Sự khác biệt giữa Peptidoglycan và MuramicAcid

Sự khác biệt chính - Peptidoglycan vs MuramicAcid
 

Mặc dù một số điểm tương đồng có thể được quan sát thấy trong các thành phần hóa học của Peptidoglycan và MuramicAcid, có một sự khác biệt đáng kể giữa hai chất này.. Peptidoglycan là một polymer, hình thành thành tế bào của nhiều vi khuẩn bao gồm đường và axit amin. Các đường và axit amin này tạo thành một lớp giống như lưới bên ngoài màng plasma của hầu hết các vi khuẩn và một số vi khuẩn cổ. Axit Muramic là một axit amin đường và nó xảy ra tự nhiên như axit N-acetylmuramic trong peptidoglycan.Đây là sự khác biệt chính giữa peptidoglycan và muramic acid. Trong bài viết này, chúng ta hãy giải thích thêm về sự khác biệt giữa peptidoglycan và muramic acid.

Peptidoglycan là gì?

Peptidoglycan là một polymer bao gồm các loại đường và axit amin tạo thành một lớp phủ giống như lưới phức tạp bên ngoài màng plasma của hầu hết các vi khuẩn và một số vi khuẩn cổ do đó hình thành nên thành tế bào. Nó còn được gọi là murein. Thành phần đường bao gồm các dư lượng thay thế của N-acetylglucosamine và N-acetylmuramic axit liên kết. Đi kèm với axit N-acetylmuramic là ether của axit lactic và N-acetylglucosamine và nó là một chuỗi peptide gồm ba đến năm axit amin. Chuỗi peptide này được liên kết chéo với chuỗi peptide của một chuỗi khác tạo ra cấu trúc giống như lưới phức tạp 3D. Peptidoglycan có vai trò cấu trúc trong thành tế bào vi khuẩn, cung cấp tính toàn vẹn và sức mạnh cấu trúc, cũng như đáp ứng áp suất thẩm thấu của tế bào chất. Thêm vào đó, peptidoglycan cũng góp phần vào sự phân hạch nhị phân trong quá trình sinh sản tế bào vi khuẩn. Vi khuẩn gram dương có lớp peptidoglycan dày hơn đáng kể trong khi vi khuẩn gram âm có lớp peptidoglycan rất mỏng. Nói cách khác, peptidoglycan tạo ra khoảng 90% trọng lượng khô của vi khuẩn gram dương nhưng chỉ có 10% vi khuẩn gram âm. Do đó, sự hiện diện của peptidoglycan ở mức độ cao là yếu tố quyết định chính của đặc tính nhuộm gram của vi khuẩn là gram dương.

MuramicAcid là gì?

Axit Muramic là một loại đường amin có nguồn gốc từ lớp peptidoglycan của thành tế bào của nhiều vi khuẩn. Công thức hóa học của nó là C9H17NO7 và khối lượng mol là 251,2. Tên hệ thống IUPAC của nó là 2 - [3-Amino-2,5-dihydroxy-6- (hydroxymethyl) oxan-4-yl] oxy axit propanoic. Dựa trên thành phần hóa học, nó là ether của axit lactic và glucosamine. Nó xuất hiện tự nhiên dưới dạng axit N-acetylmuramic trong peptidoglycan. Tuy nhiên, vi khuẩn được gọi là Chlamydiae là bất thường vì không chứa axit muramic trong thành tế bào của chúng.

Sự khác biệt giữa Peptidoglycan và MuramicAcid là gì?

Peptidoglycan và muramic acid có thể có các đặc điểm vật lý và chức năng khác nhau đáng kể. Chúng có thể được phân loại thành các nhóm nhỏ sau,

Định nghĩa của Peptidoglycan và MuramicAcid:

Peptidoglycan: Một chất hình thành thành tế bào của nhiều vi khuẩn, bao gồm chuỗi glycosaminoglycan liên kết với các peptide ngắn.

Axit Muramic: Một loại đường amin. Trong hóa học, một loại đường amin hoặc 2-amino-2-deoxysugar là một phân tử đường trong đó một nhóm hydroxyl đã được thay thế bằng một nhóm amin.

Đặc điểm của Peptidoglycan và MuramicAcid:

Cấu trúc monome hoặc polymer:

Peptidoglycan là một polymer.

Axit Muramic là một monome.

Cấu tạo hóa học:

Peptidoglycan: Nó là một cấu trúc mạng tinh thể được tổng hợp từ các chuỗi tuyến tính của hai loại đường amin xen kẽ là N-acetylglucosamine (NAG) và axit N-acetylmuramic (NAM). Các loại đường amin thay thế được kết nối thông qua một liên kết-(1,4) -glycosid.

Axit Muramic: Nó là ether của axit lactic và glucosamine.

Ý nghĩa lâm sàng và hoạt tính kháng sinh:

Peptidoglycan: Thuốc kháng sinh như penicillin ức chế với việc tạo ra peptidoglycan bằng cách liên kết với các enzyme của vi khuẩn. Quá trình này được gọi là protein gắn penicillin và các kháng sinh này chủ yếu nhắm vào thành tế bào vi khuẩn peptidoglycan vì tế bào động vật không có thành tế bào và do đó kháng sinh không thể làm hỏng các tế bào bình thường. Thêm vào đó, lysozyme được coi là kháng sinh riêng của cơ thể con người. Lysozyme có thể phá vỡ các liên kết-(1,4) -glycosid trong peptidoglycan và phá hủy nhiều tế bào vi khuẩn. Tuy nhiên, một lớp peptidoglycan giả trong một số vi khuẩn cổ có dư lượng đường là β- (1,3) liên kết N-acetylglucosamine và N-acetyltalosaminuronic. Do đó, thành tế bào của Archaea không nhạy cảm với lysozyme.

Axit Muramic: So với hầu hết các thành tế bào vi khuẩn, thành tế bào Chlamydial không chứa axit muramic. Do đó, penicillin không thể được sử dụng trong điều trị nhiễm chlamydia.

Tóm lại, axit muramic là một loại đường amin và nó hoạt động như một thành phần của peptidoglycan của thành tế bào vi khuẩn. Lớp peptidoglycan của thành tế bào vi khuẩn rất quan trọng để phân biệt vi khuẩn gram dương và âm tính cũng như sự phát triển của kháng sinh.

Tài liệu tham khảo: Barbour, A. G., Amano, K., Hackstadt, T. Perry, L. Caldwell, H. D. (1982). Chlamydia trachomatis có protein gắn penicillin nhưng không phát hiện được axit muramic, Tạp chí Vi khuẩn học, 151 (1): 420-428. Demchick PH, Koch AL (1 tháng 2 năm 1996). Được tính thấm của vải tường Escherichia coli và Bacillus subtilis. Tạp chí Vi khuẩn học 178 (3): 768-73. Madigan, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlap và D. P. Clark. Sinh học của vi sinh vật. Tái bản lần thứ 12 San Francisco, CA: Pearson / Benjamin Cummings, 2009. Hình ảnh lịch sự: 1. Nhẫn Peptidoglycan en Chàng của Yikrazuul - Công việc riêng. [Miền công cộng] qua Commons 2. Muramic Acid của JaGa (tự tạo bằng BKChem và Inkscape) [CC BY-SA 3.0 hoặc GFDL], qua Wikimedia Commons