Вопрос 10. Сенсорная функция цпм
Бактерии способны улавливать и определять малейшие изменения в окружающей среде. Сенсорные системы бактерий похожи на подобные системы в клетках высших организмов.
2-х компонентные сенсорные системы:
У бактерий преобладают 2-х компонентные сенсорные системы, в них 2 белка регулируют передачу сигнала: 1-й белок сенсор, 2-й белок регулятор. Белок-сенсор реагирует на изменения определенных параметров окружающей среды, (напр., на концентрацию веществ), передает сигнал на белок-регулятор, который координирует поведение бактерий в зависимости от условий окружающей среды.
Механизм действия 2-х компонентных сенсорных систем: После поступления сигнала извне на белок-сенсор он автофосфорилируется и воздействует на белок регулятор (находится рядом в ЦПМ), в котором при этом фосфорилируется Asp участок. После фосфорилирования белок-регулятор действует на определенные участки генома, регулируя активность определенных генов. Белок-регулятор может выступать в роли активатора, а также в роли репрессора.
Бактериальная клеточная стенка – л2
Вопрос 1. Строение пептидогликана (пг) клеточной стенки
ПГ = муреин от лат. Murus – стена ПГ - гетерополимер .иПГ – сложный комплекс, состоящий из 2-х частей:
гликановая часть. Состоит из 2-х аминосахаров (АС). АС соединены 1,4β гликозидной связью
N-ацетилглюкозамин + N-ацетилмурамовая кислота = Гликановая часть ПГ
2. пептидная часть
Вопрос 2. Особенности строения и синтеза пептидной части пг
Пептидная часть – 4 АК = тетрапептид . К 3 атому а N-АМК присоединена лактинная группировка, к ней тетрапептид. (-ОН - лактин, =О – лактам)
Пептидная часть ПГ – L-аланин, D-глутаминовая к-та, мезо-диаминопимелиновая кислота (ДАПК), D- аланин
Особенности синтеза пептидной части
АК ПГ у бактерий в Д-форме. У эукариот большинство АК в L-форме. Синтез ПГ бактерий происходит в цитоплазме. Синтез пептидной части не связан с рибосомами - происходит за счет ферментов. У бактерий специфические тРНК доставляют АК к месту синтеза. тРНК специфически связываются с АК в Д-форме. Состав пептидов в ПГ очень консервативен. Сначала происходит сборка так называемого «кирпичика»: N–АМК+4АК+N–АГА. «кирпичик» крепится на ЦПМ, потом встраивается в цепочку ПГ следующим образом:
|
Однослойная структура пептидогликана
|
Типы связей в молекуле ПГ: 1. Гликозидная 2. Пептидные 3. Пентаглициновые (у Гр+)
Строение ПГ необходимо учитывать при создании новых АМП. ПГ – основная мишень для АМП у бактерий
Вопрос 3. Пенициллин и его действие на пг. Александр Флеминг 1881–1955.
Пенициллин – А. Флеминг 1928 г.Род Penicillium. Действует на: - пентаглициновые мостики между гетерополимерными цепочками у Гр+ бактерий - пептидные мостики между гетерополимерными цепочками у Гр- бактерий.
Уязвимое место молекулы пенициллина и цефалоспорина - действует фермент бета-лактамаза
Вопрос 4. Действие лизоцима и литических ферментов на пг
Флеминг изучал способы разрушения бактерий.Micrococcus lysodeikticus Биологические жидкости: слезная жидкость, слизистые выделения носовой полости, урогенитального тракта, яичный белок, выделения потовых желез.
ЛИЗОЦИМ (мурамидаза) - фермент класса гидролаз. Разрушает β-1,4-гликозидную связь между N-АГА и N-АМК ПГ.
Лизоцимоподобные ферменты: Эндопептидаза и Бактериоцины
Функции лизоцимоподобных ферментов
1.В процессе роста для вставки (импрегнации) в клеточную стенку новых вновь синтезированных фрагментов ПГ. Ферментативное разрушение ПГ идет только в определенных участках клеточной стенки. 2. Бактерии вырабатывают подобные ферменты для борьбы с другими бактериями. 3. Бактерии обладают устойчивостью к действию своих собственных ферментов (иммунитет). 4. Некоторые молекулы подобных ферментов способны свободно проникать через ПГ в просветы диаметром около 2 нм. 5. Свободно проникают молекулы с Мм ~50 кДа.