微生物生理学笔记(南开大学)

南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752711南开考研微生物生理学考点详解南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752712一、微生物的五大共性：①体积小，面积大；②吸收多，转化快；③生长旺，繁殖快；④适应强，异变异；⑤分布广，种类多。二、Che：趋化性；在液体环境中，处于持续不断的随机运动的菌株，如果遇到某种因素对其有所影响，细菌具有对环境刺激做出改变运动方向的能力，显示出趋避性，也称趋化性。三、CheY：响应因子;在鞭毛的运动趋化性体系中，作为响答调节因子，与膜上的摩托蛋白V.C作用，从而使鞭毛运动。四、CheB:甲基酯酶；在鞭毛的运动化体系中，作为响答调节因子，与膜上的摩托蛋白V.C作用，从而使鞭毛运动。五、CheR：甲基转移酶；在鞭毛的运动化体系中，催化MCP甲基化。六、CheA：组氨酸蛋白激酶，在鞭毛运动的趋化性体系中，作为双酶体系之一，与膜上的摩托蛋白V.C作用，从而使鞭毛运动。七、MCP：甲基接受趋化蛋白；又称受体—转导蛋白，它是细菌的感受蛋白，也是跨膜蛋白，负责传递化学感受信号穿过细胞膜，并在趋化反应中被甲基化。八、鞭毛的组装？分为12步完成，1—6步是基体的形成，7—10步是弯头的形成，11—12步是鞭毛丝的形成。⑴对亚单位的输出及组装有关的附件及因子：通过SecA—B等分泌因子（SecY基因编码的蛋白参与蛋白的跨膜转运，如SecB,D,E等基因），LepB，信号肽，位于细胞膜的蛋白，将各亚单位输送到周质空间。⑵在周质空间里，分子伴侣与相应的蛋白亚基结合成复合体，伴送到组转平台C处，纤毛开始生长，首先南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752713是G亚单位，然后是F亚单位，后面是E亚单位，形成纤毛的顶端，比纤毛尖的。⑶纤毛的主体蛋白亚单位PapA连续不断的组装进去，纤毛长度不断延长。⑷纤毛组装到一定长度，锚蛋白（终止子）PapH在纤毛基部结合，阻止纤毛亚单位的进一步组装，起锚的作用（固定作用）。九、黄原胶Xanthangum：野油菜黄单胞菌（XanthamonasCanpestris）的胞外多糖；一种异型多糖，由D—葡萄糖，D—甘露糖，D—葡萄醛酸，乙酸和丙酮酸组成的“五糖重复单位”。分子链由β—D葡萄糖1，4—糖苷键连接起来，侧链用2个甘露糖和一个葡萄糖醛酸组成。甘露糖的六碳单位有一个乙酰基，在末端甘露糖4碳和6碳位有一个丙酮酸，二级结构为双螺旋结构，易溶于水。其性质有：假塑性；乳化稳定性；颗粒悬浮性；耐酸碱；耐高温；耐盐钙；高粘度。其用途有：用于油田开发，作为钻井泥浆，用于二次三次采油，提高采油率；用于食品工业，作为食品添加剂。十、Porinprotein:简称Porin孔蛋白；有三个分子量相同的蛋白亚基组成的一种三聚体跨膜蛋白，中间有一直径约1nm的孔道，通过孔的开闭，可对进入外膜层的物质进行筛选。十一、古细菌的细胞壁？没有肽聚糖，可分为①假肽聚糖或酸性杂多糖组成②由蛋白质或糖蛋白的亚单位组成；③另外还有少数在细菌的细胞壁中兼有肽聚糖和蛋白质外层。⑴假肽聚糖（Pseudomovem）：由N—乙酰氨基葡萄糖或N—乙酰氨基半乳糖和N—乙酰塔罗糖醛酸构成主链，三种侧枝氨基酸南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752714由L—Lys，L—Glu，L—Ala组成，没有D—Ala，β—1，3糖苷键，抗生素不敏感。⑵酸性杂多糖：（heteropdysachorides）；其长度大于200nm，由2个N—乙酰氨基半乳糖（GalNAC)，1个D—葡萄糖醛酸（GlcUA）组成，三个亚单位重复连接而成。⑶蛋白和糖蛋白：由六角形规则排列的蛋白质或糖蛋白的亚单位组成。十二、肽聚糖的结构？⑴主链：N—乙酰氨基葡萄糖胺（G）和N—乙酰胞壁酸（M）相间排列，以β—1，4糖苷键连接的直链分子。⑵肽尾：在M上连接，通常为L—丙——D—谷——L—赖（DAP：2-氨基庚二酸)——D—丙。⑶肽桥：D—丙与另一分子的L—赖（DAP）相连。十三、如何降解酵母的细胞壁？①先洗涤细胞，加入EDTA螯合剂，其作用是螯合钙，镁离子，加速壁的不稳定性。②最后加入破壁物质，如蜗牛酶。③加β—巯基乙醇还原剂，有助于蜗牛酶起作用。十四、Chitin：几丁质；由许多N—乙酰氨基葡萄糖以β—1,4糖苷键连接起来的多聚体，无分枝，酵母菌只有在出芽时才合成几丁质，存在于压痕中。十五、脉胞菌细胞壁的结构：由内到外a、葡聚糖层；b、网状结构；c、蛋白质层；d、最内层蛋白中含有几丁质纤维。十六、酵母菌细胞壁的“三明治”结构？由内到外：甘露聚糖—蛋白质—葡聚糖。还有几丁质和脂类等。十七、脂多糖（LPS）的组成结构？南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752715由类脂A，核心寡糖和O—特异侧链三部分组成。（1）类脂A：由葡萄糖胺双糖构成，其双糖的羟基已被C12,C14,C16脂肪酸脂化，决定其疏水性。（2）类脂A的细胞外表面是核心寡糖，由一组糖类组成，在G-菌中一般与磷酸乙醇胺相连的2—酮—3—脱氧辛糖酸（KDO）三糖和二个甘露糖分子及三个单糖组成核心区，多糖有差别，其中KDO是共有成分。（3）O—特异多糖侧链结合在核心上，位于脂多糖分子的最外面。十八、细菌和真核生物鞭毛的区别？细菌真核生物由3—8根平行蛋白纤维以左手螺旋排列成中空丝状体，无壳。典型“9+2”结构，九根微观和两个中心管组成，聚外壳。平均直径12nm，长度4—5nm，15—20nm。平均直径为200nm，长度为200nm。有抗原性无完全由蛋白质组成蛋白质占70%，脂类20%，糖类10%，还有少量核酸。不存在半胱氨酸普通氨基酸无ATPase活性有ATPase活性十九、鞭毛运动的趋化性体系？⑴小分子物质通过外膜的作用进入周质空间；⑵这些小分子物质与周质空间中的专一性受体蛋白（M.G.R）作用或与细胞膜上的O.A.I蛋南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752716白结合；⑶以上形成的复合物作为信号集中到tar—tsr—trg蛋白上，这类蛋白称为甲基接受趋化蛋白（MCP），其他的信号被另一途径Q蛋白接受产生另外的信号；⑷有正信号时（营养物质）则使MCP等蛋白甲基化，S—腺苷氨酸→MCP—谷氨酸甲基酯（此过程可逆，正向由CheR催化；逆向由CheB催化）；⑸甲基化的信号通过原生质中的蛋白W,A,B,R,Z加工转化（此为一个磷酸化过程）；⑹CheB和CheY作为响答调节因子，与膜上的摩托蛋白V.C作用，从而使鞭毛运动。二十、细菌质膜的功能？①物质交换，是一个屏障；②物质合成场所；③DNA复制；④信号传导；⑤能量传递；⑥蛋白质分泌；⑦电子链的传递和能量合成的场所。二十一、线粒体的特征酶？（1）外膜：单酰氧化酶、NADH—细胞色素C氧化还原酶；（2）内膜：细胞色素氧化酶b,c,c1,a,a3等；（3）基质：果酸脱氢酶；（4）膜间隙：腺苷酸激酶。二十二、E.coli以glu为途径的代谢过程？葡萄糖→前体代谢物（提供能量，原料）→合成细胞物质（建筑板块）→大分子物质（建筑材料）→细胞结构（组装成整体）。二十三、分子伴侣（MolccularChaperones）：是一类进化上很保守的蛋白质，广泛存在于原核和真核生物中，参与和催化并介导其他多肽链的折叠，蛋白质寡聚体的装配与转运，但不是最终结构的一部分，南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752717只是折叠、装配、转运的帮助者，不带有决定折叠的三维信息，而是在蛋白折叠和装配过程中，通过识别与稳定折叠中间体，促进正确结构的形成。分为三大类：核质素（nucleoplasmin）、伴侣蛋白（chaperones）、热激蛋白（heatshockprotein）。二十四、分子伴侣的功能？（1）参与新生肽链的折叠与蛋白的装配；分子伴侣通过稳定新生肽链未折叠构象而促进正确折叠。（2）蛋白质的转运：分子伴侣通过稳定蛋白质的可转运构象，参与并促进其转运和分泌。（3）抗逆反应（StressResponse）：分子伴侣通过抑制蛋白质的不正确相互作用，从而抵抗恶劣的环境。二十五、DnaK：热激蛋白Hsp70在大肠杆菌中的称谓；在蛋白质折叠中促进蛋白质转运，由2个结构域组成，N—端结构域保守。有ATPase活性，C—末端结构域可变性强，能结合伸展的肽链。有两个协同因子DnaJ和GrpE调节行使功能。二十六、GroEL：Hsp60在大肠杆菌中的称谓，其促进蛋白折叠的作用，由14个亚基组成双层饼状，每层7个亚基，具有多个结合肽链的位点。二十七、GroES：Hsp10在大肠杆菌中的称谓，起促进蛋白折叠的作用，由7个亚基组成形成单饼状，常与GroEL以复合物形式存在。二十八、信号肽（SignalPeptide）：是指专门负责新生肽链穿越内质网，起信号作用的肽链，位于肽链的N端，一般长度为15—35个氨基酸残基。南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752718二十九、信号肽的特点？（1）N端有1—3个带正电荷的氨基酸（Lys，Arg，His），后端是富含Ala的肽段。（2）中央部位有疏水中心，含12—14个疏水氨基酸，倾向于形成α螺旋，有利于和脂双分子层的作用，促进转运。（3）在信号肽切除部位附近的氨基酸有如下特点：A—X—B，B可以是Ala，Gly，Ser，A可以是上述氨基酸，也可以是Leu，Val，Ile。三十、SRP:信号肽识别颗粒；在新生肽链进入内质网膜的过程中，起把新生肽链和内质网膜靠近的作用，存在于细胞质中，哺乳动物的SRP包括一个7sRNA和分子量分别为68，70，9，14，19，54kd的六条肽链，组成3个异聚体。三十一、SRPR:信号肽识别颗粒受体；有两个亚基组成，α亚基是穿越膜的糖蛋白（39kd），β亚基定位在内质网膜腔面一侧（22kd），除了和信号肽有作用外，可能是一个通道，促进新生肽链穿越内质网膜。三十二、SPC：信号肽酶复合物；是高度疏水的整合糖蛋白，N端为抛锚序列，C端在内质网腔面，可以形成一个疏水区域和信号肽结合，导致信号肽的切除。三十三、导肽（LeaderSquences）：指负责将蛋白质“前体”穿越细胞器膜，起信号作用的一段肽链，位于N末端。含有识别细胞器的信息，并有牵引蛋白通过的功能，决定运送的方向。运送时通过内外膜之间的接触点一部插入，由跨膜电位提供能量。三十四、信号肽和导肽的比较？信号肽导肽南开考研系列资料微生物生理学QQQQQQQQ：5350752715350752715350752715350752719通过内质网膜通过细胞器膜肽链合成与转移同步进行合成之后再转运6种大分子体系参与跨摸运输，SPC水解一种或两种多肽酶水解导肽三个受体，多重识别，保证无误专一的结合有专一性不强的受体不需要能量跨膜电位提供能量三十五、肽聚糖的组装过程？特点：转运载体，合成组装在三个位置进行。（1）N—乙酰葡萄糖胺（NAG）和N—乙酰胞壁酸（NAM）—五肽在细胞质中合成，并核苷酸化（UDP—NAG，UDP—NAM—五肽）。由膜上的糖基载脂体Und—P与UDP—NAM—五肽结合，生成UndPP—NAM—五肽氨基酸，放出UMP（膜中）。（2）在UDP—NAG转移酶作用下，将UDP—NAG与UndPP—NAM—五肽氨基酸结合，形成肽聚糖的重复单位NAG—NAM—五肽—UndPP，放出UDP(膜中）。（3）肽桥是在ATP和tRNA参与下，先生成氨酰—tRNA，然后一个一个通过肽链连接起来形成肽聚糖（周质空间）。三十六、脂多