Nyckelskillnad - Peptidoglycan vs MuramicAcid
Även om vissa likheter kan observeras i de kemiska komponenterna i Peptidoglycan och MuramicAcid, finns det en signifikant skillnad mellan dessa två ämnen. Peptidoglycan är en polymer som bildar cellväggarna hos många bakterier som består av sockerarter och aminosyror. Dessa socker och aminosyror bildar ett nätliknande skikt utanför plasmamembranet hos de flesta bakterier och vissa arkeaer. Muraminsyra är en aminosockersyra och förekommer naturligt som N-acetylmuraminsyra i peptidoglycan. Detta är nyckelskillnaden mellan peptidoglycan och muraminsyra. I den här artikeln ska vi vidareutveckla skillnaden mellan peptidoglykan och muraminsyra.
Vad är Peptidoglycan?
Peptidoglykan är en polymer som består av sockerarter och aminosyror som bildar en komplex nätliknande beläggning utanför plasmamembranet hos de flesta bakterier och en del arkéer och därigenom bildar cellväggen. Det är också känt som murein. Sockerkomponenten består av utbytande rester av P- (1,4) bunden N-acetylglukosamin och N-acetylmuraminsyra. Fäst vid N-acetylmuraminsyran är en eter av mjölksyra och N-acetylglukosamin och det är en peptidkedja med tre till fem aminosyror. Denna peptidkedja är tvärbunden till peptidkedjan i en annan tråd som skapar den 3D-komplexa maskliknande strukturen. Peptidoglycan fungerar som en strukturell roll i bakteriecellväggen, vilket ger strukturell integritet och styrka, samt svarar på det osmotiska trycket i cytoplasman. Utöver det,peptidoglykan bidrar också till binär fission under reproduktion av bakterieceller. Grampositiva bakterier har ett väsentligt tjockare peptidoglykanskikt medan gramnegativa bakterier har ett mycket tunt peptidoglykanskikt. Med andra ord skapar peptidoglykan cirka 90% av torrvikten av grampositiva bakterier men endast 10% av gramnegativa bakterier. Därför är närvaron av höga nivåer av peptidoglykan den primära bestämningsfaktorn för gramfärgningskarakteriseringen av bakterier som gram-positiva.närvaron av höga nivåer av peptidoglykan är den primära bestämningsfaktorn för gramfärgningskarakteriseringen av bakterier som gram-positiva.närvaron av höga nivåer av peptidoglykan är den primära bestämningsfaktorn för gramfärgningskarakteriseringen av bakterier som gram-positiva.
Vad är MuramicAcid?
Muraminsyra är ett aminosocker som har sitt ursprung i peptidoglykanlagret i cellväggarna hos många bakterier. Dess kemiska formel är C9H17NO7 och molmassa är 251,2. Dess systemiska IUPAC-namn är 2 - {[3-amino-2,5-dihydroxi-6- (hydroximetyl) oxan-4-yl] oxi} propansyra. Baserat på den kemiska sammansättningen är det etern av mjölksyra och glukosamin. Det förekommer naturligt som N-acetylmuraminsyra i peptidoglykan. Bakterierna som kallas Chlamydiae är dock ovanliga för att de inte innehåller muraminsyra i sina cellväggar.
Vad är skillnaden mellan Peptidoglycan och MuramicAcid?
Peptidoglykan och muraminsyra kan ha signifikant olika fysiska och funktionella egenskaper. Dessa kan kategoriseras i följande undergrupper,
Definition av Peptidoglycan och MuramicAcid:
Peptidoglycan: Ett ämne som bildar cellväggarna hos många bakterier, bestående av glykosaminoglykan-kedjor sammanlänkade med korta peptider.
Muraminsyra: Ett aminosocker. I kemi är ett aminosocker eller en 2-amino-2-deoxisocker en sockermolekyl i vilken en hydroxylgrupp har ersatts med en amingrupp.
Kännetecken för Peptidoglycan och MuramicAcid:
Monomer eller polymerstruktur:
Peptidoglycan är en polymer.
Muraminsyra är en monomer.
Kemisk struktur:
Peptidoglykan: Det är en kristallgitterstruktur syntetiserad från linjära kedjor av två alternerande aminosockerarter, nämligen N-acetylglukosamin (NAG) och N-acetylmuraminsyra (NAM). De utbytbara aminosockerarterna är anslutna via en β- (1,4) -glykosidbindning.
Muraminsyra: Det är etern av mjölksyra och glukosamin.
Klinisk betydelse och antibiotisk aktivitet:
Peptidoglykan: Antibiotika som penicillin hämmar med skapandet av peptidoglykan genom bindning till bakterieenzymer. Denna process är känd som penicillinbindande proteiner, och dessa antibiotika riktar sig huvudsakligen mot peptidoglycan bakteriecellvägg eftersom djurceller inte har cellväggar och därmed antibiotika inte kan skada de normala cellerna. Dessutom betraktas lysozym som människokroppens eget antibiotikum. Lysozym kan bryta ner β- (1,4) -glykosidbindningarna i peptidoglykan och förstöra många bakterieceller. Emellertid har ett lager av pseudopeptidoglykan i vissa arkeaer sockerresterna är β- (1,3) bundna N-acetylglukosamin och N-acetyltalosaminuronsyra. Därför är Archaeas cellvägg okänslig för lysozym.
Muraminsyra: Jämför med de flesta bakteriecellväggar, Chlamydial cellvägg innehåller inte muraminsyra. Därför kan penicillin inte användas vid behandling av klamydial infektion.
Sammanfattningsvis är muraminsyra ett aminosocker, och det fungerar som en komponent i peptidoglykan i bakteriecellväggen. Peptidoglycan-skikt av bakteriecellväggen är viktigt för att skilja mellan grampositiva och negativa bakterier samt utvecklingen av antibiotika.
