원핵 생물에 세포벽이 있습니까?

원핵 생물 삶의 두 가지 주요 분류 중 하나를 나타냅니다. 다른 것들은 진핵 생물.

원핵 생물은 낮은 수준의 복잡성으로 구분됩니다. 그것들은 반드시 단세포는 아니지만 모두 현미경입니다. 그들은 도메인으로 나뉩니다. 고세 과 박테리아, 그러나 알려진 원핵 생물의 대다수는 지구상에 약 35 억년 동안 존재해온 박테리아입니다.

원핵 세포에는 핵 또는 막 결합 세포 기관이 없습니다. 그러나 박테리아의 90 %는 세포벽, 식물 세포와 일부 곰팡이 세포를 제외하고 진핵 세포가 부족합니다. 이 세포벽은 박테리아의 가장 바깥 쪽 층을 형성하고 박테리아의 일부를 구성합니다. 박테리아 캡슐.

그들은 세포를 안정화하고 보호하며 박테리아가 숙주 세포를 감염시킬 수있을뿐만 아니라 항생제에 대한 박테리아의 반응에 중요합니다.

자연의 모든 세포는 공통적으로 많은 기능을 공유합니다. 이들 중 하나는 외부 세포막, 또는 원형질막, 모든면에서 셀의 물리적 경계를 형성합니다. 또 다른 것은 세포질 세포막에서 발견됩니다.

세 번째는 다음과 같은 형태로 유전 물질을 포함하는 것입니다. DNA, 또는 데 옥시 리보 핵산. 네 번째는 리보솜, 단백질을 생산합니다. 모든 살아있는 세포는 에너지로 ATP (아데노신 삼인산)를 사용합니다.

원핵 생물의 구조는 간단합니다. 이 세포에서 DNA는 핵막으로 둘러싸인 핵 안에 포장되어 있지 않고 세포질에 더 느슨하게 모여있는 것으로 알려져 있습니다. 핵체.

이것은 일반적으로 원형 염색체의 형태입니다.

원핵 세포의 리보솜은 세포질 전체에 흩어져있는 반면, 진핵 생물에서는 일부 세포 기관에서 발견됩니다. 골지체 그리고 소포체. 리보솜의 역할은 단백질 합성입니다.

박테리아는 이분법으로 번식하거나 단순히 두 개로 분할하고 단일 작은 염색체의 유전 정보를 포함하여 세포 구성 요소를 균등하게 분할합니다.

유사 분열과 달리 이러한 형태의 세포 분열에는 뚜렷한 단계가 필요하지 않습니다.

독특한 펩티도 글리 칸 : 모든 식물 세포벽과 박테리아 세포벽은 대부분 탄수화물 사슬로 구성됩니다.

그러나 식물 세포벽에는 셀룰로스가 포함되어있어 수많은 식품의 성분에 나열되어 있지만 박테리아 세포벽에는 펩티도 글리 칸, 그렇지 않습니다.

이 펩티도 글리 칸은 원핵 생물에서만 발견, 다양한 유형으로 제공됩니다. 그것은 세포 전체에 그 모양을 부여하고 기계적 모욕으로부터 세포를 보호합니다.

펩티도 글리 칸은 글리 칸, 자체 구성 무라 민산 과 글루코사민, 둘 다 차례로 질소 원자에 부착 된 아세틸 그룹을 가지고 있습니다. 그들은 또한 다른 근처의 펩티드 사슬에 교차 결합 된 아미노산의 펩티드 사슬을 포함합니다.

이러한 "브리징"상호 작용의 강도는 서로 다른 펩티도 글리 칸간에 그리고 따라서 서로 다른 박테리아간에 크게 다릅니다.

보시다시피이 특성은 박테리아가 세포벽이 특정 화학 물질에 어떻게 반응하는지에 따라 별개의 유형으로 분류 할 수 있도록합니다.

가교는 a라는 효소의 작용에 의해 형성됩니다. 트랜스 펩티다아제, 이는 인간 및 기타 유기체의 전염병 퇴치에 사용되는 항생제 클래스의 표적입니다.

모든 박테리아는 세포벽을 가지고 있지만 그 구성은 세포벽이 부분적으로 또는 대부분 만들어지는 펩티도 글리 칸 함량의 차이로 인해 종마다 다릅니다.

박테리아는 그람 양성과 그람 음성이라는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

이들은 생물학 자의 이름을 따서 명명되었습니다. 한스 크리스찬 그램, 1880 년대에 염색 기술을 개발 한 세포 생물학의 선구자로서 그람 염색, 특정 박테리아가 보라색 또는 파란색으로 변하고 다른 박테리아는 빨간색 또는 분홍색으로 변했습니다.

이전 유형의 박테리아는 다음과 같이 알려지게되었습니다. 그람 양성, 그리고 그들의 염색 특성은 세포벽이 벽 전체에 비해 매우 높은 비율의 펩티도 글리 칸을 포함하고 있다는 사실에 기인합니다.

빨간색 또는 분홍색으로 얼룩진 박테리아는 다음과 같이 알려져 있습니다. 그람 음성, 그리고 짐작할 수 있듯이, 이 박테리아는 적당량에서 소량의 펩티도 글리 칸으로 구성된 벽을 가지고 있습니다.

그람 음성 박테리아에서는 얇은 막이 세포벽 외부에 놓여 세포 봉투.

이 층은 세포벽의 다른쪽에있는 세포의 원형질막과 유사하며 세포 내부에 더 가깝습니다. 다음과 같은 일부 그람 음성 세포에서 이자형. 대장균, 세포막과 핵막이 실제로 어떤 곳에서 접촉하여 그 사이의 얇은 벽의 펩티도 글리 칸을 관통합니다.

이 핵 외피에는 지질 다당류, 또는 LPS. 이 막의 내부에서 확장되어 뮤 레인 지질 단백질이 세포벽의 바깥 쪽 끝에 부착되어 있습니다.

그람 양성 박테리아는 두께가 약 20 ~ 80nm (나노 미터 또는 10 억분의 1 미터) 인 두꺼운 펩티도 글리 칸 세포벽을 가지고 있습니다.

예는 다음과 같습니다. 포도상 구균, 연쇄상 구균, 유산균 과 새균 종.

이 박테리아 얼룩 보라색 또는 빨간색그러나 펩티도 글리 칸은 조제 물이 나중에 알코올로 세척 될 때 절차 초기에 적용된 보라색 염료를 유지하기 때문에 일반적으로 그람 염색과 함께 보라색입니다.

이 더 강력한 세포벽은 그람 음성 박테리아에 비해 대부분의 외부 모욕으로부터 그람 양성 박테리아를 더 잘 보호합니다. 높은 펩티도 글리 칸 함량 이들 유기체의 벽을 1 차원 요새처럼 만들어 파괴하는 방법에 관한 다소 쉬운 전략을 만듭니다.

•••과학

그람 양성 박테리아는 일반적으로 세포벽을 표적으로하는 항생제에 더 민감합니다. 그람 음성 종, 세포 아래 또는 세포 내부에 앉는 것과 반대로 환경에 노출되기 때문입니다. 봉투.

그람 양성균의 펩티도 글리 칸 층은 일반적으로 테이 코산, 또는 TA.

이들은 펩티도 글리 칸 층을 통해 때때로 지나가는 탄수화물 사슬입니다.

TA는 화학적 특성을 발휘하지 않고 단순히 더 단단하게 만들어 주변의 펩티도 글리 칸을 안정화시키는 것으로 여겨집니다.

TA는 부분적으로 Streptococcal 종과 같은 특정 그람 양성 박테리아가 다음에 결합하는 능력을 담당합니다. 숙주 세포 표면의 특정 단백질은 감염을 유발하는 능력을 촉진하며 많은 경우에 질병.

박테리아 또는 기타 미생물이 전염병을 일으킬 수있는 경우이를 병원성.

박테리아의 세포벽 마이코 박테리아 가족, 펩티도 글리 칸과 TA를 함유하는 것 외에도 마이콜 산. 이 박테리아는 "내산성,”이러한 유형의 얼룩은 유용한 현미경 검사를 위해이 왁스층을 통과해야하기 때문입니다.

그람 양성균과 마찬가지로 그람 음성균은 펩티도 글리 칸 세포벽을 가지고 있습니다.

그러나 벽은 훨씬 더 얇으며 두께는 약 5 ~ 10nm에 불과합니다. 이 벽은 펩티도 글리 칸 함량이 작기 때문에 그람 염색으로 보라색으로 얼룩지지 않습니다. 조제 물을 알코올로 세척하면 염료가 많이 남아 있지 않아 분홍색 또는 붉은 색을 띠게됩니다. 종료.

위에서 언급 한 바와 같이, 세포벽은 이러한 박테리아의 가장 바깥 쪽이 아니라 다른 원형질막, 세포 외피 또는 외막으로 덮여 있습니다.

이 층의 두께는 약 7.5 ~ 10nm로, 세포벽의 두께와 비슷하거나 초과합니다.

대부분의 그람 음성 박테리아에서 세포 외피는 브라운의 지단백질이라고하는 일종의 지단백 분자에 연결되어 있으며, 이는 차례로 세포벽의 펩티도 글리 칸에 연결됩니다.

그람 음성 박테리아는 환경에 노출되지 않기 때문에 일반적으로 세포벽을 표적으로하는 항생제에 덜 민감합니다. 보호를위한 외부 막이 여전히 있습니다.

또한 그람 음성 박테리아에서는 젤과 같은 매트릭스가 세포벽 내부와 주변 세포질 공간이라고하는 원형질막 외부 영역을 차지합니다.

그람 음성 박테리아 세포벽의 펩티도 글리 칸 성분은 두께가 약 4nm에 불과합니다.

그람 양성 박테리아 세포벽이 벽 물질을 제공하기 위해 더 많은 펩티도 글리 칸을 가지고있는 경우, 그람 음성 벌레는 외막에 다른 도구가 저장되어 있습니다.

각 LPS 분자는 지방산이 풍부한 지질 A 서브 유닛, 작은 코어 다당류 및 설탕과 같은 분자로 구성된 O 측 사슬로 구성됩니다. 이 O 측 체인은 LPS의 외부 측을 형성합니다.

측쇄의 정확한 구성은 박테리아 종마다 다릅니다.

항원으로 알려진 O 측 사슬의 일부는 실험실 테스트를 통해 식별 할 수 있습니다. 특정 병원성 박테리아 균주 ( "균주"는 다음과 같은 박테리아 종의 하위 유형입니다. 개).

Archaea 박테리아보다 더 다양하며 세포벽도 마찬가지입니다. 특히, 이 벽에는 펩티도 글리 칸이 포함되어 있지 않습니다.

오히려 그들은 일반적으로 유사하게 불리는 분자를 포함합니다. 유사 펩티도 글리 칸, 또는 슈도 무레 인. 이 물질에서 NAM이라고 불리는 일반 펩티도 글리 칸의 일부는 다른 서브 유닛으로 대체됩니다.

일부 고세균은 대신 당 단백질 또는 다당류 pseudopeptidoglycan 대신 세포벽을 대체합니다. 마지막으로 일부 박테리아 종과 마찬가지로 일부 고세균은 세포벽이 모두 사라졌습니다.

pseudomurein을 포함하는 Archaea는 페니실린 계열의 항생제에 민감하지 않음 이 약물은 펩티도 글리 칸 합성을 방해하는 작용을하는 트랜스 펩 티다 제 억제제이기 때문입니다.

이 고세균에서는 합성되는 펩티도 글리 칸이 없으므로 페니실린이 작용할 수 없습니다.

세포벽이없는 박테리아 세포는 다음과 같은 논의 된 것 외에도 추가 세포 표면 구조를 가질 수 있습니다. 글리코 칼리 세스 (단수는 글리코 칼 릭스) 및 S- 레이어.

glycocalyx는 두 가지 주요 유형으로 제공되는 설탕과 같은 분자의 코트입니다. 캡슐 과 점액층. 캡슐은 잘 조직 된 다당류 또는 단백질 층입니다. 슬라임 층은 덜 단단하게 구성되어 있으며 글리코 칼 릭스보다 아래 세포벽에 덜 단단하게 부착되어 있습니다.

결과적으로 글리코 칼 릭스는 씻겨 나가는 데 더 강하고 슬라임 층은 더 쉽게 옮겨 질 수 있습니다. 슬라임 층은 다당류, 당 단백질 또는 당지질로 구성 될 수 있습니다.

이러한 해부학 적 변형은 그 자체로 큰 임상 적 중요성을 부여합니다.

Glycocalyces는 세포가 특정 표면에 달라 붙게하여 다음과 같은 유기체의 집락 형성을 돕습니다. 생물막 여러 층을 형성하고 그룹의 개인을 보호 할 수 있습니다. 이러한 이유로 야생의 대부분의 박테리아는 혼합 된 박테리아 군집에서 형성된 생물막에 서식합니다. 생물막은 항생제와 소독제의 작용을 방해합니다.

이러한 모든 속성은 미생물 제거 또는 감소 및 감염 근절의 어려움에 기여합니다.

인간 집단에서 유리한 돌연변이가 "선택"될 수 있기 때문에 주어진 항생제에 자연적으로 내성이있는 박테리아 균주 왜냐하면 이들은 항생제에 민감한 사람이 죽었을 때 남겨진 벌레이고, 이 "슈퍼 버그"는 증식하고 계속해서 질병.

21 세기 20 세기까지 다양한 그람 음성균이 항생제에 대한 내성이있어 질병과 감염으로 인한 사망을 증가시키고 의료 서비스를 향상시킵니다. 소송 비용. 항생제 내성은 인간이 관찰 할 수있는 시간 척도에서 자연적인 부분의 전형적인 예입니다.

예는 다음과 같습니다.

• 이자형. 대장균, 요로 감염 (UTI)을 유발합니다.
• 아시네 토 박터 바우 마니, 주로 건강 관리 환경에서 문제를 일으 킵니다.
• 녹농균 (Pseudomonas aeruginosa), 입원 환자의 혈액 감염 및 폐렴, 유전성 낭포 성 섬유증 환자의 폐렴을 유발합니다.
• Klebsiella pneumoniae, 이는 폐렴, 혈액 감염 및 요로 감염과 같은 의료 관련 환경에서 많은 감염을 유발합니다.
• Neisseria gonorrhoeae, 이는 미국에서 두 번째로 흔하게보고되는 전염병 인 성병 임질을 유발합니다.

의학 연구자들은 미생물 군비 경쟁에서 저항성 벌레를 따라 잡기 위해 노력하고 있습니다.