Капсула, капсулоподобная оболочка и экзополисахариды: химический состав, расположение, структура и основные функции

Капсула/ капсулоподобная оболочка / экзополисахарид
Наружная оболочка бактериальной клетки, расположенная поверх клеточной стенки и S –слоя.
Капсула (микрокапсула или макрокапсула):
Химический состав: у большинства бактерий представлена преимущественно гидратированными полисахаридами (вода составляет до 90% от объема капсулы), у отдельных видов - полипептидами простого состава (например, полиглютамином).
Структура: капсульные полисахариды или полипептиды обычно формируют сравнительно упорядоченные фибриллярные структуры, прочно связанные с поверхностью клетки.

· Микрокапсула: тонкая оболочка (менее 0,2 мкм, обычно толщина не превышает нескольких нанометров), видна только при электронной микроскопии

· Макрокапсула: толстая оболочка (более 0,2 мкм), видна при световой микроскопии (выявляют путем негативного контрастирования по методу Бурри-Гинса)

Капсулоподобная оболочка:
Химический состав: представлена гидратированными (вода составляет до 90% от объема) полисахаридами и/или гликолипидами.
Структура: рыхлая аморфная оболочка, компоненты легко отделяются от поверхности клетки. Может иметь весьма значительную толщину и окружать группы бактерий.

Экзополисахарид: образуется при наличии в окружающей среде избытка свободных углеводов путем их полимеризации на поверхности бактериальной клетки. Процесс полимеризации осуществляют бактериальные экзоферменты (т.е. ферменты, которые бактерия активно выделяет /секретирует/ во внешнюю среду), расположенные не поверхности ее клеточной стенки или S -слоя
Химический состав: полисахарид (вода составляет до 90% от объема). Структура: рыхлая аморфная оболочка, легко отделяется от поверхности клетки, может иметь весьма значительную толщину и окружать группы бактерий.

Функции капсулы/ капсулоподобной оболочки / экзополисахарида:

· Защита:

1. Во внешней среде - от высыхания, т.к. вода составляет до 90% от объема оболочки.

2. В организме хозяина - от факторов иммунитета.

3. Капсулоподобная оболочка может химически связывать/адсорбировать малые молекулы (в т.ч. антибиотики) и т.о. препятствовать их проникновению в клетку

· Адгезия: неспецифическое прилипание к любой поверхности, в т.ч. химически инертной (искусственные полимерные материалы, используемые для изготовления эндопротезов), очень гладкой (эмаль зуба) и/или обладающей антиадгезионными свойствами (эндотелий сосудов).

Свойства капсулы/капсулоподобной оболочки / экзополисахарида:

· Индивидуальный антиген: определяет антигенную специфичность бактерии – видовую и/или характерную для данного биовара (серовара).

· Маркер бактерий для иммунной системы (паразит-ассоциированный молекулярный паттерн /шаблон)

· Эндотоксин бактерий (распознается паттерн-распознающими рецепторами и оказывает опосредованное токсическое действие на организм хозяина). - Распознается антирецепторами бактериальных вирусов (бактериофагов) и может быть использован последними в качестве рецептора для адсорбции.

Поиск по сайту: