Nøgleforskel - Peptidoglycan vs MuramicAcid
Selvom nogle ligheder kan observeres i de kemiske komponenter i Peptidoglycan og MuramicAcid, er der en signifikant forskel mellem disse to stoffer. Peptidoglycan er en polymer, der danner cellevægge af mange bakterier bestående af sukker og aminosyrer. Disse sukker- og aminosyrer danner et masklignende lag uden for plasmamembranen hos de fleste bakterier og nogle arkæer. Muraminsyre er en aminosukkersyre, og den forekommer naturligt som N-acetylmuraminsyre i peptidoglycan. Dette er nøgleforskellen mellem peptidoglycan og muraminsyre. Lad os i denne artikel uddybe forskellen mellem peptidoglycan og muraminsyre.
Hvad er Peptidoglycan?
Peptidoglycan er en polymer, der består af sukkerarter og aminosyrer, der danner en kompleks masklignende belægning uden for plasmamembranen af de fleste bakterier og noget arkæer og derved danner cellevæggen. Det er også kendt som murein. Sukkerkomponenten består af udskiftelige rester af β- (1,4) bundet N-acetylglucosamin og N-acetylmuraminsyre. Bundet 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 i en anden streng, hvilket skaber den 3D-komplekse meshlignende struktur. Peptidoglycan fungerer en strukturel rolle i bakteriecellevæggen, hvilket giver strukturel integritet og styrke såvel som at reagere på cytoplasmas osmotiske tryk. Derudoverpeptidoglycan bidrager også til binær fission under reproduktion af bakterieceller. Grampositive bakterier har et væsentligt tykkere peptidoglycanlag, mens gramnegative bakterier har et meget tyndt peptidoglycanlag. Med andre ord skaber peptidoglycan omkring 90% af tørvægten af gram-positive bakterier, men kun 10% af gram-negative bakterier. Derfor er tilstedeværelsen af høje niveauer af peptidoglycan den primære afgørende faktor for gramfarvningskarakteriseringen af bakterier som Gram-positive.tilstedeværelsen af høje niveauer af peptidoglycan er den primære afgørende faktor for gram-farvningskarakterisering af bakterier som Gram-positive.tilstedeværelsen af høje niveauer af peptidoglycan er den primære afgørende faktor for gram-farvningskarakterisering af bakterier som Gram-positive.
Hvad er MuramicAcid?
Muraminsyre er et aminosukker med oprindelse i peptidoglycan-laget af cellevægge af mange bakterier. Dens kemiske formel er C9H17NO7, og molmasse er 251,2. Dens systematiske IUPAC-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, men bakterier kendt som Chlamydiae er usædvanlige for ikke at indeholde muraminsyre i deres cellevægge.
Hvad er forskellen mellem Peptidoglycan og MuramicAcid?
Peptidoglycan og muraminsyre kan have væsentligt forskellige fysiske og funktionelle egenskaber. Disse kan kategoriseres i følgende undergrupper,
Definition af Peptidoglycan og MuramicAcid:
Peptidoglycan: Et stof, der danner cellevægge af mange bakterier, der består af glycosaminoglycan-kæder, der er sammenkoblet med korte peptider.
Muraminsyre: Et aminosukker. I kemi er et aminosukker eller et 2-amino-2-deoxysukker et sukkermolekyle, hvor en hydroxylgruppe er blevet erstattet med en amingruppe.
Karakteristika for peptidoglycan og muraminsyre:
Monomer- eller polymerstruktur:
Peptidoglycan er en polymer.
Muraminsyre er en monomer.
Kemisk struktur:
Peptidoglycan: Det er en krystalgitterstruktur syntetiseret fra lineære kæder af to alternerende aminosukkere, nemlig N-acetylglucosamin (NAG) og N-acetylmuraminsyre (NAM). De udskiftelige aminosukker er forbundet via en β- (1,4) -glykosidisk binding.
Muraminsyre: Det er etheren af mælkesyre og glucosamin.
Klinisk betydning og antibiotisk aktivitet:
Peptidoglycan: Antibiotiske lægemidler såsom penicillin hæmmer med dannelsen af peptidoglycan ved binding til bakterieenzymer. Denne proces er kendt som penicillin-bindende proteiner, og disse antibiotika er hovedsageligt målrettet mod peptidoglycan bakteriecellevæg, fordi dyreceller ikke har cellevægge og dermed antibiotika ikke kan beskadige de normale celler. Derudover betragtes lysozym som menneskekroppens eget antibiotikum. Lysozym kan nedbryde β- (1,4) -glykosidbindinger i peptidoglycan og ødelægge mange bakterieceller. Imidlertid har et lag af pseudopeptidoglycan i nogle arkæer sukkerresterne er β- (1,3) bundet N-acetylglucosamin og N-acetyltalosaminuronsyre. Derfor er Archaeas cellevæg ufølsom over for lysozym.
Muraminsyre: Sammenlignet med de fleste bakteriecellevægge indeholder Chlamydial cellevæg ikke muraminsyre. Derfor kan penicillin ikke bruges til behandling af klamydial infektion.
Afslutningsvis er muraminsyre et aminosukker, og det fungerer som en komponent i peptidoglycan i bakteriecellevæggen. Peptidoglycan-lag af bakteriecellevæggen er vigtigt for at skelne mellem grampositive og negative bakterier såvel som udviklingen af antibiotika.
