JM, Langella P: Разработка лактококков и лактобактерий для здоровья человека. Curr Opin Microbiol. 2013, 16: 278-283.

    CAS Google ученый

  • 8.

    Даниэль С., Руссель Ю., Клеребезем М., Корзина Б. Рекомбинантные молочнокислые бактерии в качестве биотерапевтических агентов слизистой оболочки.Trends Biotechnol. 2011, 29: 499-508.

    CAS Google ученый

  • 9.

    Валясеви Р., Сандин В.Е., Геллер Б.Л .: Рецептор kh бактериофага Lactococcus lactis subsp. cremoris KH представляет собой рамнозу полисахарида внеклеточной стенки. Appl Environ Microbiol. 1990, 56: 1882-1889.

    CAS Google ученый

  • 10.

    Форде А., Фицджеральд Г.Ф .: Системы защиты от бактериофагов в молочнокислых бактериях.Антони Ван Левенгук. 1999, 76: 89-113.

    CAS Google ученый

  • 11.

    Lortal S, Chapot-Chartier MP: Роль, механизмы и контроль лизиса молочнокислых бактерий в сыре. Международный молочный журнал. 2005, 15: 857-871. 10.1016 / j.idairyj.2004.08.024.

    CAS Google ученый

  • 12.

    Grangette C, Muller-Alouf H, Hols P, Goudercourt D, Delcour J, Turneer M, Mercenier A: Усиленная доставка антигена через слизистую оболочку мутантами клеточной стенки молочнокислых бактерий.Infect Immun. 2004, 72: 2731-2737.

    CAS Google ученый

  • 13.

    Hill C: Вирулентность или нишевые факторы: что в названии ?. J Bacteriol. 2012, 194: 5725-5727.

    CAS Google ученый

  • 14.

    Lebeer S, Vanderleyden J, De Keersmaecker SC: Взаимодействие с хозяином пробиотических бактериальных поверхностных молекул: сравнение с комменсалами и патогенами. Nat Rev Microbiol.2010, 8: 171-184.

    CAS Google ученый

  • 15.

    Bron PA, Tomita S, Mercenier A, Kleerebezem M: Связанные с клеточной поверхностью соединения пробиотических лактобацилл поддерживают догму штамм-специфичности. Curr Opin Microbiol. 2013, 16: 262-269.

    CAS Google ученый

  • 16.

    Delcour J, Ferain T, Deghorain M, Palumbo E, Hols P: Биосинтез и функциональность клеточной стенки молочнокислых бактерий.Антони Ван Левенгук. 1999, 76: 159-184.

    CAS Google ученый

  • 17.

    Schleifer KH, Kandler O: Пептидогликановые типы стенок бактериальных клеток и их таксономическое значение. Bacteriol Rev.1972, 36: 407-477.

    CAS Google ученый

  • 18.

    Lavollay M, Arthur M, Fourgeaud M, Dubost L, Marie A, Veziris N, Blanot D, Gutmann L, Mainardi JL: пептидогликан стационарной фазы Mycobacterium tuberculosis преимущественно содержит перекрестные связи, образованные L, D-транспептидация.J Bacteriol. 2008, 190: 4360-4366.

    CAS Google ученый

  • 19.

    Peltier J, Courtin P, El Meouche I, Lemee L, Chapot-Chartier MP, Pons JL: Clostridium difficile имеет оригинальную структуру пептидогликана с высоким уровнем деацетилирования N-ацетилглюкозамина и в основном 3-3 перекрестные ссылки. J Biol Chem. 2011, 286: 29053-29062.

    CAS Google ученый

  • 20.

    Courtin P, Miranda G, Guillot A, Wessner F, Mezange C, Domakova E, Kulakauskas S, Chapot-Chartier MP: Анализ структуры пептидогликана Lactococcus lactis показывает присутствие L, D-карбоксипептидазы, участвующей в созревании пептидогликана. J Bacteriol. 2006, 188: 5293-5298.

    CAS Google ученый

  • 21.

    Regulski K, Courtin P, Meyrand M, Claes IJ, Lebeer S, Vanderleyden J, Hols P, Guillot A, Chapot-Chartier MP: Анализ пептидогликангидролазного дополнения Lactobacillus casei и характеристика основная гамма-D-глутамил-L-лизил-эндопептидаза.PLoS One. 2012, 7: e32301-

    CAS Google ученый

  • 22.

    Клаес И.Дж., Скуфс Г., Регульски К., Куртин П., Чапо-Шартье М.П., ​​Ролайн Т., Холс П., фон Оссовски И., Реунанен Дж., Де Вос В.М.: Генетическая и биохимическая характеристика гидролазной активности клеточной стенки. основного секретируемого белка Lactobacillus rhamnosus GG. PLoS One. 2012, 7: e31588-

    CAS Google ученый

  • 23.

    Бернар Э, Ролайн Т., Куртин П., Гийо А., Ланджелла П., Холс П., Шапо-Шартье М. П.: Характеристика О -ацетилирование N-ацетилглюкозамина: новый структурный вариант бактериального пептидогликана. J Biol Chem. 2011, 286: 23950-23958.

    CAS Google ученый

  • 24.

    Typas A, Banzhaf M, Gross CA, Vollmer W. От регуляции синтеза пептидогликана до роста и морфологии бактерий. Nat Rev Microbiol.2012, 10: 123-136.

    CAS Google ученый

  • 25.

    Баррето Х., Ковач А., Бонифас А., Сова М., Гобек С., Блано Д.: Цитоплазматические этапы биосинтеза пептидогликана. FEMS Microbiol Rev.2008, 32: 168-207.

    CAS Google ученый

  • 26.

    Deghorain M, Goffin P, Fontaine L, Mainardi JL, Daniel R, Errington J, Hallet B, Hols P: Селективность включения D-лактата в пептидогликановые предшественники Lactobacillus plantarum : роль Aad, VanX-подобная D-аланил-D-аланин дипептидаза.J Bacteriol. 2007, 189: 4332-4337.

    CAS Google ученый

  • 27.

    Deghorain M, Fontaine L, David B, Mainardi JL, Courtin P, Daniel R, Errington J, Sorokin A, Bolotin A, Chapot-Chartier MP: Функциональная и морфологическая адаптация к изменению предшественника пептидогликана в Lactococcus lactis . J Biol Chem. 2010, 285: 24003-24013.

    CAS Google ученый

  • 28.

    Bouhss A, Trunkfield AE, Bugg TD, Mengin-Lecreulx D: Биосинтез связанных с липидом промежуточных продуктов пептидогликана. FEMS Microbiol Rev.2008, 32: 208-233.

    CAS Google ученый

  • 29.

    van Heijenoort J: Липидные промежуточные соединения в биосинтезе бактериального пептидогликана. Microbiol Mol Biol Rev.2007, 71: 620-635.

    CAS Google ученый

  • 30.

    Veiga P, Piquet S, Maisons A, Furlan S, Courtin P, Chapot-Chartier MP, Kulakauskas S: Идентификация основного гена, ответственного за включение D-Asp в перекрестный мостик пептидогликана Lactococcus lactis .Mol Microbiol. 2006, 62: 1713-1724.

    CAS Google ученый

  • 31.

    Bellais S, Arthur M, Dubost L, Hugonnet JE, Gutmann L, van Heijenoort J, Legrand R, Brouard JP, Rice L, Mainardi JL: Aslfm, лигаза D-аспартата, ответственная за добавление D. -аспарагиновой кислоты на предшественник пептидогликана Enterococcus faecium . J Biol Chem. 2006, 281: 11586-11594.

    CAS Google ученый

  • 32.

    Bouhss A, Josseaume N, Severin A, Tabei K, Hugonnet JE, Shlaes D, Mengin-Lecreulx D, Van Heijenoort J, Arthur M: Синтез L-аланил-L-аланинового поперечного мостика Enterococcus faecalis пептидогликан. J Biol Chem. 2002, 277: 45935-45941.

    CAS Google ученый

  • 33.

    Mohammadi T, van Dam V, Sijbrandi R, Vernet T, Zapun A, Bouhss A, Diepeveen-de Bruin M, Nguyen-Disteche M, de Kruijff B, Breukink E: Идентификация FtsW как перевозчика липид-связанные предшественники клеточной стенки через мембрану.EMBO J. 2011, 30: 1425-1432.

    CAS Google ученый

  • 34.

    Sauvage E, Kerff F, Terrak M, Ayala JA, Charlier P: Пенициллин-связывающие белки: структура и роль в биосинтезе пептидогликана. FEMS Microbiol Rev.2008, 32: 234-258.

    CAS Google ученый

  • 35.

    Gupta R, Lavollay M, Mainardi JL, Arthur M, Bishai WR, Lamichhane G: Mycobacterium tuberculosis , белок LdtMt2 — это неклассическая транспептидаза, необходимая для вирулентности и устойчивости к амоксицидам.Nat Med. 2010, 16: 466-469.

    CAS Google ученый

  • 36.

    Дэвид Б. Роль PBP в клеточном цикле яйцеклетки Lactococcus lactis . Кандидатская диссертация. 2013, Католический университет Лувена, Бельгия

    Google ученый

  • 37.

    Perez-Nunez D, Briandet R, David B, Gautier C, Renault P, Hallet B, Hols P, Carballido-Lopez R, Guedon E: Новый путь морфогенеза у бактерий: несбалансированная активность синтеза клеточной стенки механизмы приводят к переходу кокка в стержень и филаментации у овококков.Mol Microbiol. 2011, 79: 759-771.

    CAS Google ученый

  • 38.

    Wheeler R, Mesnage S, Boneca IG, Hobbs JK, Foster SJ: Микроскопия сверхвысокого разрешения выявляет динамику клеточной стенки и структуру пептидогликана у овококковых бактерий. Mol Microbiol. 2011, 82: 1096-1109.

    CAS Google ученый

  • 39.

    Андре Г., Кулакаускас С., Шапо-Шартье М.П., ​​Навет Б., Дегоран М., Бернар Э., Холс П., Дюфрен Ю.Ф .: Отображение наноразмерной организации пептидогликана в живых клетках Lactococcus lactis .Nat Commun. 2010, 1: 27-

    Google ученый

  • 40.

    Воллмер В. Структурные вариации гликановых цепей бактериального пептидогликана. FEMS Microbiol Rev.2008, 32: 287-306.

    CAS Google ученый

  • 41.

    Aubry C, Goulard C, Nahori MA, Cayet N, Decalf J, Sachse M, Boneca IG, Cossart P, Dussurget O: OatA, пептидогликан O -ацетилтрансфераза, участвующая в Listeria monocytogenes , имеет решающее значение для вирулентности.J Infect Dis. 2011, 204: 731-740.

    CAS Google ученый

  • 42.

    Мойнихан П.Дж., Кларк А.Дж.: O -Ацетилированный пептидогликан: контроль активности бактериальных автолизинов и литических ферментов врожденных иммунных систем. Int J Biochem Cell Biol. 2011, 43: 1655-1659.

    CAS Google ученый

  • 43.

    Бера А., Герберт С., Якоб А., Фоллмер В., Гоц Ф .: Почему патогенные стафилококки так устойчивы к лизоциму? Пептидогликан O -ацетилтрансфераза OatA является основным детерминантом резистентности к лизоциму у Staphylococcus aureus .Mol Microbiol. 2005, 55: 778-787.

    CAS Google ученый

  • 44.

    Бернар Э., Ролайн Т., Дэвид Б., Андре Дж., Дюпре В., Дюфрен Ю.Ф., Халле Б., Шапо-Шартье М.П., ​​Холс П.: двойная роль O-ацетилтрансферазы OatA в модификации пептидогликана и контроле клеток. септация в Lactobacillus plantarum . PLoS One. 2012, 7: e47893-

    CAS Google ученый

  • 45.

    Veiga P, Bulbarela-Sampieri C, Furlan S, Maisons A, Chapot-Chartier MP, Erkelenz M, Mervelet P, Noirot P, Frees D, Kuipers OP: SpxB регулирует зависящую от O-ацетилирования устойчивость пептидогликана Lactococcus lactis к гидролиз. J Biol Chem. 2007, 282: 19342-19354.

    CAS Google ученый

  • 46.

    Мойнихан П.Дж., Кларк А.Дж.: Анализ пептидогликан-О-ацетилтрансферазы: потенциальная новая антибактериальная мишень. Анальная биохимия.2013, 439: 73-79.

    CAS Google ученый

  • 47.

    Мартинес Б., Зомер А.Л., Родригес А., Кок Дж., Койперс О.П. Стресс клеточной оболочки, индуцированный бактериоцином Lcn972, воспринимается двухкомпонентной лактококковой системой CesSR. Mol Microbiol. 2007, 64: 473-486.

    CAS Google ученый

  • 48.

    Zuber P: Взаимодействие Spx-РНК-полимеразы и глобальный контроль транскрипции во время окислительного стресса.J Bacteriol. 2004, 186: 1911-1918.

    CAS Google ученый

  • 49.

    Марредди Р.К., Пинто Дж. П., Вольтерс Дж. К., Герцма Э. Р., Фузетти Ф., Перментье Л. П., Койперс О. П., Кок Дж., Пулман Б.: Ответ Lactococcus lactis на продукцию мембранного белка. PLoS One. 2011, 6: e24060-

    CAS Google ученый

  • 50.

    Пинто Дж. П., Койперс О. П., Марредди Р. К., Пулман Б., Кок Дж.: Для эффективного перепроизводства мембранных белков у Lactococcus lactis требуется пара датчика стресса / регулятора клеточной оболочки CesSR.PLoS One. 2011, 6: e21873-

    CAS Google ученый

  • 51.

    Fallico V, Ross RP, Fitzgerald GF, McAuliffe O: Генетический ответ на инфекцию бактериофагом в Lactococcus lactis раскрывает четырехцепочечный подход, включающий индукцию белков мембранного стресса, D-аланилирование клеточной стенки, поддержание движущей силы протона и сохранения энергии. J Virol. 2011, 85: 12032-12042.

    CAS Google ученый

  • 52.

    Kramer NE, van Hijum SA, Knol J, Kok J, Kuipers OP: Анализ транскриптома выявляет механизмы, с помощью которых Lactococcus lactis приобретает устойчивость к низину. Антимикробные агенты Chemother. 2006, 50: 1753-1761.

    CAS Google ученый

  • 53.

    Воллмер В., Томаш А. Ген pgdA кодирует пептидогликановую N-ацетилглюкозаминдеацетилазу в Streptococcus pneumoniae . J Biol Chem. 2000, 275: 20496-20501.

    CAS Google ученый

  • 54.

    Meyrand M, Boughammoura A, Courtin P, Mezange C, Guillot A, Chapot-Chartier MP: Деацетилирование N-ацетилглюкозамина пептидогликана снижает автолиз в Lactococcus lactis . Микробиология. 2007, 153: 3275-3285.

    CAS Google ученый

  • 55.

    Kobayashi K, Sudiarta IP, Kodama T., Fukushima T., Ara K, Ozaki K, Sekiguchi J: Идентификация и характеристика нового полисахарид деацетилазы C (PdaC) из Bacillus subtilis .J Biol Chem. 2012, 287: 9765-9776.

    CAS Google ученый

  • 56.

    Вейга П., Эркеленц М., Бернар Е., Куртин П., Кулакаускас С., Шапо-Шартье М. П.: Идентификация аспарагинсинтазы, ответственной за амидирование D-Asp в кросс-мостике пептидогликанов Lactococcus lactis . J Bacteriol. 2009, 191: 3752-3757.

    CAS Google ученый

  • 57.

    Бернар Э, Ролайн Т., Куртин П., Холс П., Шапо-Шартье М. П.: Идентификация амидотрансферазы AsnB1 как ответственной за амидирование мезо-диаминопимелиновой кислоты в пептидогликане Lactobacillus plantarum . J Bacteriol. 2011, 193: 6323-6330.

    CAS Google ученый

  • 58.

    Фигейредо Т.А., Собрал Р.Г., Людовис А.М., Алмейда Дж. М., Буй Н.К., Фоллмер В., де Ленкастр Н., Томаш А. Идентификация генетических детерминант и ферментов, участвующих в амидировании остатков глутаминовой кислоты в пептидогликане . Золотистый стафилококк .PLoS Pathog. 2012, 8: e1002508-

    CAS Google ученый

  • 59.

    Münch D, Roemer T, Lee SH, Engeser M, Sahl HG, Schneider T: Идентификация и анализ in vitro ферментного комплекса GatD / MurT, катализирующего амидирование липида II в Staphylococcus aureus . PLoS Pathog. 2012, 8: e1002509-

    Google ученый

  • 60.

    Воллмер В., Джорис Б., Шарлье П., Фостер С. Бактериальные пептидогликан (муреин) гидролазы.FEMS Microbiol Rev.2008, 32: 259-286.

    CAS Google ученый

  • 61.

    Chapot-Chartier M-P: Бактериальные автолизины. Соединения прокариотической клеточной стенки. Под редакцией: Кениг Х., Клаус Х. и Варна А. 2010, 383-406. Берлин, Гейдельберг, Германия: Springer Verlag

    Google ученый

  • 62.

    Oliveira H, Melo LD, Santos SB, Nobrega FL, Ferreira EC, Cerca N, Azeredo J, Kluskens LD: Молекулярные аспекты и сравнительная геномика эндолизинов бактериофагов.J Virol. 2013, 87: 4558-4570.

    CAS Google ученый

  • 63.

    Stockdale SR, Mahony J, Courtin P, Chapot-Chartier MP, van Pijkeren JP, Britton RA, Neve H, Heller KJ, Aideh B, Vogensen FK, van Sinderen D: лактококковые фаги Tuc2009 и TP901- 1 включают две альтернативные формы хвостовых волокон в свои вирионы для специализации по инфекции. J Biol Chem. 2013, 288: 5581-5590.

    CAS Google ученый

  • 64.

    Кроу В.Л., Кулбир Т., Гопал Ф.Г., Мартли Ф.Г., Маккей Л.Л., Рипе Х .: Роль автолиза молочнокислых бактерий в созревании сыра. Int Dairy J. 1995, 5: 855-875. 10.1016 / 0958-6946 (95) 00036-4.

    CAS Google ученый

  • 65.

    Jebava I, Plockova M, Lortal S, Valence F. Девять генов пептидогликангидролаз в Lactobacillus helveticus распространены повсеместно и рано транскрибируются. Int J Food Microbiol.2011, 148: 1-7.

    CAS Google ученый

  • 66.

    Ролайн Т., Бернар Э., Куртин П., Брон П.А., Клеребезем М., Шапо-Шартье М.П., ​​Холс П. Идентификация ключевых пептидогликановых гидролаз для морфогенеза, автолиза и пептидогликанового состава Lactobacillus WCFS1909. Факт о микробной клетке. 2012, 11: 137-

    CAS Google ученый

  • 67.

    Huard C, Miranda G, Redko Y, Wessner F, Foster SJ, Chapot-Chartier MP: Анализ пептидогликангидролазного комплемента Lactococcus lactis : идентификация третьей N-ацетилглюкозаминидазы, AcmC.Appl Environ Microbiol. 2004, 70: 3493-3499.

    CAS Google ученый

  • 68.

    Buist G, Kok J, Leenhouts KJ, Dabrowska M, Venema G, Haandrikman AJ: Молекулярное клонирование и нуклеотидная последовательность гена, кодирующего основную пептидогликангидролазу Lactococcus lactis , клеточную мурамидазу. J Bacteriol. 1995, 177: 1554-1563.

    CAS Google ученый

  • 69.

    Steen A, Buist G, Horsburgh GJ, Venema G, Kuipers OP, Foster SJ, Kok J: AcmA Lactococcus lactis — это N-ацетилглюкозаминидаза с оптимальным количеством доменов LysM для правильного функционирования. FEBS J. 2005, 272: 2854-2868.

    CAS Google ученый

  • 70.

    Steen A, Buist G, Leenhouts KJ, El Khattabi M, Grijpstra F, Zomer AL, Venema G, Kuipers OP, Kok J: Прикреплению к клеточной стенке широко распространенного связывающего домена пептидогликана препятствуют составляющие клеточной стенки .J Biol Chem. 2003, 278: 23874-23881.

    CAS Google ученый

  • 71.

    Rolain T, Bernard E, Beaussart A, Degand H, Courtin P, Egge-Jacobsen W., Bron PA, Morsomme P, Kleerebezem M, Chapot-Chartier MP: O -гликозилирование как новый механизм контроля активности пептидогликангидролазы. J Biol Chem. 2013, 288: 22233-22247.

    CAS Google ученый

  • 72.

    Layec S, Gerard J, Legue V, Chapot-Chartier MP, Courtin P, Borges F, Decaris B, Leblond-Bourget N: CHAP-домен Cse функционирует как эндопептидаза, которая действует на зрелых перегородках, продвигая клетку Streptococcus thermophilus разделение. Mol Microbiol. 2009, 71: 1205-1217.

    Google ученый

  • 73.

    Лайек С., Декарис Б., Леблон-Бурже Н .: Разнообразие пептидогликангидролаз фирмы Firmicutes и особенности тех, кто участвует в разделении дочерних клеток.Res Microbiol. 2008, 159: 507-515.

    CAS Google ученый

  • 74.

    Redko Y, Courtin P, Mezange C, Huard C, Chapot-Chartier MP: Lactococcus lactis Ген yjgB кодирует гамма-D-глутаминил-L-лизил-эндопептидазу, которая гидролизует пептидогликан. Appl Environ Microbiol. 2007, 73: 5825-5831.

    CAS Google ученый

  • 75.

    Huard C, Miranda G, Wessner F, Bolotin A, Hansen J, Foster SJ, Chapot-Chartier MP: характеристика AcmB, автолизина N-ацетилглюкозаминидазы из Lactococcus lactis .Микробиология. 2003, 149: 695-705.

    CAS Google ученый

  • 76.

    Visweswaran GR, Steen A, Leenhouts K, Szeliga M, Ruban B, Hesseling-Meinders A, Dijkstra BW, Kuipers OP, Kok J, Buist G: AcmD, гомолог основного автолизина AcmA Lactococcus lactis связывается с клеточной стенкой и способствует разделению и автолизу клеток. PLoS One. 2013, 8: e72167-

    CAS Google ученый

  • 77.

    Lebeer S, Claes IJ, Balog CI, Schoofs G, Verhoeven TL, Nys K, von Ossowski I, de Vos WM, Tytgat HL, Agostinis P: основной секретируемый белок Msp1 / p75 является O-гликозилированным в Lactobacillus rhamnosus . Факт о микробной клетке. 2012, 11: 15-

    CAS Google ученый

  • 78.

    Fredriksen L, Mathiesen G, Moen A, Bron PA, Kleerebezem M, Eijsink VG, Egge-Jacobsen W: основной автолизин Acm2 из Lactobacillus plantarum подвергается цитоплазматическому O-гликозилированию.J Bacteriol. 2012, 194: 325-333.

    CAS Google ученый

  • 79.

    Lee IC, van S, Tomita S, Morsomme P, Rolain T, Hols P, Kleerebezem M, Bron PA: GtfA и GtfB оба необходимы для O-гликозилирования белка в Lactobacillus plantarum . J Bacteriol. 2014, 196: 1671-1682.

    Google ученый

  • 80.

    Frirdich E, Gaynor EC: Пептидогликановые гидролазы, форма бактерий и патогенез.Curr Opin Microbiol. 2013, 16: 767-778.

    CAS Google ученый

  • 81.

    Buist G, Venema G, Kok J: Автолиз Lactococcus lactis находится под влиянием протеолиза. J Bacteriol. 1998, 180: 5947-5953.

    CAS Google ученый

  • 82.

    Poquet I, Saint V, Seznec E, Simoes N, Bolotin A, Gruss A: HtrA — уникальная поверхностная протеаза для домашнего хозяйства в Lactococcus lactis , необходимая для переработки природного белка.Mol Microbiol. 2000, 35: 1042-1051.

    CAS Google ученый

  • 83.

    Hanson BR, Neely MN: Координированная регуляция компонентов поверхности грамположительных клеток. Curr Opin Microbiol. 2012, 15: 204-210.

    CAS Google ученый

  • 84.

    Steen A, Palumbo E, Deghorain M, Cocconcelli PS, Delcour J, Kuipers OP, Kok J, Buist G, Hols P: Автолиз Lactococcus lactis усиливается при истощении D-аланином пептидогликана и липотейхогликана. кислоты.J Bacteriol. 2005, 187: 114-124.

    CAS Google ученый

  • 85.

    Palumbo E, Deghorain M, Cocconcelli PS, Kleerebezem M, Geyer A, Hartung T., Morath S, Hols P: Истощение D-аланилового эфира тейхоевых кислот в Lactobacillus plantarum приводит к значительной модификации липотеихоидов. кислотный состав и перфорация клеточной стенки в перегородке, опосредованная автолизином Acm2. J Bacteriol. 2006, 188: 3709-3715.

    CAS Google ученый

  • 86.

    Джордан С., Хатчингс М.И., Машер Т.: стрессовая реакция клеточной оболочки у грамположительных бактерий. FEMS Microbiol Rev.2008, 32: 107-146.

    CAS Google ученый

  • 87.

    Dubrac S, Boneca IG, Poupel O, Msadek T: Новые сведения о пути передачи важных сигналов WalK / WalR (YycG / YycF) показывают важную роль в контроле метаболизма клеточной стенки и образовании биопленок у Staphylococcus aureu с. J Bacteriol. 2007, 189: 8257-8269.

    CAS Google ученый

  • 88.

    Smith TJ, Blackman SA, Foster SJ: Автолизины Bacillus subtilis : множественные ферменты с множеством функций. Микробиология. 2000, 146: 249-262.

    CAS Google ученый

  • 89.

    Wells JM: Иммуномодулирующие механизмы лактобацилл. Факт о микробной клетке. 2011, 10 (Дополнение 1): S17-

    Google ученый

  • 90.

    Girardin SE, Travassos LH, Herve M, Blanot D, Boneca IG, Philpott DJ, Sansonetti PJ, Mengin-Lecreulx D: молекулярные требования пептидогликана, позволяющие обнаруживать Nod1 и Nod2. J Biol Chem. 2003, 278: 41702-41708.

    CAS Google ученый

  • 91.

    Macho Fernandez E, Valenti V, Rockel C, Hermann C, Pot B, Boneca IG, Grangette C: Противовоспалительная способность отдельных лактобацилл при экспериментальном колите обусловлена ​​опосредованным NOD2 распознаванием специфического пептидогликана. производное муропептида.Кишечник. 2011, 60: 1050-1059.

    Google ученый

  • 92.

    Ян Ф., Цао Х., Кавер Т.Л., Уайтхед Р., Вашингтон М.К., Полк ДБ: Растворимые белки, продуцируемые пробиотическими бактериями, регулируют выживание и рост кишечных эпителиальных клеток. Гастроэнтерология. 2007, 132: 562-575.

    CAS Google ученый

  • 93.

    Yan F, Cao H, Cover TL, Washington MK, Shi Y, Liu L, Chaturvedi R, Peek RM, Wilson KT, Polk DB: специфичная для толстой кишки доставка растворимого белка, полученного из пробиотиков, облегчает воспаление кишечника у мышей через EGFR-зависимый механизм.J Clin Invest. 2011, 121: 2242-2253.

    CAS Google ученый

  • 94.

    Yan F, Liu L, Dempsey PJ, Tsai YH, Raines EW, Wilson CL, Cao H, Cao Z, Polk DB: A Lactobacillus rhamnosus GG-производный растворимый белок, p40, стимулирует высвобождение лиганда из кишечные эпителиальные клетки для трансактивации рецептора эпидермального фактора роста. J Biol Chem. 2013, 288: 30742-30751.

    CAS Google ученый

  • 95.

    Weidenmaier C, Peschel A: Тейхоевые кислоты и родственные гликополимеры клеточной стенки в грамположительной физиологии и взаимодействиях с хозяином. Nat Rev Microbiol. 2008, 6: 276-287.

    CAS Google ученый

  • 96.

    Swoboda JG, Campbell J, Meredith TC, Walker S: Функция тейхоевой кислоты Уолла, биосинтез и ингибирование. Chembiochem. 2010, 11: 35-45.

    CAS Google ученый

  • 97.

    Томита С., Ирисава Т., Танака Н., Нукада Т., Сато Е., Учимура Т., Окада С.: Сравнение компонентов и генов синтеза тейхоевой кислоты клеточной стенки среди штаммов Lactobacillus plantarum . Biosci Biotechnol Biochem. 2010, 74: 928-933.

    CAS Google ученый

  • 98.

    Bron PA, Tomita S, van S, Remus DM, Meijerink M, Wels M, Okada S, Wells JM, Kleerebezem M: Lactobacillus plantarum обладает способностью переключать альдит в основной цепи тейхоевой кислоты.Факт о микробной клетке. 2012, 11: 123-

    CAS Google ученый

  • 99.

    Tomita S, de Waard P, Bakx EJ, Schols HA, Kleerebezem M, Bron PA: Структура альтернативной стеночной тейхоевой кислоты, продуцируемой мутантом Lactobacillus plantarum WCFS1 содержит 1,5-связанный поли (рибитолфосфат) скелет с 2-альфа-D-глюкозильными заменами. Carbohydr Res. 2013, 370: 67-71.

    CAS Google ученый

  • 100.

    Grangette C, Nutten S, Palumbo E, Morath S, Hermann C, Dewulf J, Pot B, Hartung T, Hols P, Mercenier A: Повышенная противовоспалительная способность мутанта Lactobacillus plantarum , синтезирующего модифицированные тейхоевые кислоты. Proc Natl Acad Sci USA. 2005, 102: 10321-10326.

    CAS Google ученый

  • 101.

    Claes IJ, Segers ME, Verhoeven TL, Dusselier M, Sels BF, De Keersmaecker SC, Vanderleyden J, Lebeer S: липотейхоевая кислота является важным молекулярным паттерном, ассоциированным с микробами, для Lactobacillus rhamnosus GG.Факт о микробной клетке. 2012, 11: 161-

    CAS Google ученый

  • 102.

    Бхавсар А.П., Браун ED: Сборка клеточной стенки в Bacillus subtilis : как спирали и пространства бросают вызов парадигмам. Mol Microbiol. 2006, 60: 1077-1090.

    CAS Google ученый

  • 103.

    Brown S, Santa Maria JP, Walker S: Стеновые тейхоевые кислоты грамположительных бактерий. Annu Rev Microbiol.2013, 67: 313-336.

    CAS Google ученый

  • 104.

    Kawai Y, Marles-Wright J, Cleverley RM, Emmins R, Ishikawa S, Kuwano M, Heinz N, Bui NK, Hoyland CN, Ogasawara N: широко распространенное семейство белков сборки бактериальной клеточной стенки. EMBO J. 2011, 30: 4931-4941.

    CAS Google ученый

  • 105.

    Reichmann NT, Gründling A: Расположение, синтез и функция гликолипидов и полиглицеролфосфат липотейхоевой кислоты в грамположительных бактериях типа Firmicutes.FEMS Microbiol Lett. 2011, 319: 97-105.

    CAS Google ученый

  • 106.

    Allison SE, D’Elia MA, Arar S, Monteiro MA, Brown ED: Исследования генетики, функции и кинетического механизма TagE, гликозилтрансферазы тейхоевой кислоты стенки в Bacillus subtilis 168. J Biol Chem. 2011, 286: 23708-23716.

    CAS Google ученый

  • 107.

    Neuhaus FC, Baddiley J: Континуум анионного заряда: структуры и функции D-аланилтейхоевой кислоты у грамположительных бактерий.Microbiol Mol Biol Rev.2003, 67: 686-723.

    CAS Google ученый

  • 108.

    Schneewind O, Missiakas D: липотейхоевые кислоты, фосфатсодержащие полимеры в оболочке грамположительных бактерий. J Bacteriol. 2014, 196: 1133-1142.

    Google ученый

  • 109.

    Reichmann NT, Cassona CP, Grundling A: Пересмотренный механизм включения D-аланина в полимеры клеточной стенки у грамположительных бактерий.Микробиология. 2013, 159: 1868-1877.

    CAS Google ученый

  • 110.

    Перего М., Глейзер П., Минутелло А., Штраух М.А., Леопольд К., Фишер В. Включение D-аланина в липотейхоевую кислоту и тейхоевую кислоту стенки в Bacillus subtilis . Идентификация генов и регуляция. J Biol Chem. 1995, 270: 15598-15606.

    CAS Google ученый

  • 111.

    Giaouris E, Briandet R, Meyrand M, Courtin P, Chapot-Chartier MP: Вариации в степени D-аланилирования тейхоевых кислот в Lactococcus lactis изменяют устойчивость к катионным антимикробным препаратам, но не влияют на бактериальные поверхностная гидрофобность и заряд.Appl Environ Microbiol. 2008, 74: 4764-4767.

    CAS Google ученый

  • 112.

    Переа Велес М., Верховен Т.Л., Дрэнг С., фон Аулок С., Пфитценмайер М., Гейер А., Ламбрихтс И., Гранжетт С., Горшок B, Вандерлейден Дж., Де Керсмаекер С.К .: Функциональный анализ D-аланилирования липотеихоидов. кислота в пробиотическом штамме Lactobacillus rhamnosus GG. Appl Environ Microbiol. 2007, 73: 3595-3604.

    Google ученый

  • 113.

    Nouaille S, Commissaire J, Gratadoux JJ, Ravn P, Bolotin A, Gruss A, Le Loir Y, Langella P: Влияние D-аланилирования липотейхоевой кислоты на секрецию белка в Lactococcus lactis , выявленное случайным мутагенезом. Appl Environ Microbiol. 2004, 70: 1600-1607.

    CAS Google ученый

  • 114.

    Duwat P, Cochu A, Ehrlich SD, Gruss A: Характеристика Lactococcus lactis УФ-чувствительных мутантов, полученных путем транспозиции ISS1.J Bacteriol. 1997, 179: 4473-4479.

    CAS Google ученый

  • 115.

    Schlag M, Biswas R, Krismer B, Kohler T., Zoll S, Yu W, Schwarz H, Peschel A, Gotz F: Роль тейхоевой кислоты стафилококковой стенки в нацеливании на основной автолизин Ат. Mol Microbiol. 2010, 75: 864-873.

    CAS Google ученый

  • 116.

    D’Elia MA, Pereira MP, Chung YS, Zhao W., Chau A, Kenney TJ, Sulavik MC, Black TA, Brown ED: Поражения биосинтеза тейхоевой кислоты у Staphylococcus aureus приводят к летальному исходу функции в иначе незаменимом пути.J Bacteriol. 2006, 188: 4183-4189.

    Google ученый

  • 117.

    Д’Элиа М.А., Миллар К.Э., Беверидж Т.Дж., Браун Э.Д .: Полимеры тейхоевой кислоты Уолла необходимы для обеспечения жизнеспособности клеток в Bacillus subtilis . J Bacteriol. 2006, 188: 8313-8316.

    Google ученый

  • 118.

    Ширнер К., Марлес-Райт Дж., Льюис Р.Дж., Эррингтон Дж.: Отчетливые и важные морфогенные функции стеновой и липотейхоевой кислоты в Bacillus subtilis .EMBO J. 2009, 28: 830-842.

    CAS Google ученый

  • 119.

    Atilano ML, Pereira PM, Yates J, Reed P, Veiga H, Pinho MG, Filipe SR: Тейхоевые кислоты являются временными и пространственными регуляторами сшивания пептидогликанов в Staphylococcus aureus . Proc Natl Acad Sci USA. 2010, 107: 18991-18996.

    CAS Google ученый

  • 120.

    Андре Г., Дегхорейн М., Брон П., ван Свам И., Клеребезем М., Холс П., Дюфрен Ю.Ф .: Визуализация флюоресцентной и атомно-силовой микроскопии тейхоевых кислот стенки в Lactobacillus plantarum .ACS Chem Biol. 2011

    Google ученый

  • 121.

    Raisanen L, Draing C, Pfitzenmaier M, Schubert K, Jaakonsaari T., von Aulock S, Hartung T., Alatossava T. Молекулярное взаимодействие между липотейхоевыми кислотами и Lactobacillus delbrueckii и delbrueckii зависит от альфа-глюкозное замещение поли (глицерофосфатных) основных цепей. J Bacteriol. 2007, 189: 4135-4140.

    CAS Google ученый

  • 122.

    Munsch-Alatossava P, Alatossava T. Взаимодействия внеклеточного фага с хозяином, вовлеченные в инфицирование бактериофагом LL-H Lactobacillus delbrueckii ssp. lactis ATCC 15808. Front Microbiol. 2013, 4: 408-

    Google ученый

  • 123.

    Granato D, Perotti F, Masserey I, Rouvet M, Golliard M, Servin A, Brassart D: липотейхоевая кислота, связанная с клеточной поверхностью, действует как фактор адгезии для прикрепления Lactobacillus johnsonii La1 к человеку. энтероцитоподобные клетки Caco-2.Appl Environ Microbiol. 1999, 65: 1071-1077.

    CAS Google ученый

  • 124.

    Walter J, Loach DM, Alqumber M, Rockel C, Hermann C, Pfitzenmaier M, Tannock GW: Истощение D-аланилового эфира тейхоевой кислоты в Lactobacillus reuteri 100-23 приводит к нарушению колонизации мыши желудочно-кишечный тракт. Environ Microbiol. 2007, 9: 1750-1760.

    CAS Google ученый

  • 125.

    Matsuguchi T, Takagi A, Matsuzaki T, Nagaoka M, Ishikawa K, Yokokura T, Yoshikai Y: липотейхоевые кислоты из штаммов Lactobacillus вызывают сильную активность альфа-индуцирующего фактора некроза опухоли в макрофагах через Toll-подобный рецептор 2. Клиническая диагностика Иммунол. 2003, 10: 259-266.

    CAS Google ученый

  • 126.

    Claes IJ, Lebeer S, Shen C, Verhoeven TL, Dilissen E, De Hertogh G, Bullens DM, Ceuppens JL, Van Assche G, Vermeire S: Влияние модификации липотейхоевой кислоты на характеристики пробиотика Lactobacillus rhamnosus GG при экспериментальном колите.Clin Exp Immunol. 2010, 162: 306-314.

    CAS Google ученый

  • 127.

    Mohamadzadeh M, Pfeiler EA, Brown JB, Zadeh M, Gramarossa M, Managlia E, Bere P, Sarraj B, Khan MW, Pakanati KC: Регулирование индуцированного воспаления толстой кишки с помощью Lactobacillus acidophilus липотейхоевая кислота. Proc Natl Acad Sci USA. 2011, 108 (Приложение 1): 4623-4630.

    CAS Google ученый

  • 128.

    Велман А.Д., Мэддокс И.С.: Экзополисахариды из молочнокислых бактерий: перспективы и проблемы. Trends Biotechnol. 2003, 21: 269-274.

    CAS Google ученый

  • 129.

    De Vuyst L, Degeest B: Гетерополисахариды из молочнокислых бактерий. FEMS Microbiol Rev.1999, 23: 153-177.

    CAS Google ученый

  • 130.

    Bentley SD, Aanensen DM, Mavroidi A, Saunders D, Rabbinowitsch E, Collins M, Donohoe K, Harris D, Murphy L, Quail MA: Генетический анализ капсульного биосинтетического локуса от всех 90 серотипов пневмококков.PLoS Genet. 2006, 2: e31-

    Google ученый

  • 131.

    Шапо-Шартье М.П., ​​Виноградов Э., Садовская И., Андре Г., Мистоу М.Ю., Триё-Куо П., Фурлан С., Бидненко Э., Куртин П., Печу С. Поверхность клеток Lactococcus lactis покрыта защитной пленкой полисахарида. J Biol Chem. 2010, 285: 10464-10471.

    CAS Google ученый

  • 132.

    Mahony J, Kot W, Murphy J, Ainsworth S, Neve H, Hansen LH, Heller KJ, Sorensen SJ, Hammer K, Cambillau C: Исследование взаимосвязи между генотипом полисахарида стенки лактококковой клетки-хозяина и фагом 936 филогения рецептор-связывающих белков.Appl Environ Microbiol. 2013, 79: 4385-4392.

    CAS Google ученый

  • 133.

    Ainsworth S, Sadovskaya I, Vinogradov E, Courtin P, Guerardel Y, Mahony J, Grard T., Cambillau C, Chapot-Chartier MP, van Sinderen D: Различия в структуре полисахаридов стенок лактококковых клеток являются основными определяющими факторами. в чувствительности к бактериофагам. MBio. 2014, 5: e00880-00814.

    Google ученый

  • 134.

    Farenc C, Spinelli S, Vinogradov E, Tremblay D, Blangy S, Sadovskaya I, Moineau S, Cambillau C: Молекулярные идеи распознавания пленки клеточной стенки Lactococcus lactis белком, связывающим рецептор фага 1358. J Virol. 2014, 88: 7005-7015.

    Google ученый

  • 135.

    Yasuda E, Tateno H, Hirabayashi J, Iino T., Sako T: Lectin microarray выявляет профили связывания штаммов Lactobacillus casei при всестороннем анализе полисахаридов клеточной стенки бактерий.Appl Environ Microbiol. 2011, 77: 4539-4546.

    CAS Google ученый

  • 136.

    Remus DM, van Kranenburg R, van S, Taverne N, Bongers RS, Wels M, Wells JM, Bron PA, Kleerebezem M: Воздействие 4 Lactobacillus plantarum кластеров капсульного полисахарида на состав поверхностного гликана и хозяина клеточная сигнализация. Факт о микробной клетке. 2012, 11: 149-

    CAS Google ученый

  • 137.

    Lebeer S, Verhoeven TL, Francius G, Schoofs G, Lambrichts I, Dufrene Y, Vanderleyden J, De Keersmaecker SC: Идентификация генного кластера для биосинтеза длинного, богатого галактозой экзополисахарида в Lactobacillus rhamnosus и Functionalalus Анализ прайминг-гликозилтрансферазы. Appl Environ Microbiol. 2009, 75: 3554-3563.

    CAS Google ученый

  • 138.

    Франциус Г., Альстенс Д., Дюпрес В., Лебир С., Де Керсмаекер С., Вандерлейден Дж., Грубер Г.Дж., Дюфрен Ю.Ф .: Растяжение полисахаридов на живых клетках с использованием спектроскопии единичных молекулярных сил.Nat Protoc. 2009, 4: 939-946.

    CAS Google ученый

  • 139.

    Landersjo C, Yang Z, Huttunen E, Widmalm G: структурные исследования экзополисахарида, продуцируемого штаммом GG Lactobacillus rhamnosus (ATCC 53103). Биомакромолекулы. 2002, 3: 880-884.

    Google ученый

  • 140.

    Peant B, LaPointe G, Gilbert C, Atlan D, Ward P, Roy D: Сравнительный анализ кластеров генов биосинтеза экзополисахаридов из четырех штаммов Lactobacillus rhamnosus .Микробиология. 2005, 151: 1839-1851.

    CAS Google ученый

  • 141.

    Нагаока М., Муто М., Номото К., Матудзаки Т., Ватанабе Т., Йококура Т.: Структура комплекса полисахарид-пептидогликан из клеточной стенки Lactobacillus casei YIT9018. J Biochem. 1990, 108: 568-571.

    CAS Google ученый

  • 142.

    Ясуда Э., Серата М., Сако Т: Подавляющее действие на активацию макрофагов с помощью генов Shirota штамма Lactobacillus casei , определяющих синтез полисахаридов, связанных с клеточной стенкой.Appl Environ Microbiol. 2008, 74: 4746-4755.

    CAS Google ученый

  • 143.

    Виноградов Э., Валенс Ф, Маес Э, Джебава I, Чуат В., Лортал С., Грард Т., Герардель Ю., Садовская И.: Структурные исследования полисахаридов клеточной стенки трех штаммов Lactobacillus helveticus с разными автолитические свойства: DPC4571, BROI, Lh2. Carbohydr Res. 2013, 379: 7-12.

    CAS Google ученый

  • 144.

    Dupont K, Janzen T, Vogensen FK, Josephsen J, Stuer-Lauridsen B: Идентификация генов Lactococcus lactis , необходимых для адсорбции бактериофагов. Appl Environ Microbiol. 2004, 70: 5825-5832.

    CAS Google ученый

  • 145.

    Spinelli S, Veesler D, Bebeacua C, Cambillau C: Структуры и механизмы адгезии к хозяину лактококковых сифофагов. Front Microbiol. 2014, 5: 3-

    Google ученый

  • 146.

    Бебакуа С., Трембле Д., Фарен С., Шапо-Шартье М. П., Садовская И., Ван Хил М., Вислер Д., Муано С., Камбийо С. Структура, адсорбция на хозяине и механизм заражения вирулентным лактококковым фагом p2. J Virol. 2013, 87: 12302-12312.

    CAS Google ученый

  • 147.

    Lebeer S, Claes IJ, Verhoeven TL, Vanderleyden J, De Keersmaecker SC: Экзополисахариды Lactobacillus rhamnosus GG образуют защитный щит против факторов врожденного иммунитета в кишечнике.Microb Biotechnol. 2011, 4: 368-374.

    CAS Google ученый

  • 148.

    Zhou M, Theunissen D, Wels M, Siezen RJ: LAB-Secretome: сравнительный анализ в масштабе генома предсказанных внеклеточных и поверхностно-ассоциированных белков молочнокислых бактерий. BMC Genomics. 2010, 11: 651-

    Google ученый

  • 149.

    Schneewind O, Missiakas DM: Секреция белка и поверхностный дисплей у грамположительных бактерий.Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2012, 367: 1123-1139.

    CAS Google ученый

  • 150.

    Buist G, Ridder AN, Kok J, Kuipers OP: Различные субклеточные местоположения компонентов секретома грамположительных бактерий. Микробиология. 2006, 152: 2867-2874.

    Google ученый

  • 151.

    Desvaux M, Dumas E, Chafsey I., Hebraud M: Отображение поверхности белковых клеток у грамположительных бактерий: от единичного белка до структуры макромолекулярного белка.FEMS Microbiol Lett. 2006, 256: 1-15.

    CAS Google ученый

  • 152.

    Navarre WW, Schneewind O: Поверхностные белки грамположительных бактерий и механизмы их нацеливания на оболочку клеточной стенки. Microbiol Mol Biol Rev.1999, 63: 174-229.

    CAS Google ученый

  • 153.

    Schneewind O, Missiakas D: Sec-секреция и опосредованное сортазой закрепление белков в грамположительных бактериях.Biochim Biophys Acta. 2013

    Google ученый

  • 154.

    Mazmanian SK, Ton-That H, Schneewind O: Сортазно-катализируемое закрепление поверхностных белков на клеточной стенке Staphylococcus aureus. Mol Microbiol. 2001, 40: 1049-1057.

    CAS Google ученый

  • 155.

    Hendrickx AP, Willems RJ, Bonten MJ, van Schaik W: LPxTG поверхностные белки энтерококков. Trends Microbiol.2009, 17: 423-430.

    CAS Google ученый

  • 156.

    Bierne H, Mazmanian SK, Trost M, Pucciarelli MG, Liu G, Dehoux P, Jansch L, Garcia-del Portillo F, Schneewind O, Cossart P: инактивация гена srtA в ингибирует Listeria monocytogenes закрепление поверхностных белков и влияет на вирулентность. Mol Microbiol. 2002, 43: 869-881.

    CAS Google ученый

  • 157.

    Schneewind O, Missiakas D: Секреция секреции и сортаза-опосредованное закрепление белков в грамположительных бактериях. Biochim Biophys Acta. 2014, 184: 1687-1697.

    Google ученый

  • 158.

    Dieye Y, Oxaran V, Ledue-Clier F, Alkhalaf W., Buist G, Juillard V, Lee CW, Piard JC: Функциональность сортазы A в Lactococcus lactis . Appl Environ Microbiol. 2010, 76: 7332-7337.

    CAS Google ученый

  • 159.

    Boekhorst J, Helmer Q, Kleerebezem M, Siezen RJ: Сравнительный анализ белков со слизисто-связывающим доменом, обнаруженным исключительно у молочнокислых бактерий. Микробиология. 2006, 152: 273-280.

    CAS Google ученый

  • 160.

    Mandlik A, Swierczynski A, Das A, Ton-That H: Пили в грамположительных бактериях: сборка, участие в колонизации и развитии биопленок. Trends Microbiol. 2008, 16: 33-40.

    CAS Google ученый

  • 161.

    Hendrickx AP, Budzik JM, Oh SY, Schneewind O: Архитекторы бактериальной поверхности — сортазы и сборка пилей изопептидными связями. Nat Rev Microbiol. 2011, 9: 166-176.

    CAS Google ученый

  • 162.

    Danne C, Dramsi S: Пили грамположительных бактерий: роли в колонизации хозяина. Res Microbiol. 2012, 163: 645-658.

    CAS Google ученый

  • 163.

    Kankainen M, Paulin L, Tynkkynen S, von Ossowski I, Reunanen J, Partanen P, Satokari R, Vesterlund S, Hendrickx AP, Lebeer S. связывающий белок. Proc Natl Acad Sci USA. 2009, 106: 17193-17198.

    CAS Google ученый

  • 164.

    O’Connell Motherway M, Zomer A, Leahy SC, Reunanen J, Bottacini F, Claesson MJ, O’Brien F, Flynn K, Casey PG, Munoz JA: Анализ функционального генома Bifidobacterium breve UCC2003 показывает, что пили типа IVb плотного прилипания (Tad) являются важным и консервативным фактором колонизации хозяина.Proc Natl Acad Sci USA. 2011, 108: 11217-11222.

    Google ученый

  • 165.

    Tripathi P, Dupres V, Beaussart A, Lebeer S, Claes IJ, Vanderleyden J, Dufrene YF: Расшифровка нанометровой организации и сборки пилей Lactobacillus rhamnosus GG с использованием атомно-силовой микроскопии. Ленгмюра. 2012, 28: 2211-2216.

    CAS Google ученый

  • 166.

    Oxaran V, Ledue-Clier F, Dieye Y, Herry JM, Pechoux C, Meylheuc T, Briandet R, Juillard V, Piard JC: Биогенез пиля в Lactococcus lacti s: молекулярная характеристика и роль в агрегации и образование биопленок.PLoS One. 2012, 7: e50989-

    CAS Google ученый

  • 167.

    Meyrand M, Guillot A, Goin M, Furlan S, Armalyte J, Kulakauskas S, Cortes-Perez NG, Thomas G, Chat S, Pechoux C: Анализ протеома поверхности природного изолята Lactococcus lactis обнаруживает наличие пилей, способных связывать эпителиальные клетки кишечника человека. Протеомика клеток Mol. 2013, 12: 3935-3947.

    CAS Google ученый

  • 168.

    Buist G, Steen A, Kok J, Kuipers OP: LysM, широко распространенный белковый мотив для связывания с (пептидо) гликанами. Mol Microbiol. 2008, 68: 838-847.

    CAS Google ученый

  • 169.

    Франкель М.Б., Шнеуинд О: Детерминанты нацеливания гидролазы муреина на поперечную стенку пептидогликана Staphylococcus aureus. J Biol Chem. 2012, 287: 10460-10471.

    CAS Google ученый

  • 170.

    Emirian A, Fromentin S, Eckert C, Chau F, Dubost L, Delepierre M, Gutmann L, Arthur M, Mesnage S: Влияние O-ацетилирования пептидогликана на аутолитическую активность Enterococcus faecalis N-ацетилглюкозаминидазы AtlA ацетилмурамидаза AtlB. FEBS Lett. 2009, 583: 3033-3038.

    CAS Google ученый

  • 171.

    Visweswaran GR, Dijkstra BW, Kok J: Murein и псевдомуреиновые домены связывания клеточной стенки бактерий и архей — сравнительный обзор.Appl Microbiol Biotechnol. 2011, 92: 921-928.

    CAS Google ученый

  • 172.

    Леенхоутс К., Буист Дж., Кок Дж .: Привязка белков к молочнокислым бактериям. Антони Ван Левенгук. 1999, 76: 367-376.

    CAS Google ученый

  • 173.

    Mercier C, Domakova E, Tremblay J, Kulakauskas S: Влияние мурамидазы на смешанное бактериальное сообщество. FEMS Microbiol Lett.2000, 187: 47-52.

    CAS Google ученый

  • 174.

    Steen A, Buist G, Kramer NE, Jalving R, Benus GF, Venema G, Kuipers OP, Kok J: снижение лизиса при росте Lactococcus lactis на галактозе является следствием снижения связывания автолизина. AcmA. Appl Environ Microbiol. 2008, 74: 4671-4679.

    CAS Google ученый

  • 175.

    Трипати П., Босарт А., Андре Дж., Ролайн Т., Лебир С., Вандерлейден Дж., Холс П., Дюфрен Ю.Ф .: К наноразмерному представлению о молочнокислых бактериях.Микрон. 2012, 43: 1323-1330.

    CAS Google ученый

  • 176.

    Лу Дж.З., Фудзивара Т., Комацузава Х., Сугаи М., Сакон Дж .: Нацеливающийся на клеточную стенку домен глицилглицинэндопептидазы различается среди пептидогликановых поперечных мостиков. J Biol Chem. 2006, 281: 549-558.

    CAS Google ученый

  • 177.

    Grundling A, Schneewind O: Сшитый пептидогликан опосредует связывание лизостафина с оболочкой клеточной стенки Staphylococcus aureus .J Bacteriol. 2006, 188: 2463-2472.

    CAS Google ученый

  • 178.

    Beaussart A, Rolain T, Duchene MC, El-Kirat-Chatel S, Andre G, Hols P, Dufrene YF: Механизм связывания пептидогликангидролазы Acm2: низкое сродство, широкая специфичность. Biophys J. 2013, 105: 620-629.

    CAS Google ученый

  • 179.

    Siezen R, Boekhorst J, Muscariello L, Molenaar D, Renckens B, Kleerebezem M: Lactobacillus plantarum Кластеры генов, кодирующие предполагаемые комплексы белков клеточной поверхности для утилизации углеводов, сохраняются у определенных грамположительных бактерий. .BMC Genomics. 2006, 7: 126-

    Google ученый

  • 180.

    Brinster S, Furlan S, Serror P: C-концевой домен WxL опосредует связывание клеточной стенки в Enterococcus faecalis и других грамположительных бактериях. J Bacteriol. 2007, 189: 1244-1253.

    CAS Google ученый

  • 181.

    Регульски К., Куртин П., Кулакаускас С., Шапо-Шартье М. П.: Новый тип пептидогликан-связывающего домена, высокоспецифичный для амидированного поперечного мостика D-Asp, идентифицированный в эндолизинах бактериофага Lactobacillus casei .J Biol Chem. 2013, 288: 20416-20426.

    CAS Google ученый

  • 182.

    Chapot-Chartier M-P: Взаимодействие гликополимеров клеточной стенки молочнокислых бактерий с их бактериофагами. Границы микробиологии. 2014, 5: 236-

    Google ученый

  • 183.

    Клаус Х., Акка Е., Дебардемекер Т., Эврард С., Деклерк Дж. П., Харрис Дж. Р., Шлотт Б., Кониг Х. Молекулярная организация выбранных прокариотических белков S-слоя.Может J Microbiol. 2005, 51: 731-743.

    CAS Google ученый

  • 184.

    Hynönen U, Palva A: Lactobacillus Белки поверхностного слоя: структура, функции и применение. Appl Microbiol Biotechnol. 2013, 97: 5225-5243.

    Google ученый

  • 185.

    Lebeer S, Claes I, Tytgat HL, Verhoeven TL, Marien E, von Ossowski I, Reunanen J, Palva A, Vos WM, Keersmaecker SC, Vanderleyden J: Функциональный анализ Lactobacillus rhamnosili in GG связь с адгезией и иммуномодулирующими взаимодействиями с эпителиальными клетками кишечника.Appl Environ Microbiol. 2012, 78: 185-193.

    CAS Google ученый

  • 186.

    von Ossowski I, Reunanen J, Satokari R, Vesterlund S, Kankainen M, Huhtinen H, Tynkkynen S, Salminen S., de Vos WM, Palva A: Свойства адгезии слизистой оболочки пробиотика Lactobacillus 9 rus Пилиновые субъединицы GG SpaCBA и SpaFED. Appl Environ Microbiol. 2010, 76: 2049-2057.

    CAS Google ученый

  • 187.

    Le DT, Tran TL, Duviau MP, Meyrand M, Guerardel Y, Castelain M, Loubiere P, Chapot-Chartier MP, Dague E, Mercier-Bonin M: выяснение роли поверхностного слизисто-связывающего белка и пилей в слизистой адгезии из Lactococcus lactis . PLoS One. 2013, 8: e79850-

    Google ученый

  • 188.

    Konstantinov SR, Smidt H, de Vos WM, Bruijns SC, Singh SK, Valence F, Molle D, Lortal S, Altermann E, Klaenhammer TR, van Kooyk Y: белок A слоя S Lactobacillus acidophilus NCFM регулирует функции незрелых дендритных клеток и Т-клеток.

  • Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *