Peptydoglikan

Struktura peptydoglikanu

Peptydoglikan, (mureina + mostki peptydowe) – składnik ściany komórkowej bakterii, zbudowany z nietypowych aminokwasów i połączonych w łańcuchy pochodnych cukrów. Chemicznie jest to biopolimer kwasu muraminowego i N-acetyloglukozaminy oraz tripeptyd: D-alanina, kwas D-glutaminowy i kwas mezodwuaminopimelinowy.

Cząsteczka mureiny składa się z długich łańcuchów polisacharydowych, usieciowanych przez mostki peptydowe. Każdy łańcuch polisacharydowy zbudowany jest z disacharydów utworzonych z N-acetyloglukozaminy i kwasu N-acetylomuraminowego połączonych wiązaniem β-1,4-glikozydowym. Właśnie na to wiązanie działa lizozym, jeden z osoczowych czynników obronnych człowieka (mechanizmów nieswoistej odporności (odpowiedź immunologiczna). Każda cząsteczka kwasu N-acetylomuraminowego jest połączona z tetrapeptydem. Im więcej jest tych mostków peptydowych, tym gęstsze usieciowanie polimeru i sztywniejsza jego struktura. Mureina ma właściwości pirogenne i nasenne. Jest gorzej usieciowana u bakterii Gram (-).

Obecność dobrze usieciowanego peptydoglikanu sprawia, że bakterie Gram+ przybierają barwę fioletową pod wpływem płynu Lugola i gencjany. Fiolet gencjany, który łatwo wnika do wnętrza komórki i tworzy agregaty z płynem Lugola lub trichloroetylenoplatyną, nie może potem opuścić komórek na skutek istnienia błony mureinowej.

Funkcje mureiny

• chroni bakterie przed skutkami zmian ciśnienia osmotycznego środowiska, czynnikami fizycznymi, chemicznymi oraz urazami mechanicznymi
• spełnia role sita molekularnego, wykazując przy tym zdolność wiązania kationów metali ciężkich (Hg, Pb) oraz jonów Mg stabilizujących strukturę komórek bakteryjnych
• otacza szczelnie komórkę tworząc rodzaj woreczka (sacculus) warunkującego kształt bakterii.