Skirtumas tarp Peptidoglikano ir MuramicAcid

Pagrindinis skirtumas - Peptidoglikanas vs MuramicAcid
 

Nors Peptidoglikano ir MuramicAcid cheminiuose komponentuose galima pastebėti tam tikrų panašumų, tarp šių dviejų medžiagų yra didelis skirtumas. Peptidoglikanas yra polimeras, formuojančios daugelio bakterijų, susidedančių iš cukraus ir amino rūgščių, ląstelių sienas. Šie cukrūs ir aminorūgštys sudaro į tinklą panašų sluoksnį už daugumos bakterijų ir kai kurių archajų plazmos membranos. Muramic rūgštis yra amino cukraus rūgštis ir tai natūraliai atsiranda kaip N-acetilmuraminė rūgštis peptidoglikane.Tai yra pagrindinis skirtumas tarp peptidoglikano ir muraminės rūgšties. Šiame straipsnyje išsamiau papasakosime apie skirtumą tarp peptidoglikano ir muraminės rūgšties.

Kas yra Peptidoglikanas?

Peptidoglikanas yra polimeras, sudarytas iš cukrų ir aminorūgščių, sudarančių sudėtingą į tinklą panašią dangą daugumos bakterijų plazminės membranos ir kai kurių archajų srityje, tokiu būdu formuojant ląstelės sienelę. Jis taip pat žinomas kaip mureinas. Cukraus komponentą sudaro keičiantys β- (1,4) sujungto N-acetilgliukozamino ir N-acetilmuraminės rūgšties likučiai. Prie N-acetilmuramelio rūgšties prijungtas pieno rūgšties ir N-acetilgliukozamino eteris ir tai yra nuo trijų iki penkių amino rūgščių peptidinė grandinė. Ši peptido grandinė yra kryžmiškai susieta su kitos grandinės peptido grandine, sukuriančia 3D į tinklą panašią struktūrą. Peptidoglikanas atlieka struktūrinį vaidmenį bakterijų ląstelių sienelėje, užtikrindamas struktūros vientisumą ir stiprumą, taip pat reaguodamas į citoplazmos osmosinį slėgį. Be to, peptidoglikanas taip pat prisideda prie dvejetainio dalijimosi bakterijų ląstelių dauginimosi metu. Gram-teigiamų bakterijų peptidoglikano sluoksnis yra žymiai storesnis, tuo tarpu gramneigiamų bakterijų peptidoglikano sluoksnis yra labai plonas. Kitaip tariant, peptidoglikanas sukuria maždaug 90% gramneigiamų bakterijų sauso svorio, bet tik 10% gramneigiamų bakterijų. Todėl didelis peptidoglikano kiekis yra pagrindinis veiksnys, lemiantis bakterijų, kaip gramavimo, apibūdinimą kaip gramteigiamą.

Kas yra MuramicAcid?

Muramino rūgštis yra amino cukrus atsirado peptidoglikano sluoksnyje daugelio bakterijų ląstelių sienelėse. Jo cheminė formulė yra C9H17NO7, o molinė masė yra 251,2. Jos IUPAC sisteminis pavadinimas yra 2 - [3-amino-2,5-dihidroksi-6- (hidroksimetil) oksan-4-il] oksi propano rūgštis. Remiantis chemine sudėtimi, tai yra pieno rūgšties ir gliukozamino eteris. Natūraliai jis atsiranda kaip N-acetilmuramo rūgštis peptidoglikane. Tačiau bakterijos, žinomos kaip Chlamydiae, yra neįprastos, kad jų ląstelių sienelėse nėra muraminės rūgšties..

Kuo skiriasi „Peptidoglycan“ nuo „MuramicAcid“?

Peptidoglikanas ir muramo rūgštis gali turėti žymiai skirtingas fizines ir funkcines savybes. Jas galima suskirstyti į šiuos pogrupius,

Peptidoglikano ir MuramicAcid apibrėžimas:

Peptidoglikanas: Medžiaga, formuojanti daugelio bakterijų ląstelių sienas, susidedanti iš glikozaminoglikano grandinių, sujungtų su trumpais peptidais.

Muramino rūgštis: Amino cukrus. Chemijoje amino cukrus arba 2-amino-2-dezoksizuras yra cukraus molekulė, kurioje hidroksilo grupė yra pakeista aminų grupe.

Peptidoglikano ir MuramicAcid savybės:

Monomero arba polimero struktūra:

Peptidoglikanas yra polimeras.

Muramino rūgštis yra monomeras.

Cheminė struktūra:

Peptidoglikanas: Tai yra krištolo gardelės struktūra, susintetinta iš dviejų kintamų aminorūgščių, būtent N-acetilgliukozamino (NAG) ir N-acetilmuraminės rūgšties (NAM), linijinių grandinių. Keičiantys aminorūgštys yra sujungti per β- (1,4) -glikozidinę jungtį.

Muramino rūgštis: Tai yra pieno rūgšties ir gliukozamino eteris.

Klinikinė reikšmė ir antibiotikų aktyvumas:

Peptidoglikanas: Antibiotikai, tokie kaip penicilinas, slopina peptidoglikano susidarymą, prisijungdami prie bakterijų fermentų. Šis procesas yra žinomas kaip penicilinus surišantys baltymai. Šie antibiotikai daugiausia nukreipti į peptidoglikano bakterijų ląstelių sienelę, nes gyvūnų ląstelės neturi ląstelių sienelių, todėl antibiotikai negali pažeisti normalių ląstelių. Be to, lizocimas yra laikomas paties žmogaus organizmo antibiotiku. Lizocimas gali suskaidyti β- (1,4) -glikozidinius ryšius peptidoglikane ir sunaikinti daugelį bakterijų ląstelių. Tačiau kai kuriuose archajose pseudo peptidoglikano sluoksnis turi cukraus liekanas, turinčias β- (1,3) sujungtą N-acetilgliukozaminą ir N-acetilltalosaminurono rūgštį. Todėl Archaea ląstelės siena yra nejautri lizocimui.

Muramino rūgštis: Palyginti su daugumos bakterijų ląstelių sienelėmis, chlamidijų ląstelių sienelėse nėra muraminės rūgšties. Todėl penicilinas negali būti naudojamas gydant chlamidinę infekciją.

Apibendrinant galima pasakyti, kad muraminė rūgštis yra amino cukrus, ir ji veikia kaip bakterijų ląstelių sienos peptidoglikano komponentas. Bakterijų ląstelių sienelės peptidiglikano sluoksnis yra svarbus norint atskirti gramteigiamas ir neigiamas bakterijas bei vystytis antibiotikams..

Nuorodos: Barbour, A. G., Amano, K., Hackstadt, T. Perry, L. Caldwell, H. D. (1982). Chlamydia trachomatis turi penicilinus jungiančių baltymų, bet neaptinkamos muraminės rūgšties, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420–428. Demchickas PH, Koch AL (1996 m. Vasario 1 d.). „Escherichia coli ir Bacillus subtilis sieninio audinio pralaidumas“. Journal of Bacteriology 178 (3): 768-73. Madiganas, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlapas ir D. P. Clarkas.Brocko mikroorganizmų biologija. 12-asis leidimas San Franciskas, Kalifornija: „Pearson“ / Benjaminas Cummingsas, 2009. Paveikslėlis mandagumas: 1. Yikrazuul „Peptidoglycan en“ - Nuosavas darbas. [Viešas domenas] per „Commons“. 2. „Muramic Acid By JaGa“ (savadarbis, naudojant „BKChem“ ir „Inkscape“) [CC BY-SA 3.0 arba GFDL], per „Wikimedia Commons“