Разница между пептидогликаном и мураминовой кислотой

Ключевое различие - пептидогликан против MuramicAcid
 

Хотя в химических компонентах пептидогликана и мураминовой кислоты можно наблюдать некоторое сходство, между этими двумя веществами существует существенная разница. Пептидогликан представляет собой полимер, образуя клеточные стенки многих бактерий, состоящих из сахаров и аминокислот. Эти сахара и аминокислоты образуют сетчатый слой вне плазматической мембраны большинства бактерий и некоторых архей. Мураминовая кислота - это аминокислота и это встречается в природе в виде N-ацетилмураминовой кислоты в пептидогликане.В этом ключевое отличие пептидогликана от мураминовой кислоты. В этой статье давайте подробнее рассмотрим разницу между пептидогликаном и мураминовой кислотой.

Что такое пептидогликан?

Пептидогликан полимер, состоящий из сахаров и аминокислот, которые образуют сложное сетчатое покрытие вне плазматической мембраны большинства бактерий и некоторых архей, образуя тем самым клеточную стенку. Он также известен как мурейн. Сахарный компонент включает взаимозаменяемые остатки β- (1,4) -связанного N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты. К N-ацетилмураминовой кислоте присоединяется эфир молочной кислоты и N-ацетилглюкозамина, и он представляет собой пептидную цепь из трех-пяти аминокислот. Эта пептидная цепь сшита с пептидной цепью другой цепи, создавая трехмерную сложную сетчатую структуру. Пептидогликан выполняет структурную роль в бактериальной клеточной стенке, обеспечивая структурную целостность и прочность, а также реагируя на осмотическое давление цитоплазмы. В дополнение к этому, пептидогликан также участвует в делении на две части во время размножения бактериальных клеток. Грамположительные бактерии имеют значительно более толстый слой пептидогликана, тогда как грамотрицательные бактерии имеют очень тонкий слой пептидогликана. Другими словами, пептидогликан создает около 90% сухой массы грамположительных бактерий, но только 10% грамотрицательных бактерий. Таким образом, наличие высоких уровней пептидогликана является основным определяющим фактором грамотрицательной характеристики бактерий как грамположительных..

Что такое MuramicAcid?

Мураминовая кислота аминосахар возник в пептидогликановом слое клеточных стенок многих бактерий. Его химическая формула C9H17NO7 и молярная масса 251,2. Систематическое название ИЮПАК - 2 - [3-амино-2,5-дигидрокси-6- (гидроксиметил) оксан-4-ил] окси пропановая кислота. По химическому составу это эфир молочной кислоты и глюкозамин. Это происходит естественным образом как N-ацетилмураминовая кислота в пептидогликане. Однако бактерии, известные как Chlamydiae, необычны тем, что не содержат мурамовую кислоту в клеточных стенках..

В чем разница между пептидогликаном и мураминовой кислотой?

Пептидогликан и мураминовая кислота могут иметь существенно разные физические и функциональные характеристики. Их можно разделить на следующие подгруппы,

Определение пептидогликана и мураминовой кислоты:

пептидогликане: Вещество, образующее клеточные стенки многих бактерий, состоящее из гликозаминогликановых цепей, связанных между собой короткими пептидами.

Мураминовая кислота: Аминосахар. В химии аминосахар или 2-амино-2-деоксисахар - это молекула сахара, в которой гидроксильная группа замещена аминогруппой..

Характеристики пептидогликана и мураминовой кислоты:

Структура мономера или полимера:

пептидогликан это полимер.

Мураминовая кислота это мономер.

Химическая структура:

пептидогликане: Это кристаллическая решетчатая структура, синтезированная из линейных цепочек двух чередующихся аминосахаров, а именно N-ацетилглюкозамина (NAG) и N-ацетилмураминовой кислоты (NAM). Заменяющие аминосахары связаны через β- (1,4) -гликозидную связь.

Мураминовая кислота: Это эфир молочной кислоты и глюкозамина..

Клиническое значение и антибиотическая активность:

пептидогликане: Антибиотики, такие как пенициллин, ингибируют образование пептидогликана путем связывания с бактериальными ферментами. Этот процесс известен как пенициллинсвязывающие белки, и эти антибиотики в основном нацелены на клеточную стенку пептидогликана, потому что клетки животного не имеют клеточных стенок и, следовательно, антибиотики не могут повредить нормальные клетки. В дополнение к этому лизоцим считается собственным антибиотиком человеческого организма. Лизоцим может разрушать β- ​​(1,4) -гликозидные связи в пептидогликане и разрушать многие бактериальные клетки. Однако слой псевдопептидогликана у некоторых архей имеет остатки сахара, связанные с β- (1,3) N-ацетилглюкозамином и N-ацетилталозаминуроновой кислотой. Следовательно, клеточная стенка архей нечувствительна к лизоциму.

Мураминовая кислота: По сравнению с большинством бактериальных клеточных стенок, клеточная стенка хламидий не содержит мурамовой кислоты. Следовательно, пенициллин не может быть использован при лечении хламидийной инфекции..

В заключение, мурамовая кислота является аминосахаром и действует как компонент пептидогликана клеточной стенки бактерий. Пептидогликановый слой бактериальной клеточной стенки важен для различения грамположительных и отрицательных бактерий, а также для разработки антибиотиков.

Ссылки: Барбур, А. Г., Амано, К., Хакштадт, Т. Перри, Л. Колдуэлл, Х. Д. (1982). Chlamydia trachomatis содержит пенициллин-связывающие белки, но не выявляет мурамовую кислоту, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420-428. Демчик П.Х., Кох А.Л. (1 февраля 1996 г.). «Проницаемость стенок ткани Escherichia coli и Bacillus subtilis». Журнал бактериологии 178 (3): 768-73. Мэдиган, М. Т., Дж. М. Мартинко, П. В. Данлэп и Д. П. Кларк. Биология микроорганизмов. 12-е изд. Сан-Франциско, Калифорния: Pearson / Benjamin Cummings, 2009. Image Courtesy: 1. «Peptidoglycan en» Yikrazuul - собственная работа. [Public Domain] via Commons 2. Мураминовая кислота от JaGa (сделанная самостоятельно с использованием BKChem и Inkscape) [CC BY-SA 3.0 или GFDL], через Wikimedia Commons