化学词典告诉你肽聚糖是什么、肽聚糖的分子结构以及结构特点,肽聚糖存在于原核生物细胞壁的大分子聚合物,是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四五个氨基酸短肽聚合而成得多层网状大分子结构。
肽聚糖是什么
肽聚糖存在于真细菌中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁中。是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。从每个N-乙酰胞壁酸引出一条寡肽链,与相邻多糖链上的N-乙酰胞壁酸相连,使两条平行的糖链横向相连构成网络,这样构成了整个细菌表面的细胞壁。
肽聚糖分子结构
肽聚糖骨架是由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine简写G)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid简写M)通过β-1,4糖苷键交替相联而组成的线状聚糖链。M是在N-乙酰葡萄糖胺的C3位置上联结一个乳酰醚。就在M的乳酰基上,联结着一条由四个氨基酸残基组成的短肽链。短肽链的氨基酸组成因菌种而异,包括不常见的D-谷氨酸、D-丙氨酸、L-二氨基庚二酸和其他二氨基酸;其中L型和D型氨基酸交替排列。
肽聚糖结构特点
由G和M组成的二糖以及联在M上的四肽是肽聚糖的基本结构单位。聚糖链的长度亦因菌种而异,短到9个糖单位,长到170多个糖单位;1个糖单位长10.3埃,所以总长度可从 100埃到1700埃左右。各个四肽链之间有交联。在革兰氏阴性菌,多半是两条肽聚糖的肽链直接交联,交联的肽链占肽链总数的50%。而革兰氏阳性菌则是通过另一条肽桥交联,如:金黄色葡萄球菌的肽桥为五个甘氨酸组成的五肽,交联的肽链占肽链总数的 75~100%。立体的交联使肽聚糖形成多层次网状结构。 革兰氏阴性菌,因肽聚糖层次较少(如:大肠杆菌为3层,厚度约2~3纳米),交联程度较低,所以网状结构疏松;而革兰氏阳性菌,因肽聚糖层次较多(如:金黄色葡萄球菌约10层,枯草杆菌约20层,厚度可达10~50纳米),交联程度较高,网状结构紧密。这两类细菌在肽聚糖含量、厚度、层次和交联程度上的差别,再加上细胞壁其他组份上的不同,反映在染色性质,对溶菌酶敏感程度和物质透过性质等方面都有很大的不同。少数如:嗜盐菌,细胞壁结构特殊,不含肽聚糖。
青霉素、万古霉素、杆菌肽、磷霉素、环丝氨酸和持久霉素等几种抗菌素,分别作用于肽聚糖生物合成的不同步骤,抑制肽聚糖生物合成,从而抑制细菌生长。溶菌酶能水解G-M间的β-1,4糖苷键,使细胞壁出现孔洞,基至解体,从而杀死细菌。人的眼泪中存在大量的溶菌酶,某些噬菌体在感染宿主时也可分泌溶菌酶。鸡蛋中也含大量的溶菌酶。
责任编辑:qxl
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