Презентация на тему Поверхностные структуры бактериальной клетки. Цитоплазматическая мембрана

«cutes» - кожа)
Scotobacteria (нефотосинтезирующие формы, например миксобактерии)
Anoxyphotobacteria (не

выделяющие кислорода фотосинтезирующие формы, например пурпурные серные бактерии)
Oxyphotobacteria (выделяющие кислород фотосинтезирующие формы, например цианобактерии)

Firmicutes (от лат. ««firmus» - крепкий, прочный, «cutes» - кожа)
Firmibacteria (формы с жесткой клеткой, например клостридии)
Thallobacteria (разветвленные формы, например актиномицеты)

Tenericutes (от лат. «tener» - мягкий, нежный, «cutes» - кожа)
Mollicutes (формы с мягкой клеткой, например микоплазмы)

Mendosicutes (от лат. «mendosus» - ошибочный, «cutes» - кожа)
Archaebacteria (древние формы, например метанобразующие)

- тонкий, «cutes» - кожа)
(грамотрицательные бактерии, имеющие клеточную стенку)

стенку)

стенку)

- крепкий, прочный, «cutes» - кожа)
(грамположительные бактерии, имеющие клеточную

стенку)

- мягкий, нежный, «cutes» - кожа)
(бактерии, лишенные клеточной стенки)
Группы

основной категории IV
Mendosicutes (от лат. «mendosus» - ошибочный, «cutes» - кожа)
(археи)

липидов
50% белков
Двойной липидный слой
Белки погружены в один из слоев

или пронизывают оба слоя

Моль (одновременно, 1855);
Изучение проницаемости мембраны для различных соединений и

зависимость от растворимости в липидах – Чарльз Эрнест Овертон (1895);
1 модель – монослой фосфолипидов (Ч.Э. Овертон, 1902);
2 модель – бислой фосфолипидов, так как экстрагируется количество фосфолипидов, площадь которых в два раза выше площади клетки (Эверт Гортер и Франсуа Грендель, 1925);
3 модель – бислой фосфолипидов, расположенный между двумя слоями глобулярных белков, так как сила поверхностного натяжения мембран больше похожа на границу белок-вода, чем липид-вода (Хью Девсон и Джеймс Даниелли, 1935);

нм) на атомах) – молекулы фосфолипидов расположены упорядочено, определено

расстояние между полярной головкой и метильной группой хвоста;

Электронная микроскопия (поглощение и рассеивание электронов (0,005-0,1 нм) клеточными структурами) – выявлено расположение белковых молекул относительно липидов;

Электронный парамагнитный резонанс и ядерный магнитный резонанс (смещение спектра при СВЧ воздействии, выявление резонанса при действии магнитного поля) – липиды находятся в жидком состоянии, белки не на всей поверхности мембраны;

4 модель – бислой фосфолипидов, в котором располагаются белки (Сеймур Сингер и Гарт Николсон, 1972).

мало влияют на структуру мембран;



Амфифильные (фосфолипиды, гликолипиды, жирные кислоты)

– основной структурный компонент мембран;




Жирорастворимые витамины (витамины А, Д, Е, К) – некоторые выполняют роль антиоксидантов.

и 2 гидроксильная группы этерифицированы ЖК (на втором –

ненасыщенная ЖК) 3 гидроксильная группа образует сложную связь с фосфорной кислотой С фосфорной кислотой взаимодействует азотистое (холин, этаноламин, серин) или безазотистое (инозит, глицерин) основание.

Фосфолипиды

Типы: 1) глицерофосфолипиды; 2) сфингофосфолипиды.

– основной компонент мембран бактерий Лизофосфолипиды – производные глицерофофсолипидов, утративших

одну из двух ацильных групп (при действии фосфолипаз) Кардиолипины – димерные формы фосфолипидов, объединенные по полярной головке (во внутренней мембране митохондрий, мембране бактерий) Плазмалогены – модифицированные глицерофосфолипиды, у которых одна ЖК заменена на виниловый спирт

Аминогруппа спирта ацилируется насыщенной жирной кислотой с образованием церамида. Гидроксильная

группа этерефицируется фосфорной кислотой с холином, серином или этаноламином. Типичный представитель – сфингомиелин.

белок
Филаменты
Трансмембранный белок
Билипидный слой
Фосфолипид
Гидрофильный участок
Гидрофобный участок

(липид/вода)
Термотропный мезоморфизм
Энергетически выгодно формирование монослоя на разделе фаз вода-масло

или вода-газ.
Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) <1%

Жидкокристаллическая фаза (цис-форма, толщина минимальна), Lα
Гелевая фаза (транс-форма, толщина максимальна), Lβ

Гексагональная фаза I (цилиндры, где хвосты обращены внутрь)
Гексагональная фаза II (цилиндры, где головки обращены внутрь)

переделах одного слоя
Трансбислойный переход – переход фосфолипидов между слоями

(на 12 порядков медленнее)

микроорганизмов
Бислойная мебрана эубактерий и некоторых архебактерий (слева) и монослойная

мембрана термофильных архебактерий (справа)

1 – гидрофильный участок 2 – гидрофобный участок

Фитаниловый эфир глицеина

Бифитаниловый эфир глицеина

Изопреноид из полярных липидов

Липиды архебактерий

R – остатки фосфорной кислоты или сахара; обведены полярные области

у Mollicutes и эукариот

бислой
Цитоплазма
Внеклеточное пространство
Компоненты цитоплазматической мембраны
Трансмембранный белок

счёт (1) единичной трансмембранной альфа-спирали, (2) множественных трансмембранных альфа-спиралей,

(3) бета-складчатой структуры.

счёт (1) амфипатической альфа-спирали, параллельной плоскости мембраны, (2) гидрофобной

петли, (3) ковалентно соединённого жирнокислотного остатка, (4) электростатического взаимодействия (прямого или кальций-опосредованного).

долихол
(перенос сахаров)
каротиноиды и ретиналь
(поглощение света)
сквален и

гопаноиды
(стабильность мембраны)