杆菌肽和細胞壁

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杆菌肽和細胞壁之间的区别

杆菌肽 vs. 細胞壁

桿菌肽(bacitracin)是由枯草桿菌的變種"崔西"之地衣狀菌素有機體所產生的相關环肽之混合物，在1945年首次分離出來。這些肽藉由干擾"肽聚醣合成"及細胞壁而破壞革蘭氏陽性菌及革兰氏阴性菌的微生物體。 桿菌肽，主要是用來作為外用製劑（因為內服使用時，它會引起腎損害） 雖然使用任何抗生素會形成抗生素抗藥性，而杆菌肽局部的外用較少會產生如內服使用的腎損害。然而，如桿菌肽一般的抗生素機制已顯示出會有皮膚刺激的副作用，並且可能減慢癒合的程度。. 細胞壁（）是細胞的外層，在細胞膜的外面，細胞壁之厚薄常因組織、功能不同而異。它可以是坚韧的，有弹性，和有时坚硬的。它给细胞提供既有结构支承和保护，同时也作为一种过滤机制。植物、真菌、藻類和原核生物都具有細胞壁，而支原体属細胞不具有細胞壁。 细胞壁的组成随着不同物种而变化，并可能取决于细胞的类型和发展阶段。陆生植物的初生细胞壁（primary cell wall）的组成是多糖类的纤维素，半纤维素和果胶。在细菌中，细胞壁的组成是肽聚糖。古菌细胞壁有各种组分物组成，并可能由糖蛋白的S层，或多糖组成的。真菌具有葡糖胺的聚合物壳多糖组成的细胞壁，和藻类通常具有糖蛋白和多糖组成的细胞壁。与众不同的是，硅藻具有一个由组成的细胞壁。其他辅助分子往往也锚定到细胞壁中，例如木质素和几丁质。.

革兰氏阴性菌

革兰氏阴性菌（Gram-negative），革兰氏阴性菌泛指革兰氏染色反应呈红色的细菌。在革兰氏染色实验中，首先添加了結晶紫，再添入另一种复染染料（通常使用番红（safranin）），从而将所有的革兰氏阴性菌染成红色或粉色。通过这种测试我们可以区分两种细胞壁结构不同的细菌。革兰氏阳性菌在反应后的除色溶液中将呈现龙胆紫的颜色。相較於革蘭氏陽性菌，陰性菌通常會導致人類疾病——例如最具代表性的大腸桿菌。 革兰氏阴性菌细胞壁中肽聚糖含量低，而脂类含量高。当用乙醇处理时，脂类物质溶解，细胞壁通透性增强，使結晶紫极易被乙醇抽出而脱色；再度染上复染液番红的时候，便呈现红色了。 革兰氏阴性菌的病原能力通常与其细胞壁组成相关，具体说来有脂多糖层。在人体中，LPS可以激发一种固有免疫反应（innate immune response）这种反应是通过细胞素制造和免疫系统活化等来描述其特征的。比如，红肿就是细胞素产生并释放导致的。因為脂多糖在革蘭氏陰性菌的細胞牆表皮，所以大多數或舊型抗生素都不能有效抑制此類細菌。.

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革蘭氏陽性菌

革蘭氏陽性菌（英文：Gram Positive）是能夠用革蘭氏染色染成深藍或紫色的細菌，而革蘭氏陰性菌不能被染色(但会涂成红色以对比)。它們細胞壁中含有較大量的肽聚糖，但經常缺乏革蘭氏陰性菌所擁有的第二層膜和脂多糖層。多數的革蘭氏陽性菌都是益生菌，不會對人類致病，還能促進腸道菌種平衡，加強人體健康。 革蘭氏陽性菌包含細菌中的一個大門——厚壁菌門（Firmicutes），包括一些著名的屬，如芽孢桿菌(Bacillus)、李斯特菌（Listeria）、葡萄球菌（Staphylococcus）、鏈球菌（Streptococcus）、腸球菌（Enterococcus）和梭菌（Clostridium）。此外厚壁菌門還包括了柔膜菌綱（Mollicutes），如支原體（Mycoplasma），它們不能被革蘭氏法染色，但與這些革蘭氏陽性種類相關。 放線菌是另一大類革蘭氏陽性菌，根據DNA中鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的含量，放線菌被稱爲高G+C革蘭氏陽性菌，而厚壁菌被稱爲低G+C革蘭氏陽性菌。如果細胞的第二層膜是衍生特徵，這兩類革蘭氏陽性菌可能是細菌基部的分支，否則它們可能組成關係相對較近的單系群。它們被認爲可能是古細菌和真核生物的祖先，因爲它們都缺乏第二層膜，並且具有一些生化上的相似性，比如含有固醇類。此外，儘管恐球菌-棲熱菌（Deinococcus-Thermus）類細菌結構上類似革蘭氏陰性菌，但也可被染成革蘭氏陽性。.

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肽聚糖

-- -- -- -- -- -- -- -- -- 肽聚醣，存在於真細菌中的革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的細胞壁中。肽聚糖的骨架是由兩种糖衍生物：N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）和N-乙酰胞壁酸（MurNAc）交替相連而形成的多糖鏈，這些鏈相互交聯形成肽聚糖（如圖1）。從每個N-乙酰胞壁酸引出一條寡肽鏈，與相鄰多糖鏈上的N-乙酰胞壁酸相連（如圖2），使兩條平行的糖鏈橫向相連構成網絡，這樣構成了整個細菌表面的細胞壁（如圖3）。 一個細菌只被一個胞壁質分子所包圍。胞壁質也可以由幾層由多肽相互交聯的網絡組成。尤其革蘭氏陽性菌的胞壁質具有很多層。並不是所有細菌都具有相同的胞壁質，它們在肽鏈的氨基酸組成上會有不同，但糖鏈骨架總是一樣的。革蘭氏陽性菌的組成區別更大一些。 這層胞壁質的殼可以幫助細菌的細胞質抵抗滲透造成的内壓。如果胞壁質被溶菌酶等物質溶解，細菌將會破裂。在細菌生長時，胞壁質網需要增長，在其中就會形成較大的漏洞。胞壁質的結構單元由細胞質合成後輸出。在細胞膜外的薄壁質網中的糖鏈和多肽鏈被特殊的水解酶局部斷開，再由特殊的酶在其中插入從細胞新輸出的結構單元。這個過程需要不同的酶精確協作。如果這種協作被破壞，則胞壁斷裂后不能癒合，造成細菌破裂。某些抗生素就是通過這個機制殺菌的。.

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