Forskel mellem peptidoglycan og MuramicAcid | Peptidoglycan vs MuramicAcid

Key Difference - peptidoglycan vs MuramicAcid

Selvom nogle ligheder kan observeres i de kemiske komponenter af peptidoglycan og MuramicAcid, der er en signifikant forskel mellem disse to stoffer. Peptidoglycan er en polymer , der danner cellevæggene i mange bakterier, der består af sukkerarter og aminosyrer. Disse sukker og aminosyrer danner et meshagtigt lag uden for plasmamembranen hos de fleste bakterier og nogle arkæer. Muramsyre er en aminosyresyre , og den forekommer naturligt som N-acetylmuraminsyren i peptidoglycan. Dette er nøgleforskellen mellem peptidoglycan og muraminsyre. I denne artikel skal vi yderligere uddybe forskellen mellem peptidoglycan og muraminsyre.

Hvad er Peptidoglycan?

peptidoglycan er en polymer omfattende af sukkerarter og aminosyrer, der danner et kompleks netlignende belægning uden for plasmamembranen af ​​de fleste bakterier og nogle archaea derved danner cellevæggen . Det er også kendt som murein. Sukkerkomponenten omfatter udskiftning af rester af β- (1,4) -bundet N-acetylglucosamin og N-acetylmuraminsyre. Vedhæftet til N-acetylmuraminsyren er en ether af mælkesyre og N-acetylglucosamin, og det er en peptidkæde på tre til fem aminosyrer. Denne peptidkæde er tværbundet til peptidkæden af ​​en anden streng, der skaber den 3D komplekse meshlignende struktur. Peptidoglycan har en strukturel rolle i bakteriecellevæggen, hvilket giver strukturel integritet og styrke samt at reagere på cytoplasmens osmotiske tryk. Derudover bidrager peptidoglycan også med binær fission under bakteriel cellegengivelse. Gram-positive bakterier har et væsentligt tykkere peptidoglycanlag, mens gramnegative bakterier har et meget tyndt peptidoglycan-lag. Med andre ord skaber peptidoglycan omkring 90% af den tørre vægt af gram-positive bakterier, men kun 10% gram-negative bakterier. Derfor er tilstedeværelsen af ​​høje niveauer af peptidoglycan den primære bestemmende faktor for gramfarvningskarakteriseringen af ​​bakterier som Gram-positive.

Hvad er MuramicAcid?

Muramsyre er en aminosukker opstået i peptidoglycanlaget af cellevæggene i mange bakterier .Dens kemiske formel er C9H17NO7, og molmassen er 251. 2. Dens IUPAC systematiske navn er 2 - {[3-amino-2,5-dihydroxy-6- (hydroxymethyl) oxan-4-yl] oxy} propansyre. Baseret på den kemiske sammensætning er det æteren af ​​mælkesyre og glucosamin. Det forekommer naturligt som N-acetylmuraminsyre i peptidoglycan. Imidlertid er bakterierne kendt som Chlamydiae usædvanlige for ikke at indeholde muramsyre i deres cellevægge.

Hvad er forskellen mellem Peptidoglycan og MuramicAcid?

Peptidoglycan og muraminsyre kan have betydeligt forskellige fysiske og funktionelle egenskaber. Disse kan kategoriseres i følgende undergrupper,

Definition af peptidoglycan og MuramicAcid:

Peptidoglycan: Et stof der danner cellevæggene i mange bakterier, der består af glycosaminoglycan-kæder, der er forbundet med korte peptider.

Muraminsyre: Et aminosukker. I kemi er et aminosukker eller en 2-amino-2-deoxysukker et sukkermolekyle, hvori en hydroxylgruppe er blevet erstattet med en aminogruppe.

Karakteristik af Peptidoglycan og MuramicAcid:

Monomer eller Polymer struktur:

Peptidoglycan er en polymer.

Muraminsyre er en monomer.

Kemisk struktur:

Peptidoglycan: Det er en krystal gitterstruktur syntetiseret fra lineære kæder af to alternerende aminosukker, nemlig N-acetylglucosamin (NAG) og N-acetylmuraminsyre (NAM). De vekslende aminosukker er forbundet via en p- (1, 4) -glycosidbinding.

Muraminsyre: Det er æteren af ​​mælkesyre og glucosamin.

Klinisk signifikans og antibiotisk aktivitet:

Peptidoglycan: Antibiotika, såsom penicillin, hæmmer dannelsen af ​​peptidoglycan ved binding til bakterielle enzymer. Denne proces er kendt som penicillinbindende proteiner, og disse antibiotika er primært målrettet mod peptidoglycan-bakteriecellevæggen, fordi dyreceller ikke har cellevægge, og dermed kan antibiotika ikke skade de normale celler. Hertil kommer, at lysozym betragtes som menneskekroppens eget antibiotikum. Lysozym kan nedbryde β- (1, 4) -glykosidbindingerne i peptidoglycan og ødelægge mange bakterieceller. Imidlertid har et lag af pseudo peptidoglycan i nogle arkæer sukkerresterne β- (1, 3) -bundet N-acetylglucosamin og N-acetyltalosaminuronsyre. Derfor er Archaeas cellevæg ufølsom for lysozym.

Muraminsyre: Sammenlign med de fleste bakteriecellevægge, Chlamydial cellevæg indeholder ikke muramsyre. Derfor kan penicillin ikke anvendes til behandling af chlamydialinfektion.

Som konklusion er muramsyre et aminosukker, og det virker som en komponent af peptidoglycan af bakteriel cellevæg. Peptidoglycan lag af bakteriecellevæggen er vigtigt at skelne mellem gram positive og negative bakterier samt udvikling af antibiotika.

Referencer: Barbour, A.G., Amano, K., Hackstadt, T. Perry, L.Caldwell, H.D. (1982). Chlamydia trachomatis har penicillinbindende proteiner, men ikke detekterbar muramsyre, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420-428.Demchick PH, Koch AL (1. februar 1996). "Permeabiliteten af ​​vægstof af Escherichia coli og Bacillus subtilis". Journal of Bacteriology 178 (3): 768-73. Madigan, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlap og D. P. Clark. Brockbiologi af mikroorganismer. 12. udgave. San Francisco, CA: Pearson / Benjamin Cummings, 2009. Image Courtesy: 1. "Peptidoglycan en" af Yikrazuul - eget arbejde. [Offentlig domæne] via Commons 2. Muraminsyre Ved JaGa (selvfremstillet ved hjælp af BKChem og Inkscape) [CC BY-SA 3. 0 eller GFDL], via Wikimedia Commons