Sống khỏe

Hàng năm có trên dưới một tỉ trường hợp cảm lạnh thông thường ở Việt Nam....

Tăng cường hệ miễn dịch khi giao mùa

Thống kê truy cập
Liên kết web
The Cell Wall

Objectives:

5. Describe the composition of the bacterial cell wall.

6. Differentiate between gram-negative and gram-positive cell walls.

7. List the substances that compose the cell wall.

8. Describe the structure of peptidoglycan.

9. What is lipopolysaccharide? What is the O antigen? What is lipid A? What part of the cell wall is endotoxin?

10. Describe the following in regard to cell walls:

  • Mycoplasmas
  • L-forms
  • Protoplasts
  • Spheroplasts

11. Give specific examples of organisms that have:

  • Gram-positive cell walls
  • Gram-negative cell walls
  • No cell walls

12. Describe the plasma membrane.

The Cell Wall

Composition And Characteristics

The cell wall surrounds the plasma membrane and protects the cell from changes in water pressure.

The bacterial cell wall consists of peptidoglycan (or murein), a polymer consisting of NAG and NAM and short chains of amino acids.

Penicillin interferes with peptidoglycan synthesis.

N-acetylglucosamine (NAG) and N-acetylmuramic acid (NAM) joined as in peptidoglycan

Structure of Peptidoglycan in a Cell Wall

Alternating NAM and NAG molecules form a carbohydrate backbone (the glycan portion).

Rows of NAG and NAM are linked by polypeptides (the peptido- portion).

The structure of the polypeptide cross-bridges may vary but they always have a tetrapeptide sidechain, which consists of 4 amino acids attached to NAMs. The amino acids occur in alternating D and L forms.

While peptidoglycan is present in (most) all bacterial cell walls, there are two basic variations of structure seen in most bacterial cells, one described as Gram-positive and one described as Gram-negative.

The Gram-positive Cell Wall

Gram-positive cell walls consist of many layers of peptidoglycan and also contain teichoic acids. Teichoic acids may:

  • bind and regulate movement of cations into and out of the cell
  • prevent extensive wall breakdown and possible cell lysis during cell growth
  • provide much of the cell wall's antigenicity

The Gram-negative Cell Wall

Gram-negative bacteria have a lipopolysaccharide-lipoprotein-phospholipid outer membrane surrounding a thin (sometimes a single) peptidoglycan layer. Gram-negative cell walls have no teichoic acids.

The outer membrane protects the cell from phagocytosis and from penicillin, lysozyme, and other chemicals.

Porins are proteins that permit small molecules to pass through the outer membrane; specific channel proteins allow other molecules to move through the outer membrane.

The lipopolysaccharide component of the outer membrane consists of sugars (O polysaccharides) that function as antigens and lipid A, which is an endotoxin. Endotoxin causes fever and shock.

Cell Walls And The Gram Stain Mechanism

The Gram stain was developed by Christian Gram in 1884 and can differentiate between the two types of cell walls we've just looked at.

The cells are first stained with the primary stain, crystal violet.

After about 1 minute of staining excess primary stain is washed off and the mordant, Gram's iodine, is applied for another minute.

The iodine forms a complex with the crystal violet and the crystal violet-iodine complex becomes "trapped" inside the peptidoglycan.

At this point cells with either type of cell wall appear purple, due to the presence of the crystal violet-iodine complex.

The next step is to decolorize (using acetone-alcohol) the cells for a period of time long enough to dissolve the outer membrane of Gram-negative cells and pull the crystal violet-iodine complex through the thin layer of peptidoglycan.

If done properly, Gram-positive cells retain the crystal violet-iodine complex and appear purple while Gram-negative cells are decolorized (and appear colorless, no?)

Note: decolorizing too long will result in both Gram-positive and Gram-negative cells appearing colorless, while decolorizing for too short a time will result in both cell types retaining the crystal violet-iodine complex and appearing purple.

After decolorization Gram-positive cells (purple) can be differentiated from Gram-negative cells (colorless) but since colorless cells are hard to see the final step in the Gram staining process is to use a counter-stain, safranin, to stain the Gram-negative cells pink.

Gram-positive cells will also stain with safranin but it will not be seen on top of the purple crystal violet-iodine remaining in the cells.

Atypical Cell Walls

Mycoplasma is a bacterial genus that naturally lacks cell walls; the presence of sterols in the plasma membrane protects from osmotic lysis.

Mycobacterium is a genus that has mycolic acids in its cell walls, giving it a "waxy" cell wall that is resistant to decolorization with acid-alcohol when stained with carbolfuschin (and so is designated "acid-fast").

Archaea have pseudomurein; they lack peptidoglycan.

Damage To The Cell Wall

In the presence of lysozyme, gram-positive cell walls are destroyed, and the remaining cellular contents are referred to as a protoplast.

In the presence of lysozyme (after disruption of the outer membrane), gram-negative cell walls are not completely destroyed, and the remaining cellular contents are referred to as spheroplasts.

Protoplasts and spheroplast are subject to osmotic lysis.

Proteus and some other genera can lose their cell walls spontaneously or in response to penicillin and swell into L forms (Lister Institute). L forms can live and divide and/or return to the normal walled state.

Antibiotics such as penicillin interfere with cell wall (peptidoglycan) synthesis.
 

CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA MURAMYL PEPTIDE: kích thích hệ miễn dịch tại chỗ và toàn thân, cả miễn dịch tế bào và miễn dịch thể dịch. Trong các nghiên cứu trên động vật thực nghiệm, các phân tử Muramyl Peptide đã kích thích rất mạnh sự sinh trưởng và biệt hóa của các bạch cầu Lympho tại đường ruột cũng như trong máu. Ngoài ra Muramyl Peptide còn làm tăng lượng cytokines (các sản phẩm sinh học điều hành hoạt động của tế bào). Đặc biệt là hàm lượng các yếu tố làm tiêu hủy khối u (TNF-anpha) và interleukin 2, đây là hai hợp chất sinh học có tác dụng tiêu hủy màng bọc của các khối u cũng như các vi khuẩn và siêu vi trùng khi chúng xâm nhập cơ thể.  Một điều đáng ngạc nhiên là Muramyl Peptide lại có tác dụng điều hòa hoạt tính của TNF và interleukin để các hoạt chất này không gây tổn thương cho cơ thể trong các bệnh viêm mạn tính, dị ứng và bệnh tự miễn.

TÁC DỤNG CỦA 
MURAMYL PEPTIDE: có hiệu lực tăng cường miễn dịch, nâng cao sức đề kháng của cơ thể nên được dùng đơn lẻ hoặc phối hợp với các chất khác có tác dụng trong nhiều bệnh khác nhau. Đặc biệt là các bệnh rối loạn tiêu hóa,, nhiễm trùng mạn tính, sức đề kháng giảm như bênh lao, nhiễm siêu vi trùng, và dị ứng.

[Quay lại]


Các tin liên quan

“Chất trợ sinh miễn dịch” được chiết xuất từ chủng lợi khuẩn Probiotic
Thành tế bào vi khuẩn và muramyl peptide Kích thích di chuyển tế bào bạch cầu đơn nhân của người
Hoạt tính sinh học của Muramyl peptide tổng hợp không có tác dụng phụ gây sốt
Hiệu quả của liệu pháp diệt khuẩn bằng chất điều hòa miễn dịch muramyl peptide
Sự lựa chọn tốt nhất cho hệ miễn dịch “ImmunePath-IP®”
Tổng hợp Peptidoglycan
Cấu trúc tế bào vi khuẩn