Kľúčový rozdiel - Peptidoglykán vs MuramicAcid
Aj keď je možné pozorovať určité podobnosti v chemických zložkách peptidoglykánu a kyseliny murámovej, medzi týmito dvoma látkami existuje výrazný rozdiel. Peptidoglykán je polymér, ktorý vytvára bunkové steny mnohých baktérií pozostávajúcich z cukrov a aminokyselín. Tieto cukry a aminokyseliny tvoria vrstvu podobnú sieťke mimo plazmatickú membránu väčšiny baktérií a niektorých archaeí. Kyselina murámová je kyselina amino-cukrová a prirodzene sa vyskytuje ako kyselina N-acetylmurámová v peptidoglykáne. Toto je kľúčový rozdiel medzi peptidoglykánom a kyselinou murámovou. V tomto článku poďme ďalej rozpracovať rozdiel medzi peptidoglykánom a kyselinou murámovou.
Čo je peptidoglykán?
Peptidoglykán je polymér pozostávajúci z cukrov a aminokyselín, ktoré vytvárajú zložitý sieťovitý povlak mimo plazmatickú membránu väčšiny baktérií a niektorých archaeí, čím vytvárajú bunkovú stenu. Je tiež známy ako mureín. Cukorná zložka zahrnuje zámenné zvyšky p- (1,4) viazaného N-acetylglukozamínu a N-acetylmurámovej kyseliny. K kyseline N-acetylmurámovej je pripojený éter kyseliny mliečnej a N-acetylglukozamín a je to peptidový reťazec s tromi až piatimi aminokyselinami. Tento peptidový reťazec je zosieťovaný s peptidovým reťazcom iného vlákna, čím sa vytvára 3D zložitá sieťovitá štruktúra. Peptidoglykán plní štrukturálnu úlohu v bakteriálnej bunkovej stene, poskytuje štrukturálnu integritu a pevnosť, ako aj reaguje na osmotický tlak cytoplazmy. Okrem tohopeptidoglykán tiež prispieva k binárnemu štiepeniu počas reprodukcie bakteriálnych buniek. Grampozitívne baktérie majú podstatne hrubšiu peptidoglykánovú vrstvu, zatiaľ čo gramnegatívne baktérie majú veľmi tenkú peptidoglykánovú vrstvu. Inými slovami, peptidoglykán vytvára okolo 90% suchej hmotnosti grampozitívnych baktérií, ale iba 10% gramnegatívnych baktérií. Preto je prítomnosť vysokých hladín peptidoglykánu primárnym určujúcim faktorom gram-farbiacej charakterizácie baktérií ako gram-pozitívnych.prítomnosť vysokých hladín peptidoglykánu je primárnym určujúcim faktorom gram-farbiacej charakterizácie baktérií ako gram-pozitívnych.prítomnosť vysokých hladín peptidoglykánu je primárnym určujúcim faktorom gram-farbiacej charakterizácie baktérií ako gram-pozitívnych.
Čo je MuramicAcid?
Kyselina murámová je aminokyselina, ktorá vzniká v peptidoglykánovej vrstve bunkových stien mnohých baktérií. Jeho chemický vzorec je C9H17NO7 a molárna hmotnosť je 251,2. Jej systematický názov IUPAC je kyselina 2 - {[3-amino-2,5-dihydroxy-6- (hydroxymetyl) oxan-4-yl] oxy} propánová. Na základe chemického zloženia je to éter kyseliny mliečnej a glukozamín. Prirodzene sa vyskytuje ako kyselina N-acetylmurámová v peptidoglykáne. Baktérie známe ako Chlamydiae sú však neobvyklé tým, že neobsahujú kyselinu murámovú v bunkových stenách.
Aký je rozdiel medzi peptidoglykánom a MuramicAcid?
Peptidoglykán a kyselina murámová môžu mať výrazne odlišné fyzikálne a funkčné vlastnosti. Môžu byť rozdelené do nasledujúcich podskupín,
Definícia peptidoglykánu a murámovej kyseliny:
Peptidoglykán: Látka tvoriaca bunkové steny mnohých baktérií, pozostávajúca z glykozaminoglykánových reťazcov prepojených krátkymi peptidmi.
Kyselina murámová: Amino-cukor. V chémii je amino cukor alebo 2-amino-2-deoxysachar molekula cukru, v ktorej bola hydroxylová skupina nahradená amínovou skupinou.
Charakteristika peptidoglykánu a kyseliny murámovej:
Štruktúra monoméru alebo polyméru:
Peptidoglykán je polymér.
Kyselina murámová je monomér.
Chemická štruktúra:
Peptidoglykán: Je to štruktúra kryštalickej mriežky syntetizovaná z lineárnych reťazcov dvoch striedajúcich sa amino cukrov, menovite N-acetylglukozamínu (NAG) a kyseliny N-acetylmurámovej (NAM). Zamieňané aminocukry sú spojené prostredníctvom p- (1,4) -glykozidovej väzby.
Kyselina murámová: Je to éter kyseliny mliečnej a glukozamín.
Klinický význam a antibiotická aktivita:
Peptidoglykán: Antibiotiká, ako je penicilín, inhibujú vytváraním peptidoglykánu väzbou na bakteriálne enzýmy. Tento proces je známy ako proteíny viažuce penicilín a tieto antibiotiká sa zameriavajú hlavne na peptidoglykánovú bakteriálnu bunkovú stenu, pretože živočíšne bunky nemajú bunkové steny, a teda antibiotiká nemôžu poškodiť normálne bunky. Okrem toho sa lyzozým považuje za vlastné antibiotikum v ľudskom tele. Lyzozým môže štiepiť β- (1,4) -glykozidové väzby v peptidoglykáne a ničiť mnoho bakteriálnych buniek. Avšak vrstva pseudopeptidoglykánu v niektorých archaeách má zvyšky cukru, ktoré sú β- (1,3) viazané N-acetylglukozamín a kyselina N-acetyltalosaminurónová. Preto je bunková stena Archeaea necitlivá na lyzozým.
Kyselina murámová: V porovnaní s väčšinou bakteriálnych bunkových stien Chlamydiová bunková stena neobsahuje kyselinu murámovú. Preto sa penicilín nemôže používať na liečbu chlamýdiovej infekcie.
Na záver možno povedať, že kyselina murámová je aminokyselina a pôsobí ako zložka peptidoglykánu bakteriálnej bunkovej steny. Peptidoglykánová vrstva bakteriálnej bunkovej steny je dôležitá na rozlíšenie grampozitívnych a negatívnych baktérií, ako aj na vývoj antibiotík.
