肽聚糖和革兰氏阴性菌

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肽聚糖和革兰氏阴性菌之间的区别

肽聚糖 vs. 革兰氏阴性菌

-- -- -- -- -- -- -- -- -- 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。. 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。.

细菌

細菌（学名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多--能在顯微鏡下看到它們；而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見，有0.2-0.6毫米大，是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌，是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、桿狀，以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分布在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌，科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而，細菌種類是如此多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养，其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。 總的來說，這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色，像是微生物造成的腐敗作用，就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中，細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日，研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出，在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處，仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法：「你可以在任何地方找到他們，他們的適應力遠比你想像的還要強，可以在任何地方存活。.

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细胞膜

细胞膜，又称原生質膜（英語：cell membrane），为细胞結構中分隔细胞内、外不同介质和组成成份的界面。原生質膜普遍认为由磷脂質双层分子作为基本单位重复而成，即磷脂双分子层，其上镶嵌有各种类型的膜蛋白以及与膜蛋白结合的糖和糖脂。原生質膜是细胞与周围环境和细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。原生質膜通过其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性质，达到有选择性的，可调控的物质运输作用。.

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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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抗生素

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