Sự khác biệt chính - Peptidoglycan vs MuramicAcid
Mặc dù có thể quan sát thấy một số điểm tương đồng trong các thành phần hóa học của Peptidoglycan và MuramicAcid, nhưng có sự khác biệt đáng kể giữa hai chất này. Peptidoglycan là một polyme, tạo nên thành tế bào của nhiều vi khuẩn bao gồm đường và axit amin. Đường và các axit amin này tạo thành một lớp giống như lưới bên ngoài màng sinh chất của hầu hết vi khuẩn và một số vi khuẩn cổ. Axit muramic là một axit đường amin và nó xuất hiện tự nhiên dưới dạng axit N-acetylmuramic trong peptidoglycan, đây là điểm khác biệt chính giữa axit peptidoglycan và axit muramic. Trong bài viết này, hãy nói rõ hơn về sự khác biệt giữa axit peptidoglycan và axit muramic.
Peptidoglycan là gì?
Peptidoglycan là một polyme bao gồm đường và axit amin tạo thành một lớp phủ dạng lưới phức tạp bên ngoài màng sinh chất 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 gốc trao đổi của β- (1, 4) liên kết N-acetylglucosamine và axit N-acetylmuramic. Được gắn với axit N-acetylmuramic là một ete của axit lactic và N-acetylglucosamine và nó là một chuỗi peptit gồm 3 đến 5 axit amin. Chuỗi peptit này được liên kết chéo với chuỗi peptit của một sợi khác tạo ra cấu trúc dạng lưới phức hợp 3D. Peptidoglycan thực hiện một 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. Ngoài ra, peptidoglycan cũng được đóng góp trong quá trình 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 10% vi khuẩn gram âm. Do đó, sự hiện diện của mức độ cao của peptidoglycan là yếu tố quyết định chính của việc xác định 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 axit propanoic 2 - {[3-Amino-2, 5-dihydroxy-6- (hydroxymethyl) oxan-4-yl] oxy}. Dựa trên thành phần hóa học, nó là ete 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 không bình thường vì không chứa axit muramic trong thành tế bào của chúng.
Sự khác biệt giữa Peptidoglycan và MuramicAcid là gì?
Peptidoglycan và axit muramic có thể có các đặc điểm vật lý và chức năng khác nhau đáng kể. Chúng có thể được phân loại thành các nhóm con sau,
Định nghĩa của Peptidoglycan và MuramicAcid:
Peptidoglycan: Một chất tạo nên thành tế bào của nhiều vi khuẩn, bao gồm các chuỗi glycosaminoglycan liên kết với nhau bằng các peptit ngắn.
Axit muramic: Một loại đường amin. Trong hóa học, 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 polyme.
Axit muramic là một đơn phân.
Cấu trúc hóa học:
Peptidoglycan: Là một cấu trúc mạng tinh thể được tổng hợp từ các chuỗi mạch thẳng của hai loại đường amin xen kẽ, đó là N-acetylglucosamine (NAG) và axit N-acetylmuramic (NAM). Các đường amin thay thế được kết nối thông qua liên kết β- (1, 4) -glycosidic.
Axit muramic: Là ete 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 enzym của vi khuẩn. Quá trình này được gọi là protein liên kết với penicillin, và những 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. Ngoài ra, lysozyme còn được coi là kháng sinh của chính cơ thể con người. Lysozyme có thể phá vỡ liên kết β- (1, 4) -glycosidic trong peptidoglycan và phá hủy nhiều tế bào vi khuẩn. Tuy nhiên, một lớp peptidoglycan giả ở một số vi khuẩn cổ có phần dư đường là β- (1, 3) liên kết N-acetylglucosamine và axit 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 để 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 giữa vi khuẩn gram dương và âm tính cũng như sự phát triển của thuốc kháng sinh.
