求高人解决几个有关生物工程的问题

发布网友发布时间：2022-04-25 02:03

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热心网友时间：2023-10-20 14:30

1，革兰氏染色法是细菌学中广泛使用的一种鉴别染色法，1884年由丹麦医师、细菌学家 Christain Gram创立。细菌先经碱性染料结晶染色，而经碘液媒染后，用酒精脱色，在一定条件下有的细菌此色不被脱去，有的可被脱去，因此可把细菌分为两大类，前者叫做革兰氏阳性菌（G+），后者为革兰氏阴性菌（G—）。为观察方便，脱色后再用一种红色染料如碱性蕃红、稀释复红等进行复染。阳性菌仍带紫色，阴性菌则被染上红色。有芽胞的杆菌和绝大多数的球菌，以及所有的放线菌和真菌都呈革兰氏正反应；弧菌，螺旋体和大多数致病性的无芽胞杆菌都呈现负反应。革兰氏阳性菌对青霉素敏感，革兰氏阴性菌对链霉素敏感。可根据革兰氏染色法鉴别不同菌种并对症下药。染色原理 G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。 Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。操作流程革兰氏染色法一般包括初染、媒染、脱色、复染等四个步骤，具体操作方法是：１）涂片固定。在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。２）草酸铵结晶紫染1分钟。３）自来水冲洗，去掉浮色。４) 用碘-碘化钾溶液媒染1分钟，倾去多余溶液。５）用中性脱色剂如乙醇（95%）或丙酮酸脱色30秒，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色，革兰氏阴性菌被褪色而呈无色。６）用蕃红染液复染30秒，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌即被区别开。 2，肽聚糖：存在于革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁中的一种复合糖类。主链是β-1,4-糖苷键连接的N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰胞壁酸交替的杂多糖。在N-乙酰胞壁酸上接有肽链，不同糖链上的肽链交联后形成稳定的水不溶产物。分子结构肽聚糖骨架是由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine简写G)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid简写M)通过β-1，4糖苷键交替相联而组成的线状聚糖链。M是在N－乙酰葡萄糖胺的C3位置上联结一个乳酰醚。就在M的乳酰基上,联结着一条由四个氨基酸残基组成的短肽链。短肽链的氨基酸组成因菌种而异，包括不常见的D－谷氨酸、D－丙氨酸、L-二氨基庚二酸和其他二氨基酸；其中L型和D型氨基酸交替排列. 在革兰氏阴性菌,多半是两条肽聚糖的肽链直接交联,交联的肽链占肽链总数的50％。而革兰氏阳性菌则是通过另一条肽桥交联，如：金*葡萄球菌的肽桥为五个甘氨酸组成的五肽，交联的肽链占肽链总数的 75～100％。立体的交联使肽聚糖形成多层次网状结构。革兰氏阴性菌，因肽聚糖层次较少（如：大肠杆菌为3层，厚度约2～3纳米），交联程度较低,所以网状结构疏松；而革兰氏阳性菌，因肽聚糖层次较多（如：金*葡萄球菌约10层,枯草杆菌约20层,厚度可达10～50纳米），交联程度较高，网状结构紧密。这两类细菌在肽聚糖含量、厚度、层次和交联程度上的差别，再加上细胞壁其他组份上的不同，反映在染色性质，对溶菌酶敏感程度和物质透过性质等方面都有很大的不同。 3，磷壁酸：（teichoic acid）存在于一些革兰氏阳性菌细胞壁中的一类多糖。其结构特征是，以通过磷酸二酯键连接的糖醇(甘油或核糖醇)为主链；一部分糖基多数作为侧链接在糖醇的羟基上，也可作为主链的一部分。磷壁酸是革兰氏阳性（G+）菌细胞壁特殊组份，由核糖醇(Ribitol)或甘油(Glyocerol)残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。主链是由醇（核糖醇或甘油）和磷酸分子交替连接而成，ce侧链是单个的D-Ala或葡萄糖，分别以酯键或糖苷键相连。按磷壁酸所含的醇组分不同，可分为核糖醇壁酸（核糖醇-5-磷酸的聚合物）和甘油磷壁酸（sn-甘油-3-磷酸的聚合物）。根据其在细胞表面上的固定方式，磷壁酸分壁磷壁酸(Wall teichoic acid)和膜磷壁酸(Membrane teichoic acid)两种，前者跨过肽聚糖层，以其末端磷酸共价连接于质膜中糖脂（例如二葡糖基二酰基甘油）的寡糖基部分。膜磷壁酸又称脂磷壁酸(Lipteichoic acid)不深入质膜，其末端以磷酸二酯键与肽聚糖的N-乙酰胞壁酸残基连结。磷壁酸抗原性很强，是革兰氏阳性菌的重要表面抗原；在调节离子通过粘液层中起作用；也可能与某些酶的活性有关；某些细菌的磷壁酸，能粘附在人类细胞表面，其作用类似菌毛，可能与致病性有关。磷壁酸的主要生理功能一通过分子上的大量负电荷浓缩细胞周围的Mg2+，以提高细胞膜上一些合成酶的活性。二贮藏元素三调节细胞内自溶素（autolysin）的活力，借以防止细胞因自溶而死亡。四作为噬菌体的特异性吸附受体。五赋予G+细菌特异的表面抗原，因而可用于菌种鉴定。六增强某些致病菌对宿主细胞的粘连，避免被白细胞吞噬，并有抗补体作用。 4，脂多糖lps是革兰氏阴性菌细胞壁组成成分，由类质A、核心多糖和O抗原三部分组成。脂多糖是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分，脂多糖对宿主是有毒性的。内毒素只有当细菌死亡溶解或用人工方法破坏菌细胞后才释放出来，所以叫做内毒素。其毒性成分主要为类脂质A。内毒素位于细胞壁的最外层、覆盖于细胞壁的黏肽上。各种细菌的内毒素的毒性作用较弱，大致相同，可引起发热、微循环障碍、内毒素休克及播散性血管内凝血等。内毒素耐热而稳定，抗原性弱。