Forskjellen mellom peptidoglycan og MuramicAcid | Peptidoglykan vs MuramicAcid

Anonim

Tast Differanse - peptidoglykan vs MuramicAcid

Selv om noen likheter kan observeres i de kjemiske komponentene i peptidoglykanet og MuramicAcid, det er en betydelig forskjell mellom disse to stoffer. Peptidoglykan er en polymer som danner celleveggene til mange bakterier som består av sukker og aminosyrer. Disse sukkene og aminosyrene danner et meshlignende lag utenfor plasmamembranen av de fleste bakterier og noen arkea. Muramsyre er en aminosukkersyre , og den forekommer naturlig som N-acetylmuraminsyren i peptidoglykan. Dette er nøkkeldifferansen mellom peptidoglykan og muramsyre. I denne artikkelen, la oss videre utdype forskjellen mellom peptidoglykan og muramsyre.

Hva er Peptidoglycan?

peptidoglykan er en polymer som består av sukker og aminosyrer som danner et kompleks nettlignende belegg utenfor plasmamembranen hos de fleste bakterier og noen Archaea derved danner celleveggen . Det er også kjent som murein. Sukkerkomponenten omfatter utveksling av rester av p- (1,4) -bundet N-acetylglukosamin og N-acetylmuraminsyre. Festet til den N-acetylmuraminsyre er en eter av melkesyre og N-acetylglukosamin, og det er en peptidkjede på tre til fem aminosyrer. Denne peptidkjeden er kryssbundet til peptidkjeden av en annen streng som skaper den 3D-komplekse meshlignende strukturen. Peptidoglykan funksjoner en strukturell rolle i den bakterielle celleveggen, noe som gir strukturell integritet og styrke, så vel som å svare det osmotiske trykk av cytoplasma. I tillegg til dette bidrar peptidoglykan også til binær fisjon under bakteriell cellegjengivelse. Gram-positive bakterier har et vesentlig tykkere peptidoglykanlag, mens Gram-negative bakterier har et meget tynt peptidoglykan-lag. Med andre ord oppretter peptidoglykan rundt 90% av tørrvekten av gram-positive bakterier, men bare 10% av gram-negative bakterier. Derfor er tilstedeværelsen av høye nivåer av peptidoglykan den primære bestemmende faktor for gram-fargingskarakteriseringen av bakterier som Gram-positiv.

Hva er MuramicAcid?

Muramsyre er et aminosukker oppstått i peptidoglykanlaget av celleveggene i mange bakterier .Dens kjemiske formel er C9H17NO7 og molar masse er 251. 2. Dens IUPAC systematiske navn er 2 - {[3-amino-2,5-dihydroksy-6- (hydroksymetyl) oksan-4-yl] oksy} propansyre. Basert på kjemisk sammensetning er det eter av melkesyre og glukosamin. Det forekommer naturlig som N-acetylmuraminsyre i peptidoglykan. Imidlertid er bakteriene kjent som Chlamydiae uvanlige for ikke å inneholde muramsyre i deres cellevegger.

Hva er forskjellen mellom Peptidoglycan og MuramicAcid?

Peptidoglykan og muramsyre kan ha betydelig forskjellige fysiske og funksjonelle egenskaper. Disse kan kategoriseres i følgende undergrupper,

Definisjon av peptidoglykan og MuramicAcid:

Peptidoglycan: Et stoff som danner celleveggene til mange bakterier, bestående av glykosaminoglykankjeder som er forbundet med korte peptider.

Muramsyre: Et aminosukker. I kjemi er et aminosukker eller en 2-amino-2-deoksysuger et sukkermolekyl hvori en hydroksylgruppe er blitt erstattet med en aminogruppe.

Kjennetegn ved peptidoglykan og MuramicAcid:

Monomer eller Polymer struktur:

Peptidoglycan er en polymer.

Muramsyre er en monomer.

Kjemisk struktur:

Peptidoglykan: Det er en krystallgitterstruktur syntetisert fra lineære kjeder av to alternerende aminosukker, nemlig N-acetylglukosamin (NAG) og N-acetylmuraminsyre (NAM). De vekslende aminosykkene forbindes via et p- (1,4) -glykosidbinding.

Muramsyre: Det er eter av melkesyre og glukosamin.

Klinisk signifikans og antibiotisk aktivitet:

Peptidoglykan: Antibiotika som penicillin hemmer med dannelsen av peptidoglykan ved binding til bakterielle enzymer. Denne prosessen er kjent som penicillinbindende proteiner, og disse antibiotika retter seg hovedsakelig mot peptidoglykanbakteriell cellevegg fordi dyrceller ikke har cellevegger, og dermed kan antibiotika ikke skade normale celler. I tillegg til dette, er lysozym ansett som kroppens eget antibiotika. Lysozym kan bryte ned p- (1, 4) -glykosidbindingene i peptidoglykan og ødelegge mange bakterielle celler. Imidlertid har et lag av pseudo peptidoglykan i noen arkea sukkerresterene p- (1, 3) koblet N-acetylglukosamin og N-acetyltalosaminuronsyre. Derfor er Archaeas cellevegg ufølsom for lysozym.

Muramsyre: Sammenlign med de fleste bakterielle cellevegger, Chlamydial cellevegg inneholder ikke muramsyre. Derfor kan penicillin ikke brukes til behandling av chlamydialinfeksjonen.

Til slutt er muramsyre et aminosukker, og det virker som en komponent av peptidoglykan av bakteriell cellevegg. Peptidoglykanskikt av bakteriell cellevegg er viktig for å skille mellom gram positive og negative bakterier samt utvikling av antibiotika.

Referanser: 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). "Gjennomtrengelighet av veggen av 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 av mikroorganismer. 12. utg. San Francisco, CA: Pearson / Benjamin Cummings, 2009. Image Courtesy: 1. "Peptidoglycan en" av Yikrazuul - Eget arbeid. [Offentlig domene] via Commons 2. Muraminsyre Av JaGa (selvfremstillet ved hjelp av BKChem og Inkscape) [CC BY-SA 3. 0 eller GFDL], via Wikimedia Commons