Unterschied zwischen Peptidoglycan und Muramicacid

Schlüsselunterschied -Peptidoglycan gegen Muramicacid
 

Obwohl in den chemischen Komponenten des Peptidoglycan und Muramicacid einige Ähnlichkeiten beobachtet werden können, besteht ein signifikanter Unterschied zwischen diesen beiden Substanzen. Peptidoglycan ist ein Polymer, Bildung der Zellwände vieler Bakterien, die aus Zucker und Aminosäuren bestehen. Diese Zucker und Aminosäuren bilden eine meshähnliche Schicht außerhalb der Plasmamembran der meisten Bakterien und etwas Archaea. Muraminsäure ist eine Aminosäure -Säure und es tritt natürlich als N-Acetylmuraminsäure in Peptidoglycan auf.Dies ist der Schlüsselunterschied zwischen Peptidoglycan und Muraminsäure. Lassen Sie uns in diesem Artikel den Unterschied zwischen Peptidoglycan und Muraminsäure weiter ausarbeiten.

Was ist Peptidoglycan?

Peptidoglycan ist Ein Polymer, das aus Zucker und Aminosäuren besteht. Es ist auch als Murein bekannt. Die Zuckerkomponente besteht aus Austauschresten von β- (1,4) mit N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure verbunden. An der N-Acetylmuraminsäure gebunden ist ein Ether aus Milchsäure und N-Acetylglucosamin und eine Peptidkette von drei bis fünf Aminosäuren. Diese Peptidkette ist an der Peptidkette eines anderen Strangs vernetzt. Peptidoglycan fungiert eine strukturelle Rolle in der Bakterienzellwand, bietet strukturelle Integrität und Stärke sowie den osmotischen Druck des Zytoplasas. Darüber hinaus wird Peptidoglycan auch zur binären Spaltung während der Reproduktion von Bakterienzellen beigetragen. Grampositive Bakterien haben eine wesentlich dickere Peptidoglycanschicht, während gramnegative Bakterien eine sehr dünne Peptidoglycan-Schicht aufweisen. Mit anderen Worten, Peptidoglycan schafft etwa 90% des Trockengewichts von grampositiven Bakterien, aber nur 10% der gramnegativen Bakterien. Daher ist das Vorhandensein hoher Peptidoglycan-Spiegel der primäre Bestimmungsfaktor für die Gram-Färbungscharakterisierung von Bakterien als grampositiv.

Was ist Muramicacid?

Muraminsäure ist Ein Aminozucker, der aus der Peptidoglycanschicht der Zellwände vieler Bakterien stammt. Seine chemische Formel ist C9H17NO7 und die Molmasse ist 251.2. Der systematische iUPAC-Name ist 2-[3-Amino-2,5-dihydroxy-6- (Hydroxymethyl) oxan-4-yl] oxy propansäure. Basierend auf der chemischen Zusammensetzung ist es der Ether von Milchsäure und Glucosamin. Es tritt natürlich als N-Acetylmuraminsäure in Peptidoglycan auf.Die als Chlamydien bekannten Bakterien sind jedoch ungewöhnlich, weil sie Muraminsäure in ihren Zellwänden nicht enthalten.

Was ist der Unterschied zwischen Peptidoglycan und Muramicacid?

Peptidoglycan und Muraminsäure können signifikant unterschiedliche physikalische und funktionelle Eigenschaften aufweisen. Diese können in folgende Untergruppen eingeteilt werden,

Definition von Peptidoglycan und Muramicacid:

Peptidoglycan: Eine Substanz, die die Zellwände vieler Bakterien bildet, die aus Glycosaminoglycanketten bestehen, die mit kurzen Peptiden verknüpft sind.

Muraminsäure: Ein Aminozucker. In der Chemie ist ein Aminozucker oder ein 2-Amino-2-Desoxysugar ein Zuckermolekül, bei dem eine Hydroxylgruppe durch eine Amingruppe ersetzt wurde.

Eigenschaften von Peptidoglycan und Muramicacid:

Monomer- oder Polymerstruktur:

Peptidoglycan ist ein Polymer.

Muraminsäure ist ein Monomer.

Chemische Struktur:

Peptidoglycan: Es handelt sich um eine Kristallgitterstruktur, die aus linearen Ketten von zwei abwechselnden Amino-Zuckern synthetisiert ist, nämlich N-Acetylglucosamin (NAG) und N-Acetylmuraminsäure (NAM). Die austauschenden Aminogugs sind über eine β- (1,4) -glycosidische Bindung verbunden.

Muraminsäure: Es ist der Äther von Milchsäure und Glucosamin.

Klinische Bedeutung und Antibiotika -Aktivität:

Peptidoglycan: Antibiotika -Arzneimittel wie Penicillin hemmen mit der Herstellung von Peptidoglycan durch Bindung an bakterielle Enzyme. Dieser Prozess ist als Penicillin-bindende Proteine ​​bekannt, und diese Antibiotika zielen hauptsächlich auf Peptidoglycan-Bakterienzellwand ab, da tierische Zellen keine Zellwände haben und Antibiotika die normalen Zellen nicht beschädigen können. Darüber hinaus wird Lysozym als das eigene Antibiotikum des menschlichen Körpers angesehen. Lysozym kann die β- (1,4) -glycosidischen Bindungen in Peptidoglycan abbauen und viele Bakterienzellen zerstören. Eine Schicht von Pseudo-Peptidoglycan in einigen Archaea hat jedoch die Zuckerreste sind β- (1,3) mit N-Acetylglucosamin und N-Acetyltalosaminuronsäure verbunden. Daher ist die Zellwand von Archaea unempfindlich gegenüber Lysozym.

Muraminsäure: Vergleiche mit den meisten Bakterienzellwänden, die Chlamydialzellwand enthält keine Muraminsäure. Daher kann Penicillin bei der Behandlung der Chlamydieninfektion nicht verwendet werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen. Die Peptidoglycan -Schicht der Bakterienzellwand ist wichtig, um zwischen gram positiven und negativen Bakterien sowie der Entwicklung von Antibiotika zu unterscheiden.

Referenzen: Barbour, a. G., Amano, k., Hackstadt, t. Perry, l. Caldwell, h. D. (1982). Chlamydia trachomatis hat Penicillin-bindende Proteine, aber keine nachweisbaren Muraminsäure, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420-428. Demchick PH, Koch AL (1. Februar 1996). "Die Permeabilität des Wandgewebes von Escherichia coli und Bacillus subtilis". Journal of Bacteriology 178 (3): 768-73. Madigan, m. T., J. M. Martinko, p. V. Dunlap und D. P. Clark.Brock -Biologie von Mikroorganismen. 12. ed. San Francisco, CA: Pearson/Benjamin Cummings, 2009.   Bild mit freundlicher Genehmigung: 1.”Peptidoglycan en“ von Yikrazuul - eigene Arbeit. [Public Domain] über Commons 2. Muraminsäure durch Jaga (selbstgemacht mit Bkchem und Inkscape) [CC BY-SA 3.0 oder gfdl] über Wikimedia Commons