बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति और आवरण

बैक्टीरिया का कोशिका आवरण एक स्तरित सीमा, प्लाज्मा झिल्ली, कोशिका भित्ति और ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में एक अतिरिक्त बाहरी झिल्ली है, जो कोशिका द्रव्य को घेरे रहती है। इसका केंद्रीय संरचनात्मक तत्व पेप्टिडोग्लाइकन है, जो एक जालीदार बहुलक है जो कोशिका को उसका आकार देता है और उसे परासरणी अपघटन से बचाता है, और आवरण के व्यवस्थित होने का तरीका बैक्टीरिया के प्रमुख संरचनात्मक विभाजन को परिभाषित करता है।

Definition

बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति और आवरण बैक्टीरिया कोशिका की बहुस्तरीय सतह संरचना है, जिसमें प्लाज्मा झिल्ली और एक बाहरी पेप्टिडोग्लाइकन-आधारित भित्ति (ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में एक अतिरिक्त बाहरी झिल्ली के साथ) शामिल है, जो कोशिका के आकार को बनाए रखती है और आंतरिक स्फीति दाब का प्रतिरोध करती है।

Scope

यह विषय पेप्टिडोग्लाइकन की रसायन विज्ञान और वास्तुकला, ग्राम-सकारात्मक आवरण (टेकोइक एसिड के साथ एक मोटी भित्ति), ग्राम-नकारात्मक आवरण (लिपोपॉलीसेकेराइड युक्त बाहरी झिल्ली से घिरी एक पतली भित्ति), और आकार, अखंडता और पारगम्यता में आवरण की कार्यात्मक भूमिकाओं को शामिल करता है। यह एक संबंधित विषय में इस अंतर को प्रकट करने वाली अभिरंजन प्रक्रिया का वर्णन करता है।

Core questions

• पेप्टिडोग्लाइकन वास्तुकला आकार और परासरणी सुरक्षा कैसे प्रदान करती है?
• ग्राम-सकारात्मक और ग्राम-नकारात्मक आवरणों में क्या संरचनात्मक अंतर हैं?
• बाहरी झिल्ली ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया की पारगम्यता को कैसे आकार देती है?

Key concepts

• पेप्टिडोग्लाइकन (म्यूरिन) सैकुलस
• पेप्टाइड पुलों द्वारा क्रॉस-लिंक किए गए ग्लाइकन स्ट्रैंड्स
• टेकोइक एसिड के साथ ग्राम-सकारात्मक मोटी भित्ति
• ग्राम-नकारात्मक पतली भित्ति और बाहरी झिल्ली
• लिपोपॉलीसेकेराइड और बाहरी झिल्ली
• पेरिप्लाज्मिक स्थान
• परासरणी सुरक्षा और स्फीति

Mechanisms

पेप्टिडोग्लाइकन वैकल्पिक N-एसिटाइलग्लूकोसामाइन और N-एसिटाइलम्यूरामिक एसिड की ग्लाइकन श्रृंखलाओं से बनता है जो छोटे पेप्टाइड्स द्वारा एक एकल, जालीदार मैक्रोमोलेक्यूल, सैकुलस में क्रॉस-लिंक होते हैं, जो कोशिका को घेरता है और स्फीति दाब का प्रतिकार करता है। ग्राम-सकारात्मक बैक्टीरिया में यह भित्ति मोटी होती है और टेकोइक और लिपोटीकोइक एसिड से युक्त होती है; ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में पेप्टिडोग्लाइकन परत पतली होती है और प्लाज्मा झिल्ली और एक असममित बाहरी झिल्ली के बीच एक पेरिप्लाज्मिक स्थान में स्थित होती है, जिसकी बाहरी परत लिपोपॉलीसेकेराइड से बनी होती है। बाहरी झिल्ली एक पारगम्यता अवरोधक के रूप में कार्य करती है जिसमें चैनल प्रोटीन विलेय के प्रवेश को नियंत्रित करते हैं। ये आवरण अंतर ग्राम अभिरंजन में डाई के विभेदक प्रतिधारण और बैक्टीरिया के बीच कई संरचनात्मक भेदों को रेखांकित करते हैं।

Clinical relevance

आवरण वह संरचनात्मक विशेषता है जो ग्राम-सकारात्मक को ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया से अलग करती है और दोनों समूहों के बीच अवरोधक गुणों में आंतरिक अंतर में योगदान करती है; ग्राम-नकारात्मक बाहरी झिल्ली का लिपोपॉलीसेकेराइड मेजबान द्वारा पहचाना जाने वाला एक महत्वपूर्ण सतह अणु है। यह प्रविष्टि संदर्भ सामग्री के रूप में आवरण संरचना का वर्णन करती है और व्यक्तिगत नैदानिक या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

पेप्टिडोग्लाइकन की आणविक संरचना और ग्राम-सकारात्मक और ग्राम-नकारात्मक आवरणों की वास्तुकला जैव रासायनिक और कोशिका-जैविक साहित्य में स्थापित है और मानक सूक्ष्म जीव विज्ञान पाठ्यपुस्तकों में संश्लेषित है।

History

भित्ति को शुरू में बैक्टीरिया के आकार और ग्राम प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार संरचना के रूप में पहचाना गया था, और बीसवीं सदी के मध्य में पेप्टिडोग्लाइकन रसायन विज्ञान का स्पष्टीकरण, जिसके बाद इसकी वास्तुकला के विस्तृत मॉडल आए, ने समझाया कि कैसे एक एकल सहसंयोजक नेटवर्क कोशिका को आकार और सुरक्षा दोनों प्रदान कर सकता है।

Key figures

• Waldemar Vollmer
• Thomas Silhavy
• Miguel de Pedro

Seminal works

• vollmer-2008
• silhavy-2010

Frequently asked questions

पेप्टिडोग्लाइकन क्या है?

पेप्टिडोग्लाइकन (म्यूरिन) पेप्टाइड्स द्वारा क्रॉस-लिंक की गई ग्लाइकन श्रृंखलाओं का एक जालीदार बहुलक है जो बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति बनाता है, कोशिका को उसका आकार देता है और उसे परासरणी अपघटन से बचाता है।

ग्राम-सकारात्मक और ग्राम-नकारात्मक आवरण कैसे भिन्न होते हैं?

ग्राम-सकारात्मक बैक्टीरिया में टेकोइक एसिड के साथ एक मोटी पेप्टिडोग्लाइकन भित्ति होती है और कोई बाहरी झिल्ली नहीं होती है, जबकि ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में एक पतली पेप्टिडोग्लाइकन परत होती है जो एक बाहरी झिल्ली से घिरी होती है जिसमें लिपोपॉलीसेकेराइड होता है।