Differenza tra Peptidoglicano e MuramicAcid

Differenza chiave - Peptidoglicano vs MuramicAcid
 

Sebbene alcune somiglianze possano essere osservate nei componenti chimici del Peptidoglicano e dell'Acido Muramico, c'è una differenza significativa tra queste due sostanze. Il peptidoglicano è un polimero, formando le pareti cellulari di molti batteri costituiti da zuccheri e amminoacidi. Questi zuccheri e amminoacidi formano uno strato simile a una rete al di fuori della membrana plasmatica della maggior parte dei batteri e alcuni archaea. L'acido muramico è un acido ammino zucchero ed esso si presenta naturalmente come l'acido N-acetilmuramico in peptidoglicano.Questa è la differenza chiave tra peptidoglicano e acido muramico. In questo articolo, approfondiamo la differenza tra peptidoglicano e acido muramico.

Cos'è Peptidoglycan?

Peptidoglicano è un polimero comprendente zuccheri e amminoacidi che formano un complesso rivestimento a maglie al di fuori della membrana plasmatica della maggior parte dei batteri e alcuni archaea formando così la parete cellulare. È anche conosciuto come murein. La componente zuccherina comprende residui intercambiabili di N-acetilglucosammina legata con β- (1,4) e acido N-acetilmuramico. Attaccato all'acido N-acetilmuramico è un etere di acido lattico e N-acetilglucosamina ed è una catena peptidica da tre a cinque amminoacidi. Questa catena peptidica è reticolato alla catena peptidica di un altro filamento creando la complessa struttura a maglie tridimensionali. Il peptidoglicano ha un ruolo strutturale nella parete cellulare batterica, fornendo integrità strutturale e forza, oltre a rispondere alla pressione osmotica del citoplasma. In aggiunta a ciò, il peptidoglicano viene anche contribuito alla fissione binaria durante la riproduzione delle cellule batteriche. I batteri Gram-positivi hanno uno strato di peptidoglicano sostanzialmente più spesso mentre i batteri Gram-negativi hanno uno strato di peptidoglicano molto sottile. In altre parole, il peptidoglicano crea circa il 90% del peso secco dei batteri gram-positivi ma solo il 10% dei batteri gram-negativi. Pertanto, la presenza di alti livelli di peptidoglicano è il principale fattore determinante della caratterizzazione del colorante gram di batteri come Gram-positivi.

Cos'è MuramicAcid?

L'acido muramico è uno zucchero amminico originato nello strato di peptidoglicano delle pareti cellulari di molti batteri. La sua formula chimica è C9H17NO7 e la massa molare è 251,2. Il suo nome sistematico IUPAC è 2 - [3-ammino-2,5-diidrossi-6- (idrossimetil) ossan-4-il] ossi acido propanoico. Basato sulla composizione chimica, è l'etere dell'acido lattico e della glucosamina. Si presenta naturalmente come l'acido N-acetilmuramic in peptidoglicano. Tuttavia, i batteri conosciuti come Chlamydiae sono insoliti per non contenere l'acido muramico nelle loro pareti cellulari.

Qual è la differenza tra Peptidoglycan e MuramicAcid?

Il peptidoglicano e l'acido muramico possono avere caratteristiche fisiche e funzionali significativamente differenti. Questi possono essere classificati in sottogruppi seguenti,

Definizione di Peptidoglicano e MuramicAcid:

peptidoglycan: Una sostanza che forma le pareti cellulari di molti batteri, costituita da catene di glicosaminoglicani interconnesse con peptidi corti.

Acido muramico: Uno zucchero amminico. In chimica, uno zucchero amminico o un 2-ammino-2-deossisugare è una molecola di zucchero in cui un gruppo idrossile è stato sostituito con un gruppo amminico.

Caratteristiche di Peptidoglicano e MuramicAcid:

Struttura del monomero o polimero:

peptidoglycan è un polimero.

Acido muramico è un monomero.

Struttura chimica:

peptidoglycan: Si tratta di una struttura a reticolo cristallino sintetizzata da catene lineari di due zuccheri amminici alternati, vale a dire N-acetilglucosamina (NAG) e acido N-acetilmuramico (NAM). Gli aminoacidi intercambiabili sono collegati tramite un legame β- (1,4) -glicosidico.

Acido muramico: È l'etere dell'acido lattico e della glucosamina.

Significato clinico e attività antibiotica:

peptidoglycan: I farmaci antibiotici come la penicillina inibiscono la creazione di peptidoglicano legandosi agli enzimi batterici. Questo processo è noto come proteine ​​che legano la penicillina e questi antibiotici prendono di mira principalmente la parete cellulare batterica del peptidoglicano perché le cellule animali non hanno pareti cellulari e quindi gli antibiotici non possono danneggiare le cellule normali. In aggiunta a ciò, il lisozima è considerato come l'antibiotico del corpo umano. Il lisozima può abbattere i legami β- (1,4) -glicosidici nel peptidoglicano e distruggere molte cellule batteriche. Tuttavia, uno strato di pseudo peptidoglicano in alcuni archaea ha i residui di zucchero: N-acetilglucosamina e acido N-acetiltalosaminuronico. Pertanto, la parete cellulare di Archaea è insensibile al lisozima.

Acido muramico: Paragonato alla maggior parte delle pareti cellulari batteriche, la parete delle cellule di Chlamydial non contiene acido muramico. Pertanto, la penicillina non può essere utilizzata nel trattamento dell'infezione da clamidia.

In conclusione, l'acido muramico è uno zucchero amminico e agisce come un componente del peptidoglicano della parete cellulare batterica. Lo strato di peptidoglicano della parete cellulare batterica è importante per distinguere tra batteri gram positivi e negativi e lo sviluppo di antibiotici.

Riferimenti: Barbour, A. G., Amano, K., Hackstadt, T. Perry, L. Caldwell, H. D. (1982). La Chlamydia trachomatis ha proteine ​​leganti la penicillina ma non l'acido muramico rilevabile, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420-428. Demchick PH, Koch AL (1 febbraio 1996). "La permeabilità del tessuto murario di Escherichia coli e Bacillus subtilis". Journal of Bacteriology 178 (3): 768-73. Madigan, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlap e D. P. Clark.Brock biologia di microrganismi. 12 ed. San Francisco, CA: Pearson / Benjamin Cummings, 2009. Cortesia dell'immagine: 1. "Peptidoglicano"Di Yikrazuul - Opera propria. [Dominio pubblico] tramite Commons 2. Acido muramico Di JaGa (creato da te con BKChem e Inkscape) [CC BY-SA 3.0 o GFDL], tramite Wikimedia Commons