Ključna razlika - Peptidoglikan vs MuramicAcid
Iako se mogu uočiti neke sličnosti u kemijskim komponentama Peptidoglikana i Muramične kiseline, postoji značajna razlika između ove dvije tvari. Peptidoglikan je polimer koji tvori stanične stijenke mnogih bakterija koje se sastoje od šećera i aminokiselina. Ti šećer i aminokiseline čine mrežasti sloj izvan plazmatske membrane većine bakterija i nekih arheja. Muraminska kiselina je aminokiselinska kiselina i prirodno se javlja kao N-acetilmuraminska kiselina u peptidoglikanu. To je ključna razlika između peptidoglikana i muramske kiseline. U ovom članku, detaljnije razradimo razliku između peptidoglikana i muramske kiseline.
Što je peptidoglikan?
Peptidoglikan je polimer koji se sastoji od šećera i aminokiselina koji tvore složeni mrežasti omotač izvan plazmatske membrane većine bakterija i nekih arheja čime tvore staničnu stijenku. Također je poznat kao murein. Komponenta šećera sastoji se od izmjenjivih ostataka β- (1,4) vezanih N-acetilglukozamina i N-acetilmuraminske kiseline. Na N-acetilmuraminsku kiselinu vezan je eter mliječne kiseline i N-acetilglukozamina, a to je peptidni lanac od tri do pet aminokiselina. Ovaj peptidni lanac umrežen je s peptidnim lancem drugog lanca stvarajući 3D složenu mrežu sličnu strukturu. Peptidoglikan ima strukturnu ulogu u staničnoj stijenci bakterije, pružajući strukturni integritet i čvrstoću, kao i reagirajući na osmotski tlak citoplazme. Uz to,peptidoglikan također pridonosi binarnoj fisiji tijekom reprodukcije bakterijskih stanica. Gram-pozitivne bakterije imaju znatno deblji sloj peptidoglikana, dok gram-negativne bakterije imaju vrlo tanak sloj peptidoglikana. Drugim riječima, peptidoglikan stvara oko 90% suhe težine gram-pozitivnih bakterija, ali samo 10% gram-negativnih bakterija. Stoga je prisutnost visoke razine peptidoglikana primarni odlučujući čimbenik u karakterizaciji gram-bojnih bakterija kao Gram-pozitivnih.prisutnost visokih razina peptidoglikana primarni je odlučujući čimbenik u karakterizaciji gram-bojenja bakterija kao gram-pozitivnih.prisutnost visokih razina peptidoglikana primarni je odlučujući čimbenik u karakterizaciji gram-bojenja bakterija kao gram-pozitivnih.
Što je MuramicAcid?
Muraminska kiselina je aminokiselin nastao u peptidoglikanskom sloju staničnih stijenki mnogih bakterija. Njegova kemijska formula je C9H17NO7, a molarna masa 251,2. Njegovo sustavno IUPAC ime je 2 - {[3-amino-2,5-dihidroksi-6- (hidroksimetil) oksan-4-il] oksi} propanojska kiselina. Na temelju kemijskog sastava, to je eter mliječne kiseline i glukozamina. Prirodno se javlja kao N-acetilmuraminska kiselina u peptidoglikanu. Međutim, bakterije poznate kao Chlamydiae neobične su po tome što ne sadrže muramsku kiselinu u svojim staničnim zidovima.
Koja je razlika između peptidoglikana i MuramicAcid-a?
Peptidoglikan i muramska kiselina mogu imati značajno različite fizičke i funkcionalne karakteristike. Oni se mogu svrstati u sljedeće podskupine,
Definicija peptidoglikana i muramične kiseline:
Peptidoglikan: Tvar koja tvori stanične stijenke mnogih bakterija, sastoji se od glikozaminoglikanskih lanaca međusobno povezanih s kratkim peptidima.
Muraminska kiselina: Amino šećer. U kemiji je amino šećer ili 2-amino-2-deoksisugar molekula šećera u kojoj je hidroksilna skupina zamijenjena aminskom skupinom.
Karakteristike peptidoglikana i muramične kiseline:
Monomerna ili polimerna struktura:
Peptidoglikan je polimer.
Muraminska kiselina je monomer.
Kemijska struktura:
Peptidoglikan: To je kristalna rešetkasta struktura sintetizirana iz linearnih lanaca dvaju izmjeničnih amino šećera, naime N-acetilglukozamina (NAG) i N-acetilmuraminske kiseline (NAM). Izmjenjivi amino šećeri povezani su β- (1,4) -glikozidnom vezom.
Muraminska kiselina: To je eter mliječne kiseline i glukozamina.
Klinički značaj i djelovanje antibiotika:
Peptidoglikan: Antibiotski lijekovi poput penicilina inhibiraju stvaranjem peptidoglikana vežući se na bakterijske enzime. Taj je proces poznat kao proteini koji vežu penicilin, a ti antibiotici uglavnom ciljaju peptidoglikanski bakterijski stanični zid, jer životinjske stanice nemaju stanične stijenke, pa antibiotici ne mogu oštetiti normalne stanice. Uz to, lizozim se smatra vlastitim antibiotikom u ljudskom tijelu. Lizozim može razbiti β- (1,4) -glikozidne veze u peptidoglikanu i uništiti mnoge bakterijske stanice. Međutim, sloj pseudo peptidoglikana u nekim arhejama ima ostatke šećera koji su β- (1,3) povezani N-acetilglukozamin i N-acetiltalosaminuronska kiselina. Stoga je stanični zid Archaea neosjetljiv na lizozim.
Muraminska kiselina: U usporedbi s većinom bakterijskih staničnih stijenki, stanični zid klamidije ne sadrži muramičku kiselinu. Stoga se penicilin ne može koristiti u liječenju klamidijske infekcije.
Zaključno, muramska kiselina je aminokiselin i djeluje kao komponenta peptidoglikana bakterijske stanične stijenke. Sloj peptidoglikana bakterijske stanične stijenke važan je za razlikovanje gram pozitivnih i negativnih bakterija, kao i razvoj antibiotika.
