Skillnad mellan peptidoglykan och muramicacid

Huvudskillnad - Peptidoglykan vs MuramicAcid
 

Även om vissa likheter kan observeras i kemiska komponenterna i Peptidoglycan och MuramicAcid, är det en signifikant skillnad mellan dessa två substanser. Peptidoglykan är en polymer, bildar cellväggarna i många bakterier bestående av sockerarter och aminosyror. Dessa socker och aminosyror bildar ett nätliknande skikt utanför plasmamembranet hos de flesta bakterier och vissa arkeor. Muramsyra är en aminosockersyra och det förekommer naturligt som N-acetylmuraminsyra i peptidoglykan.Detta är nyckelfaktorn mellan peptidoglykan och muramsyra. Låt oss i denna artikel vidareutveckla skillnaden mellan peptidoglykan och muramsyra.

Vad är Peptidoglycan?

Peptidoglykan är en polymer innefattande sockerarter och aminosyror som bildar en komplex meshliknande beläggning utanför plasmamembranet hos de flesta bakterier och vissa arkeor därigenom bildar cellväggen. Det är också känt som murein. Sockerkomponenten innefattar utbyte av rester av p- (1,4) bunden N-acetylglukosamin och N-acetylmuraminsyra. Bundet till 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 hos en annan sträng som skapar den 3D-komplexa meshliknande strukturen. Peptidoglykan har en strukturell roll i bakteriecellens vägg, vilket ger strukturell integritet och styrka, såväl som att reagera på cytoplasmens osmotiska tryck. Dessutom bidrar peptidoglykan också till binär fission under bakteriell cellreproduktion. Gram-positiva bakterier har ett väsentligen tjockare peptidoglykanskikt, medan gramnegativa bakterier har ett mycket tunt peptidoglykanskikt. Med andra ord skapar peptidoglykan cirka 90% av den torra vikten av gram-positiva bakterier men endast 10% av gramnegativa bakterier. Därför är närvaron av höga nivåer av peptidoglykan den primära bestämningsfaktorn för gramfärgningskarakteriseringen av bakterier som Gram-positiv.

Vad är MuramicAcid?

Muraminsyra är ett aminosocker härrörde i peptidoglykanskiktet av cellväggarna hos många bakterier. Dess kemiska formel är C9H17NO7 och molmassan är 251,2. Dess IUPAC-systematiska namn är 2 - [3-amino-2,5-dihydroxi-6- (hydroximetyl) oxan-4-yl] oxi propansyra. Baserat på den kemiska sammansättningen är det eter av mjölksyra och glukosamin. Det förekommer naturligt som N-acetylmuraminsyra i peptidoglykan. Dock är bakterierna kända som Chlamydiae ovanliga för att inte innehålla muramsyra i sina cellväggar.

Vad är skillnaden mellan Peptidoglycan och MuramicAcid?

Peptidoglykan och muramsyra kan ha signifikant olika fysiska och funktionella egenskaper. Dessa kan kategoriseras i följande undergrupper,

Definition av peptidoglykan och muramicacid:

peptidoglykan: Ett ämne som bildar cellväggarna i många bakterier, som består av glykosaminoglykankedjor som är kopplade till korta peptider.

Muramsyra: Ett aminosocker. I kemi är ett aminosocker eller en 2-amino-2-deoxisuger en sockermolekyl i vilken en hydroxylgrupp har ersatts med en aminogrupp.

Egenskaper hos peptidoglykan och muramicacid:

Monomer eller Polymer struktur:

peptidoglykan är en polymer.

Muraminsyra är en monomer.

Kemisk struktur:

peptidoglykan: Det är en kristallgitterstruktur syntetiserad från linjära kedjor av två alternerande aminosocker, nämligen N-acetylglukosamin (NAG) och N-acetylmuraminsyra (NAM). De växlande aminosockrarna är anslutna via en p- (1,4) -glykosidbindning.

Muramsyra: Det är etern av mjölksyra och glukosamin.

Klinisk signifikans och antibiotisk aktivitet:

peptidoglykan: Antibiotika, såsom penicillin, hämmar skapandet av peptidoglykan genom bindning till bakterieenzymer. Denna process är känd som penicillinbindande proteiner, och dessa antibiotika är huvudsakligen inriktade på peptidoglykanbakteriell cellvägg eftersom djurceller inte har cellväggar och därmed kan antibiotika inte skada de normala cellerna. Dessutom är lysozym betraktat som människokroppens eget antibiotikum. Lysozym kan bryta ner p- (1,4) -glykosidbindningarna i peptidoglykan och förstöra många bakterieceller. Emellertid har ett lager av pseudo peptidoglykan i vissa arkeor sockerresterna är p- (1,3) bundna N-acetylglukosamin och N-acetyltalosaminuronsyra. Därför är Archaeas cellvägg okänslig för lysozym.

Muramsyra: Jämfört med de flesta bakteriella cellväggar innehåller inte chlamydial cellvägg muramsyra. Därför kan penicillin inte användas vid behandling av chlamydialinfektion.

Sammanfattningsvis är muramsyra ett aminosocker och det fungerar som en komponent av peptidoglykan av bakteriell cellvägg. Peptidoglykanskiktet i bakteriecellväggen är viktigt för att skilja mellan gram-positiva och negativa bakterier såväl som utveckling av antibiotika.

Referenser: Barbour, A.G., Amano, K., Hackstadt, T. Perry, L. Caldwell, H.D. (1982). Chlamydia trachomatis har penicillinbindande proteiner men inte detekterbar muramsyra, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420-428. Demchick PH, Koch AL (1 februari 1996). "Genomsläppligheten hos väggväven av Escherichia coli och Bacillus subtilis". Journal of Bacteriology 178 (3): 768-73. Madigan, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlap och D. P. Clark.Brock biologi av mikroorganismer. 12: e upplagan San Francisco, CA: Pearson / Benjamin Cummings, 2009. Image Courtesy: 1. "Peptidoglycan en"Av Yikrazuul - eget arbete. [Public Domain] via Commons 2. Muraminsyra Av JaGa (självtillverkad med BKChem och Inkscape) [CC BY-SA 3.0 eller GFDL], via Wikimedia Commons