Pagrindinis skirtumas – Peptidoglikanas ir MuramicAcid
Nors galima pastebėti tam tikrų panašumų tarp cheminių Peptidoglikano ir MuramicAcid komponentų, tarp šių dviejų medžiagų yra didelis skirtumas. Peptidoglikanas yra polimeras, sudarantis daugelio bakterijų, susidedančių iš cukrų ir aminorūgščių, ląstelių sieneles. Šis cukrus ir aminorūgštys sudaro tinklelį panašų sluoksnį už daugumos bakterijų ir kai kurių archėjų plazminės membranos. Muramo rūgštis yra aminocukraus rūgštis ir natūraliai randama kaip N-acetilmuramo rūgštis peptidoglikane. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp peptidoglikano ir muramo rūgšties. Šiame straipsnyje išsamiau aptarkime skirtumą tarp peptidoglikano ir muramo rūgšties.
Kas yra peptidoglikanas?
Peptidoglikanas yra polimeras, sudarytas iš cukrų ir aminorūgščių, kurios sudaro sudėtingą tinklelį primenančią dangą už daugumos bakterijų plazminės membranos ir kai kurių archėjų, taip sudarant ląstelės sienelę. Jis taip pat žinomas kaip mureinas. Cukraus komponentą sudaro β-(1,4) sujungto N-acetilgliukozamino ir N-acetilmuramo rūgšties likučiai. Prie N-acetilmuramo rūgšties yra prijungtas pieno rūgšties ir N-acetilgliukozamino eteris ir peptidinė grandinė iš trijų iki penkių aminorūgščių. Ši peptidinė grandinė yra kryžmiškai susieta su kitos grandinės peptidine grandine, sukuriant 3D sudėtingą tinklelio struktūrą. Peptidoglikanas atlieka struktūrinį vaidmenį bakterijų ląstelės sienelėje, užtikrindamas struktūrinį vientisumą ir stiprumą, taip pat reaguodamas į citoplazmos osmosinį slėgį. Be to, peptidoglikanas taip pat prisideda prie dvejetainio dalijimosi bakterijų ląstelių dauginimosi metu. Gramteigiamos bakterijos turi žymiai storesnį peptidoglikano sluoksnį, o gramneigiamos bakterijos turi labai ploną peptidoglikano sluoksnį. Kitaip tariant, peptidoglikanas sukuria apie 90% gramteigiamų bakterijų sausos masės, bet tik 10% gramneigiamų bakterijų. Todėl didelis peptidoglikano kiekis yra pagrindinis veiksnys, lemiantis gramteigiamų bakterijų dažymosi gramais apibūdinimą.
Kas yra MuramicAcid?
Muramo rūgštis yra amino cukrus, kilęs iš daugelio bakterijų ląstelių sienelių peptidoglikano sluoksnio. Jo cheminė formulė yra C9H17NO7, o molinė masė yra 251,2. Jo IUPAC sisteminis pavadinimas yra 2-{[3-amino-2,5-dihidroksi-6-(hidroksimetil)oksan-4-il]oksi}propano rūgštis. Pagal cheminę sudėtį tai yra pieno rūgšties ir gliukozamino eteris. Jis natūraliai randamas kaip N-acetilmuramo rūgštis peptidoglikane. Tačiau bakterijos, žinomos kaip Chlamydiae, yra neįprastos, nes jų ląstelių sienelėse nėra muramo rūgšties.
Kuo skiriasi Peptidoglikanas ir MuramicAcid?
Peptidoglikano ir muramo rūgšties fizinės ir funkcinės savybės gali labai skirtis. Juos galima suskirstyti į šiuos pogrupius:
Peptidoglikano ir muraminės rūgšties apibrėžimas:
Peptidoglikanas: medžiaga, sudaranti daugelio bakterijų ląstelių sieneles, sudaryta iš glikozaminoglikano grandinių, susietų su trumpais peptidais.
Muramo rūgštis: amino cukrus. Chemijoje aminocukrus arba 2-amino-2-deoksicukrus yra cukraus molekulė, kurioje hidroksilo grupė pakeista amino grupe.
Peptidoglikano ir MuramicAcid savybės:
Monomero arba polimero struktūra:
Peptidoglikanas yra polimeras.
Muramo rūgštis yra monomeras.
Cheminė struktūra:
Peptidoglikanas: tai kristalinės gardelės struktūra, susintetinta iš dviejų kintančių aminocukrų, būtent N-acetilgliukozamino (NAG) ir N-acetilmuramo rūgšties (NAM), linijinių grandinių. Besikeičiantys aminocukrūs yra sujungti β-(1,4)-glikozidine jungtimi.
Muramo rūgštis: tai pieno rūgšties ir gliukozamino eteris.
Klinikinė reikšmė ir antibiotikų aktyvumas:
Peptidoglikanas: Antibiotikai, tokie kaip penicilinas, slopina peptidoglikano susidarymą, prisijungdami prie bakterijų fermentų. Šis procesas žinomas kaip peniciliną surišantys b altymai, o šie antibiotikai daugiausia nukreipti į peptidoglikano bakterijų ląstelių sienelę, nes gyvūnų ląstelės neturi ląstelių sienelių, todėl antibiotikai negali pažeisti normalių ląstelių. Be to, lizocimas laikomas paties žmogaus organizmo antibiotiku. Lizocimas gali suardyti β-(1,4)-glikozidinius ryšius peptidoglikane ir sunaikinti daugybę bakterijų ląstelių. Tačiau kai kurių archejų pseudopeptidoglikano sluoksnyje cukraus likučiai yra su β-(1,3) susietu N-acetilgliukozaminu ir N-acetiltalozaminurono rūgštimi. Todėl Archaea ląstelės sienelė nejautri lizocimui.
Muramo rūgštis: lyginant su daugumos bakterijų ląstelių sienelėmis, chlamidijų ląstelių sienelėje nėra muramo rūgšties. Todėl penicilinas negali būti naudojamas chlamidijų infekcijai gydyti.
Apibendrinant galima pasakyti, kad muramo rūgštis yra amino cukrus ir veikia kaip bakterijų ląstelės sienelės peptidoglikano komponentas. Peptidoglikano sluoksnis bakterijų ląstelės sienelėje yra svarbus norint atskirti gramteigiamas ir gramneigiamas bakterijas bei antibiotikų vystymąsi.
