Клетъчна обивка: видове капсули и техен синтез

Question 1

Състав на капсули от въглехидратен тип: Допълнителни остатъци

Answer 1

• Фосфати
• Ацетилни групи или пируват
• Аминокиселинни остатъци свързани с ОН- групи на захарите или с -СООН група на амиди
• Липиди – до 20-50% от капсулните полизахариди са заместени от липиди,

Question 2

Състав на капсули от въглехидратен тип: Основни остатъци

Answer 2

• високомолекулни линейни или разклонени полизахариди, изградени от около 300 повтарящи се олигозахаридни мономери;
• Олигозахариди: съставени от 2 до 4 вида монозахари, свързани с гликозидни връзки

Question 3

Роля на липиди при капсули

Answer 3

формиране и прикрепване на капсулата към клетъчната стена

Question 4

Капсула при E.coli (тип 2)

Answer 4

част от редуциращите захари са заместени с липидни производни

Question 5

Първична структура на капсула от въглехидратен тип

Answer 5

• подреждане на олигозахаридните мономери във верига
• Олигозахаридите - наличие на множество ОН-групи, които участват в образуването на различни гликозидни връзки (това води до структурно разнообразие)

Question 6

Вторична структура на капсула от въглехидратен тип

Answer 6

– допълнително нагъване в пространството, слабо изучена
- Частично или пълно спирализиране на полизахаридната верига;

Question 7

Видове капсули от въглехидратен тип според състава на въглехидратните мономери

Answer 7

а) Хомополизахаридни капсули
- Мономерите са изградени от един вид захари – само глюкоза, фруктоза, рамноза, галактоза
Примери: декстран, леван

б) Хетерополизахаридни капсули
- Мономерите са изградени от различни видове захари
Пример: ксантан (глюкоза, маноза, глюкоронова киселина)

Question 8

Състав на капсули от полипептиден тип

Answer 8

• полиглутаминова киселина
• полипептидни вериги на полиглутаминова киселина (полимер на глутамина - D- форма)

Question 9

Разпространение на капсули от полипептиден тип

Answer 9

по-ограничено от въглехидратните капсули

Question 10

Бактерии с капсули от
полипептиден тип

Answer 10

–Bacillus megaterium - γ-глутамил полипептид, чувствителен към протеази

• Yersinia pestis - капсула от смес от аминокиселини

Question 11

Състав на капсули от смесен тип

Answer 11

• полизахариди и пептиди

Question 12

Полизахаридна част на капсули от смесен тип

Answer 12

• вариабилна

хомополизахариди
хетерополизахариди

Question 13

Пептидна част на капсули от смесен тип

Answer 13

• консерватична
• Глутамилполипептид

Question 14

Пример на МО с капсула от семесен тип

Answer 14

щамове от вида Bacillus аnthracis

Question 15

Изучаване на ултраструктура на бактериална капсула от смесен тип

Answer 15

използване на антисеруми срещу отделни съставки на капсулата и ензими

Question 16

Структура на капсула при Bacillus anthracis

Answer 16

◄Първи слой – най-вътрешен плътно прилепен към клетъчната стена
изграден от кисели мукополизахариди
◄ Втори слой –
разположен над първия слой изграден от мукополизахариди, с различен състав от първия слой.
◄ Трети слой -
изграден от полизахаридно-белтъчни комплекси, чувствителни към трипсин.
◄ Четвърти слой – най-външен
обвивка на капсулата – изградена от неутрални мукополизахариди.

Question 17

Какво са капсулоподобни образования?

Answer 17

Безструктурен материал с различна природа

Question 18

Примери за капсулоподобни образования

Answer 18

Klebsiella aerogenes –вещество с белтъчна природа, наречено псевдомикрокапсула

Sarcina ventriculi - капсулоподобна структура, изградена от целулоза

Galionella - слизесто вещество, в което се отлагат продукти от окислението на желязото.

Question 19

Фунцкии на капсула и слуз

Answer 19

◄Улеснява преживяването на бактериите -силно хидрофилна структура, която предпазва клетките от изсъхване.
◄ Акумулира катиони от околната среда - свързва йони (Fe, Mg, Ca, Cu, Zn) важни за метаболизма.
◄ Прикрепва клетките върху повърхности – силно адхезионни свойства към рецептори на еукариотни клетки или повърхности
◄ Място, за натрупване на метаболитни продукти - Sphaerotilus natans, Leptothorix ochraceae.
◄Защитна функция – предпазва от действието на фаги и други хидрофобни токсиканти като детергенти /ПАВ/.
◄ Вирулентен фактор – предотвратява протичането на фагоцитозата
увеличава способността на бактериите да причиняват болести.
◄ Антигенни свойства - К-антигени, определящи имуногенните свойства на щамовете.
◄ Повишават радиорезистентността: устойчивост към лъчения

Question 20

Антигенни свойства на капсулите

Answer 20

E. coli - над 80 капсулни антигена /К-антигени/, разделят вида на няколко серотипа.

Yersinia pestis – К-антиген, родствен на антигена на еритроцитите на човека от кръвна група 0.
Хора с кръвна група 0 не образуват антитела против Y. pestis при инфекция – чума.

Haemophilus influenza- мукоидна полизахаридна капсула, предотвратява поглъщането на патогена от фагоцитите.

Question 21

От какво е етап биосинтезата на капсули

Answer 21

етап от бактериалното гликозилиране

Question 22

Два основни модела на биосинтеза на бактериалните капсули

Answer 22

1) Вътреклетъчна полимеризация
- характерен предимно за патогени
- създава условия за висока серологична вариабилност на щамовете

2)Извънклетъчна полимеризация
- характерен за промишлени щамове, продуценти на полизахариди и за някои условни патогени