Tärkein ero - peptidoglykaani vs MuramicAcid
Vaikka peptidoglykaanin ja MuramicAcidin kemiallisissa komponenteissa voidaan havaita joitain yhtäläisyyksiä, näiden kahden aineen välillä on merkittävä ero. Peptidoglykaani on polymeeri, joka muodostaa monien sokereista ja aminohapoista koostuvien bakteerien soluseinät. Nämä sokeri- ja aminohapot muodostavat verkkomaisen kerroksen useimpien bakteerien ja joidenkin arkkien plasmamembraanin ulkopuolella. Muramiinihappo on aminosokerihappo ja se esiintyy luonnollisesti N-asetyylimuramiinihappona peptidoglykaanissa. Tässä artikkelissa käsitellään tarkemmin peptidoglykaanin ja muramiinihapon välistä eroa.
Mikä on peptidoglykaani?
Peptidoglykaani on polymeeri, joka koostuu sokereista ja aminohapoista, jotka muodostavat monimutkaisen verkkomaisen päällysteen useimpien bakteerien ja joidenkin arkkien plasmamembraanin ulkopuolella muodostaen siten soluseinän. Se tunnetaan myös nimellä mureiini. Sokerikomponentti käsittää P- (1,4) sitoutuneen N-asetyyliglukosamiinin ja N-asetyylimuramiinihapon vaihtuvia tähteitä. N-asetyylimuramiinihappoon on kiinnittynyt maitohapon ja N-asetyyliglukosamiinin eetteri ja se on 3--5 aminohapon peptidiketju. Tämä peptidiketju on silloitettu toisen juosteen peptidiketjuun luoden 3D-kompleksisen mesh-tyyppisen rakenteen. Peptidoglykaanilla on rakenteellinen rooli bakteerisoluseinässä, joka tarjoaa rakenteellisen eheyden ja lujuuden sekä reagoi sytoplasman osmoottiseen paineeseen. Sen lisäksi,peptidoglykaani myötävaikuttaa myös binaarisessa fissiossa bakteerisolujen lisääntymisen aikana. Grampositiivisilla bakteereilla on oleellisesti paksumpi peptidoglykaanikerros, kun taas gram-negatiivisilla bakteereilla on erittäin ohut peptidoglykaanikerros. Toisin sanoen peptidoglykaani muodostaa noin 90% gram-positiivisten bakteerien kuivapainosta, mutta vain 10% gram-negatiivisten bakteerien. Siksi korkeiden peptidoglykaanipitoisuuksien läsnäolo on ensisijainen määräävä tekijä bakteerien gram-värjäytymisen luonnehdinnassa gram-positiivisiksi.korkeiden peptidoglykaanipitoisuuksien läsnäolo on ensisijainen määräävä tekijä bakteerien gram-värjäytymisen luonnehdinnassa gram-positiivisiksi.korkeiden peptidoglykaanipitoisuuksien läsnäolo on ensisijainen määräävä tekijä bakteerien gram-värjäytymisen luonnehdinnassa gram-positiivisiksi.
Mikä on MuramicAcid?
Muramiinihappo on aminosokeri, joka on peräisin monien bakteerien soluseinämien peptidoglykaanikerroksesta. Sen kemiallinen kaava on C9H17NO7 ja moolimassa on 251,2. Sen systemaattinen IUPAC-nimi on 2 - {[3-amino-2,5-dihydroksi-6- (hydroksimetyyli) oksan-4-yyli] oksi} propaanihappo. Kemiallisen koostumuksen perusteella se on maitohapon ja glukosamiinin eetteri. Se esiintyy luonnollisesti N-asetyylimuramiinihappona peptidoglykaanissa, mutta Chlamydiae-nimiset bakteerit ovat kuitenkin epätavallisia, koska ne eivät sisällä muramiinihappoa soluseinämissään.
Mitä eroa on peptidoglykaanilla ja MuramicAcidilla?
Peptidoglykaanilla ja muramiinihapolla voi olla merkittävästi erilaiset fysikaaliset ja toiminnalliset ominaisuudet. Nämä voidaan luokitella seuraaviin alaryhmiin,
Määritelmä peptidoglykaani ja MuramicAcid:
Peptidoglykaani: Aine, joka muodostaa monien bakteerien soluseinät ja joka koostuu glykosaminoglykaaniketjuista, jotka ovat yhteydessä toisiinsa lyhyisiin peptideihin.
Muramiinihappo: aminosokeri. Kemiassa aminosokeri tai 2-amino-2-deoksisokeri on sokerimolekyyli, jossa hydroksyyliryhmä on korvattu amiiniryhmällä.
Peptidoglykaanin ja muramiinihapon ominaisuudet:
Monomeeri- tai polymeerirakenne:
Peptidoglykaani on polymeeri.
Muramiinihappo on monomeeri.
Kemiallinen rakenne:
Peptidoglykaani: Se on kideverkon rakenne, joka on syntetisoitu lineaarisista ketjuista, joissa on kaksi vuorottelevaa aminohapposokeria, nimittäin N-asetyyliglukosamiini (NAG) ja N-asetyylimuramiinihappo (NAM). Vaihtuvat aminosokerit ovat yhteydessä p- (1,4) -glykosidisidoksella.
Muramiinihappo: Se on maitohapon ja glukosamiinin eetteri.
Kliininen merkitys ja antibioottiaktiivisuus:
Peptidoglykaani: Antibioottiset lääkkeet, kuten penisilliini, estävät peptidoglykaanin muodostumista sitoutumalla bakteerientsyymeihin. Tätä prosessia kutsutaan penisilliiniä sitoviksi proteiineiksi, ja nämä antibiootit kohdistuvat pääasiassa peptidoglykaanibakteerisoluseinään, koska eläinsoluilla ei ole soluseiniä ja siten antibiootit eivät voi vahingoittaa normaaleja soluja. Tämän lisäksi lysotsyymiä pidetään ihmiskehon omana antibioottina. Lysotsyymi voi hajottaa β- (1,4) -glykosidisidokset peptidoglykaanissä ja tuhota monia bakteerisoluja. Kuitenkin pseudopeptidoglykaanikerroksessa joissakin arkeissa sokerijäännökset ovat P- (1,3) kytkettyjä N-asetyyliglukosamiinia ja N-asetyylitaltosaminuronihappoa. Siksi Archaean soluseinä on herkkä lysotsyymille.
Muramiinihappo: Vertaamalla useimpiin bakteerisoluseiniin, klamydiaalinen soluseinä ei sisällä muramiinihappoa. Siksi penisilliiniä ei voida käyttää klamydiaalisen infektion hoidossa.
Lopuksi, muramiinihappo on aminosokeri, ja se toimii bakteerisoluseinän peptidoglykaanin komponenttina. Bakteerisoluseinän peptidoglykaanikerros on tärkeää erottaa gram-positiiviset ja negatiiviset bakteerit sekä antibioottien kehittyminen.
