Murein yog cov kab mob cell phab ntsa txhawb biopolymer, tseem hu ua peptidoglucan. Murein yog ib qho heteropolymer (N-acetylglucosamine thiab N-acetylmuramic acid cross-linked los ntawm lactate residue nrog luv peptide chains). Raws li ib qho kev txiav txim siab rau ib qho ntawm peb yam ntawm cov tsiaj nyob, tau kawg, cov polymer no muaj nws tus kheej cov qauv thiab kev ua haujlwm. Wb sim txheeb lawv.
qauv kab mob ntawm tes
Cov kab mob yog ib pawg loj ntawm cov kab mob prokaryotic. Lawv cov cuab yeej genetic apparatus tsis nyob rau hauv ib tug nucleus sib cais los ntawm ib daim nyias nyias. Txawm li cas los xij, txawm tias qhov tshwm sim thaum ntxov, cov kab mob no tau kis thoob plaws txhua qhov chaw ntawm peb lub ntiaj teb. Lawv tuaj yeem nyob hauv cov roj av, hauv cov dej kub npau npau ntawm geyers, hauv cov dej txias ntawm cov dej hiav txwv sab qaum teb, hauv plab acids ntawm cov tsiaj. Kev tiv thaiv tsis zoo ib puag ncig yog ua tiav ntau vim muaj cov khoom tshwj xeeb uas ua rau lub hauv paus ntawm cov kab mob cell phab ntsa. Cov khoom yog murein.
Ib kab mob ntawm tes muaj 80-85% dej, ntawm qhov seem 20%, raws li txoj cai, ib nrab yog cov proteins, ib feem tsib ntawm RNA, 5% ntawm DNA thiab qee cov lipids. Lub cell phab ntsa tso nyiaj rau 20% ntawm qhov qhuavtshuaj (hauv qee hom kab mob txawm tias mus txog 50%). Lub thickness ntawm cov phaj no yog hais txog 0.01-0.045 micrometers.
Murein hauv phab ntsa cell
Lub xub ntiag ntawm phab ntsa yog cov yam ntxwv tsis yog rau cov kab mob xwb, tab sis kuj rau cov kab mob thiab cov nroj tsuag. Txawm li cas los xij, tsuas yog hauv prokaryotes nws muaj qhov sib xws. Lub cell phab ntsa ntawm cov kab mob yog ib lub plhaub muaj zog ua los ntawm complex murein polysaccharide molecule. Cov qauv ntawm polypeptide muaj cov kab sib txuas polysaccharide sib txuas los ntawm peptide residues. Chav tsev modular yog disaccharide muropeptide (hauv nws acetyl-D txuas nrog acetylmuramic acid).
Lub ntsiab tseem ceeb uas txiav txim siab cov khoom ntawm lub hnab tsim los ntawm murein yog lub xub ntiag ntawm lub kaw lus ntawm polysaccharide chains. Qhov no tsim ib lub network ntom ntom uas tsis muaj qhov khoob. Qhov ntom ntawm phab ntsa no yog hom tshwj xeeb - hauv qee hom nws tsis tshua ntom (E. coli), thiab lwm yam nws yog ntau dua (Staphylococcus aureus).
Nyob rau hauv biology, murein tsis yog ib tug polypeptide xwb, tab sis kuj nws nrog cov khoom ntawm cov kab mob ntawm cov phab ntsa. Piv txwv li, cov kab mob Gram-zoo kuj muaj xws li polysaccharides, taichoic acids, proteins, los yog lwm yam polypeptides. Cov kab mob Gram-negative muaj ntau qhov kev suav nrog. Lawv yog cov yam ntxwv los ntawm complex liposaccharides, lipoproteins, polypeptides.
Lub luag haujlwm ntawm cov tshuaj no tiv thaiv kab mob bacteriophage, nrog rau kev tiv thaiv cov tshuaj tua kab mob hnyav thiab cov enzymes. Cov kab mob Gram-zoo muaj lub cev tsis taus. Hauv Gram-negative kab mob vimLub xub ntiag ntawm ib tug loj tus naj npawb ntawm ntxiv inclusions, lub murein skeleton yog them nrog ib tug mos mos tiv thaiv daim nyias nyias ntawm lipids.
Type of peptidoglycan
Txawm hais tias murein yog cov phab ntsa ntawm tes pom tsuas yog hauv cov kab mob, cov qauv zoo ib yam li nws kuj muaj. Piv txwv li, nyob rau hauv cov phab ntsa ntawm ib co archaea (non-nuclear microorganisms uas tsis muaj organelle qauv) thiab glaucocystophyte algae, pseudopeptidoglycan yog tsim. Nws ua haujlwm zoo ib yam thiab zoo sib xws hauv kev sib xyaw rau murein.
Kev sib xyaw ntawm murein, nws cov qauv
Cov qauv yog lub xov tooj ntawm tes tsim los ntawm cov khoom ntawm n-acetylglucosamine thiab n-acetylmuramic acid. Cov ntawv cog lus yog tsim los ntawm β1,4-glycosidic bonds. Kev sib txuas sib txuas yog ua los ntawm kev siv peptide residues raws li kev ua ntawm transpeptidase enzyme. Cov saw no muaj D-glutamic acid, L-lysine, D-alanine, L-alanine.
Tib lub sijhawm, qhov peculiarity yog tias cov qauv D-zoo li no tsuas yog pom hauv cov hlwb prokaryotic xwb. Yog li, cov tsim polypeptide siv cov qauv ntawm peb-dimensional qauv uas tsim lub hauv paus ntawm cov kab mob cell phab ntsa. Nws muab lub zog, ua haujlwm thiab ruaj khov rau daim nyias nyias.
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Properties and functions
Cov khoom ntawm murein yog txiav txim siab los ntawm nws cov qauv. Ntxiv nrog rau kev ua haujlwm ntawm kev siv tshuab thiab kev txhawb nqa, nws muaj cov khoom antigenic. Qhov no txiav txim siab nws lub luag haujlwm tiv thaiv ntau yam rau cov kab mob.
Ib lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm murein yog thauj cov khoom mus rau hauv thiab tawm ntawm cov kab mob. Cov cuab yeej no txiav txim siab txog kev koom tespeptidoglycan hauv eukaryotic chemo- thiab photosynthesis, nitrogen fixation thiab lwm yam txheej txheem tseem ceeb. Tag nrho cov no yog txuam nrog kev sib cuam tshuam ntawm tes thiab ib puag ncig, uas yog muab los ntawm phab ntsa ntawm tes.
Tib lub sijhawm, tsis yog cov molecules loj xwb tsis tuaj yeem hla lub cellular network ntawm cov khoom no. Murein yog xaiv permeable rau, piv txwv li, tshuaj tua kab mob. Cov cuab yeej no tshwm sim nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm evolution thiab kev xaiv dag ntawm ib feem ntawm tus txiv neej.
Kev koom tes ntawm cov qauv no hauv kev txav ntawm tes yog txuam nrog lub xub ntiag ntawm villi thiab flagella, uas muaj cov qauv membrane thiab nruj nreem txuas nrog lub hnab murein.
Cov khoom muaj pes tsawg leeg ntawm peptide chains uas ua rau peptidoglycan yog qhov ua haujlwm zoo thiab pab kom paub qhov txawv ntawm cov se ntawm cov kab mob no. Tsis tas li ntawd, raws li cov duab uas murein muab rau cov kab mob, peb paub qhov txawv ntawm lawv pawg - cocci (round), rods, spirochetes, thiab lwm yam.
Qhov kom muaj nuj nqis thiab zoo ntawm cov khoom ntxiv hauv cov qauv ntawm phab ntsa ntawm tes txiav txim siab ob pawg loj ntawm cov kab mob: gram-positive thiab gram-negative kab mob. Kev sib cais yog ua tiav los ntawm kev tshawb nrhiav staining.
Murein stability
Vim tias murein yog ib feem ntawm cov kab mob ntawm cov phab ntsa ntawm cov kab mob, nws yog ib qho khoom siv rau lub cev tiv thaiv kab mob ntawm tib neeg thiab lwm yam kab mob. Piv txwv li, enzyme lysozyme cleaves beta 1, 4-glycosidic bonds ntawm cov residues ntawm acetylglucosamine thiab acetylmuramic acid, yog li ua rau hydrolysis ntawm peptidoglucan thiab tuag ntawm cov kab mob.cells.
Lysozyme yog ib qho ntawm cov enzymes hauv cov qaub ncaug tsiaj txhu, uas txiav txim siab nws cov tshuaj tua kab mob. Nws kuj tseem rhuav tshem peptide chains ntawm muroendopeptidase, yog li ua rau kev puas tsuaj ntawm cov polymer. Tsim cov tshuaj tua kab mob (piv txwv li, penicillin, cephalosporin) cuam tshuam kev tsim cov peptidoglycan. Cycloserine cuam tshuam alanine synthesis.
Nyob rau qhov kev kis no, cov kab mob teb rau kev tiv thaiv los ntawm cov tshuaj tua kab mob. Kev hloov pauv hauv cov txheej txheem caj ces yog lub luag haujlwm rau kev sib txuas ntawm lactamases, transpeptidase, ua rau muaj qhov tshwm sim ntawm cov kab mob uas tiv taus cov tshuaj tua kab mob. Tsis tas li ntawd, cov lus teb evolutionary ntawm prokaryotes yog ib qho kev hloov maj mam hloov hauv cov permeability ntawm daim nyias nyias rau cycloserine thiab lwm yam tshuaj.
Murein hauv biology yog qhov hloov pauv tas li. Qhov no piav qhia txog cov haiv neeg tsis tu ncua "cov tshuaj tua kab mob-cov kab mob tshiab", qhov uas tau txais cov tshuaj nquag tshiab yog inevitably cuam tshuam nrog kev txo qis hauv lawv cov haujlwm.