зарегистрируйтесь или войдите чтобы посмотреть ссылкуОрганизация и основные компоненты клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий (см. рис.19,20 ).
Клеточная стенка кислотоустойчивых бактерий (представители семейства
Mycobacteriaceae ) представлена тонким слоем пептидогликана , с которым ковалентно связан слой полисахарида
арабиногалактана * . К последнему ковалентно присоединены миколовые кислоты * - необычные высокомолекулярные (60-90 атомов углерода) разветвленные жирные кислоты, покрывающие всю поверхность клеточной стенки сплошным гидрофобным слоем. Гликолипиды сложного состава, нековалентно связанные с миколовыми кислотами , образуют второй липидный слой клеточной стенки. В результате формируется атипичная мембраноподобная структура , имеющая значительную толщину (более 10 нм) и очень высокую вязкость / низкую текучесть. Эта структура отличается повышенной стабильностью и крайне низкой проницаемостью. Представляет собой непреодолимый барьер для всех высокомолекулярных и подавляющего большинства низкомолекулярных соединений, включая спирты, кислоты, щелочи, антисептики/дезинфектанты и большинство антибиотиков. Только малые гидрофобные молекулы, в т.ч. некоторые антибиотики (рифампицин), способны растворяться в этих липидах и, т.о., дифундировать через липидный бислой клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий. Липидный бислой клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий пронизан белками, сходными с поринами наружной мембраны клеточной стенки грациликутных бактерий. Эти пориноподобные белки образуют каналы малого диаметра, обеспечивающие диффузию мелких гидрофильных молекул. Слабо разветвленные полимерные молекулы полисахарида арабиноманнана, ковалентно связанные с липидами ЦПМ, формируют липоарабиноманнан (ЛАМ), пронизывающий клеточную стенку и выступающий над ее поверхностью. Белки/липопротеины клеточной стенки располагаются преимущественно на ее поверхности.
Функции и свойства основных компонентов клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий
Пептидогликан (муреин): незначительно отличается по химическому составу и принципиально не отличается по строению, свойствам, функциям и метаболизму от пептидогликана фирмикутных и грациликутных бактерий. Тонкий, представлен малым количеством слоев (обычно, 2-3 слоя), составляет менее 1% от массы клеточной стенки. В процессах метаболизма пептидогликана у кислотоустойчивых бактерий принимают участие такие же ферменты ( транспептидазы / карбоксипептидазы и пептидогликан-гидролазы (аутолизины) , как у фирмикутных и грациликутных.
Арабиногалактан* : обеспечивает интеграцию всех слоев клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий в единую структуру. Разрушение арабиногалактана приводит к дезинтеграции клеточной стенки, резкому снижению ее механической прочности и значительному повышению ее проницаемости, в т.ч. для антибиотиков.
Миколовые кислоты *:
определяют химическую инертность (в.т.ч. спирто-, щелоче- и кислотоустойчивость), стабильность, механическую прочность, гидрофобность и низкую проницаемость клеточной стенки.
Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами ( TLR -1/6) и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).
Гликолипиды клеточной стенки : формируют наружный слой мембраноподобной структуры в составе клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий
Необходимы для приобретения клеточной стенкой химической инертности, стабильности, механической прочности, гидрофобности и низкой проницаемости.
Являются антигенами: определяет антигенную специфичность бактерии.
Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами ( TLR -1/6) и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).
Пориноподобные белки :
Обеспечивают проницаемость клеточной стенки для малых гидрофильных молекул.
Могут также выполнять функцию адгезинов , т.е. участвовать в прилипании к др. бактериям или тканям хозяина.
Являются антигенами: определяет антигенную специфичность бактерии – видовую и/или характерную для данного биовара (серовара).
Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).
Липоарабиноманнан (ЛАМ):
Адгезин - участвует в специфическом прилипании к поверхности другой бактерии, клеткам и/или молекулам межклеточного вещества в организме хозяина.
Является маркером кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
Является эндотоксином кислотоустойчивых бактерий (распознается паттерн-распознающими рецепторами ( TLR -1/6) и оказывает опосредованное токсическое действие на организм хозяина).
Поверхностные белки и липопротеины клеточной стенки :
участвуют в формировании мембраноподобной структуры в составе клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий,
необходимы для адгезии - специфического прилипания к поверхности другой бактерии, клеткам и/или молекулам межклеточного вещества в организме хозяина.
Являются антигенами: определяет антигенную специфичность бактерии – видовую и/или характерную для данного биовара (серовара).
Являются маркерами кислотоустойчивых бактерии для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн/шаблон)
Являются эндотоксинами кислотоустойчивых бактерий (распознаются паттерн-распознающими рецепторами и оказывают опосредованное токсическое действие на организм хозяина).