Diferența cheie – Peptidoglican vs MuramicAcid
Deși unele asemănări pot fi observate în componentele chimice ale peptidoglicanului și ale acidului muramic, există o diferență semnificativă între aceste două substanțe. Peptidoglicanul este un polimer, care formează pereții celulari ai multor bacterii constând din zaharuri și aminoacizi. Acești zahăr și aminoacizi formează un strat asemănător cu o plasă în afara membranei plasmatice a majorității bacteriilor și a unor arhei. Acidul muramic este un aminoacid de zahăr și apare în mod natural ca acid N-acetilmuramic din peptidoglican. Aceasta este diferența cheie dintre peptidoglican și acidul muramic. În acest articol, să detaliem în continuare diferența dintre peptidoglican și acidul muramic.
Ce este peptidoglicanul?
Peptidoglicanul este un polimer format din zaharuri și aminoacizi care formează o acoperire complexă, asemănătoare ochiurilor, în afara membranei plasmatice a majorității bacteriilor și a unor arhei, formând astfel peretele celular. Este cunoscut și sub numele de murein. Componenta zahăr cuprinde resturi schimbătoare de N-acetilglucozamină și acid N-acetilmuramic legate de β-(1, 4). Atașat de acidul N-acetilmuramic este un eter al acidului lactic și N-acetilglucozamină și este un lanț peptidic de trei până la cinci aminoacizi. Acest lanț peptidic este legat încrucișat de lanțul peptidic al altei catene creând structura complexă 3D asemănătoare ochiurilor. Peptidoglicanul are un rol structural în peretele celular bacterian, oferind integritate structurală și rezistență, precum și răspunzând la presiunea osmotică a citoplasmei. În plus, peptidoglicanul este, de asemenea, contribuit la fisiunea binară în timpul reproducerii celulelor bacteriene. Bacteriile Gram-pozitive au un strat de peptidoglican substanțial mai gros, în timp ce bacteriile Gram-negative au un strat de peptidoglican foarte subțire. Cu alte cuvinte, peptidoglicanul creează aproximativ 90% din greutatea uscată a bacteriilor gram-pozitive, dar doar 10% a bacteriilor gram-negative. Prin urmare, prezența unor niveluri ridicate de peptidoglican este factorul determinant principal al caracterizării colorației Gram a bacteriilor ca Gram pozitive.
Ce este MuramicAcid?
Acidul murmic este un amino zahăr originar din stratul de peptidoglican al pereților celulari ai multor bacterii. Formula sa chimică este C9H17NO7 și masa molară este 251,2. Denumirea sa sistematică IUPAC este acidul 2-{[3-Amino-2, 5-dihidroxi-6-(hidroximetil)oxan-4-il]oxi}propanoic. Pe baza compoziției chimice, este eterul acidului lactic și al glucozaminei. Apare în mod natural ca acid N-acetilmuramic din peptidoglican. Cu toate acestea, bacteriile cunoscute sub numele de Chlamydiae sunt neobișnuite pentru că nu conțin acid muramic în pereții lor celulari.
Care este diferența dintre peptidoglican și MuramicAcid?
Peptidoglicanul și acidul muramic pot avea caracteristici fizice și funcționale semnificativ diferite. Acestea pot fi clasificate în următoarele subgrupuri,
Definiția peptidoglicanului și a acidului muramic:
Peptidoglican: o substanță care formează pereții celulari ai multor bacterii, constând din lanțuri de glicozaminoglicani interconectate cu peptide scurte.
Acid murmic: un amino zahăr. În chimie, un amino zahăr sau un 2-amino-2-deoxizahar este o moleculă de zahăr în care o grupare hidroxil a fost înlocuită cu o grupare amină.
Caracteristicile peptidoglicanului și acidului muramic:
Structură monomer sau polimer:
Peptidoglicanul este un polimer.
Acidul murmic este un monomer.
Structura chimică:
Peptidoglican: Este o structură de rețea cristalină sintetizată din lanțuri liniare a două aminozaharuri alternative, și anume N-acetilglucozamină (NAG) și acid N-acetilmuramic (NAM). Aminozaharurile care se schimbă sunt conectate printr-o legătură β-(1, 4)-glicozidică.
Acid murmic: este eterul acidului lactic și al glucozaminei.
Semnificație clinică și activitate antibiotică:
Peptidoglican: Medicamentele antibiotice, cum ar fi penicilina, inhibă odată cu crearea de peptidoglican prin legarea de enzimele bacteriene. Acest proces este cunoscut sub numele de proteine de legare a penicilinei, iar aceste antibiotice vizează în principal peretele celular bacterian peptidoglican, deoarece celulele animale nu au pereți celulari și, prin urmare, antibioticele nu pot deteriora celulele normale. În plus, lizozimul este considerat antibioticul propriu al corpului uman. Lizozima poate rupe legăturile β-(1, 4)-glicozidice din peptidoglican și poate distruge multe celule bacteriene. Cu toate acestea, un strat de pseudo peptidoglican în unele arhee au reziduuri de zahăr sunt N-acetilglucozamină legate de β-(1, 3) și acid N-acetiltalosaminuronic. Prin urmare, peretele celular al Archaea este insensibil la lizozimă.
Acid muramic: în comparație cu majoritatea pereților celulari bacterieni, peretele celular Chlamydia nu conține acid muramic. Prin urmare, penicilina nu poate fi utilizată în tratarea infecției cu chlamydia.
În concluzie, acidul muramic este un amino zahăr și acționează ca o componentă a peptidoglicanului din peretele celular bacterian. Stratul de peptidoglican al peretelui celular bacterian este important pentru a face distincția între bacteriile gram pozitive și negative, precum și dezvoltarea antibioticelor.
