ძირითადი განსხვავება - პეპტიდოგლიკანი მურამიმჟავას წინააღმდეგ
მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება შეინიშნოს გარკვეული მსგავსება პეპტიდოგლიკანისა და მურამიმჟავას ქიმიურ კომპონენტებში, ამ ორ ნივთიერებას შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებაა. პეპტიდოგლიკანი არის პოლიმერი, რომელიც ქმნის მრავალი ბაქტერიის უჯრედის კედლებს, რომელიც შედგება შაქრისა და ამინომჟავებისგან. ეს შაქარი და ამინომჟავები ქმნიან ქსელის მსგავს ფენას ბაქტერიების უმეტესობის და ზოგიერთი არქეის პლაზმური მემბრანის გარეთ. მურამის მჟავა არის ამინო შაქრის მჟავა და ის ბუნებრივად გვხვდება, როგორც N-აცეტილმურამის მჟავა პეპტიდოგლიკანში. ეს არის მთავარი განსხვავება პეპტიდოგლიკანსა და მურამის მჟავას შორის. ამ სტატიაში, მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ განსხვავება პეპტიდოგლიკანსა და მურამის მჟავას შორის.
რა არის პეპტიდოგლიკანი?
პეპტიდოგლიკანი არის პოლიმერი, რომელიც შედგება შაქრებისა და ამინომჟავებისგან, რომლებიც ქმნიან კომპლექსურ ბადისებრ საფარს ბაქტერიების უმეტესობის პლაზმური მემბრანის გარეთ და ზოგიერთი არქეა, რითაც ქმნიან უჯრედის კედელს. იგი ასევე ცნობილია როგორც მურეინი. შაქრის კომპონენტი შედგება β-(1, 4) დაკავშირებული N-აცეტილგლუკოზამინისა და N-აცეტილმურამის მჟავის ნარჩენებისგან. N-აცეტილმურამის მჟავას მიმაგრებულია რძემჟავა და N-აცეტილგლუკოზამინის ეთერი და წარმოადგენს სამიდან ხუთ ამინომჟავას პეპტიდურ ჯაჭვს. ეს პეპტიდური ჯაჭვი ჯვარედინად არის დაკავშირებული სხვა ჯაჭვის პეპტიდურ ჯაჭვთან, რომელიც ქმნის 3D კომპლექსურ ბადისებრ სტრუქტურას. პეპტიდოგლიკანი ფუნქციონირებს სტრუქტურულ როლს ბაქტერიის უჯრედის კედელში, უზრუნველყოფს სტრუქტურულ მთლიანობას და სიმტკიცეს, ასევე რეაგირებს ციტოპლაზმის ოსმოსურ წნევაზე. გარდა ამისა, პეპტიდოგლიკანი ასევე მონაწილეობს ბინარულ დაშლაში ბაქტერიული უჯრედების რეპროდუქციის დროს. გრამდადებით ბაქტერიებს აქვთ არსებითად სქელი პეპტიდოგლიკანური ფენა, ხოლო გრამუარყოფით ბაქტერიებს აქვთ ძალიან თხელი პეპტიდოგლიკანური ფენა.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პეპტიდოგლიკანი ქმნის გრამდადებითი ბაქტერიების მშრალი წონის დაახლოებით 90%-ს, მაგრამ გრამუარყოფითი ბაქტერიების მხოლოდ 10%-ს. ამიტომ, პეპტიდოგლიკანის მაღალი დონის არსებობა არის ძირითადი განმსაზღვრელი ფაქტორი გრამშეღებვის ბაქტერიების გრამდადებითად დახასიათებისას.
რა არის MuramicAcid?
მურამის მჟავა არის ამინო შაქარი, რომელიც წარმოიქმნება მრავალი ბაქტერიის უჯრედის კედლის პეპტიდოგლიკანის შრეში. მისი ქიმიური ფორმულა არის C9H17NO7 და მოლური მასა 251,2. მისი IUPAC სისტემატური სახელწოდებაა 2-{[3-ამინო-2, 5-დიჰიდროქსი-6-(ჰიდროქსიმეთილ)ოქსან-4-ილ]ოქსი}პროპანური მჟავა. ქიმიური შემადგენლობიდან გამომდინარე, ეს არის რძემჟავას და გლუკოზამინის ეთერი. ის ბუნებრივად გვხვდება, როგორც N-აცეტილმურამის მჟავა პეპტიდოგლიკანში. თუმცა, ქლამიდიების სახელით ცნობილი ბაქტერიები უჩვეულოა იმით, რომ არ შეიცავს მურამინმჟავას უჯრედის კედლებში.
რა განსხვავებაა პეპტიდოგლიკანსა და მურამიმჟავას შორის?
პეპტიდოგლიკანს და მურამის მჟავას შეიძლება ჰქონდეთ მნიშვნელოვნად განსხვავებული ფიზიკური და ფუნქციური მახასიათებლები. ისინი შეიძლება დაიყოს შემდეგ ქვეჯგუფებად,
პეპტიდოგლიკანისა და მურამიმჟავის განმარტება:
პეპტიდოგლიკანი: ნივთიერება, რომელიც აყალიბებს მრავალი ბაქტერიის უჯრედულ კედლებს, რომელიც შედგება გლიკოზამინოგლიკანური ჯაჭვებისაგან, რომლებიც ურთიერთდაკავშირებულია მოკლე პეპტიდებთან.
მურამის მჟავა: ამინო შაქარი. ქიმიაში, ამინო შაქარი ან 2-ამინო-2-დეოქსიშაქარი არის შაქრის მოლეკულა, რომელშიც ჰიდროქსილის ჯგუფი შეიცვალა ამინის ჯგუფით.
პეპტიდოგლიკანისა და მურამიმჟავის მახასიათებლები:
მონომერის ან პოლიმერის სტრუქტურა:
პეპტიდოგლიკანი არის პოლიმერი.
მურამის მჟავა არის მონომერი.
ქიმიური სტრუქტურა:
პეპტიდოგლიკანი: ეს არის კრისტალური მედის სტრუქტურა, რომელიც სინთეზირებულია ორი მონაცვლეობითი ამინო შაქრის ხაზოვანი ჯაჭვებისგან, კერძოდ, N-აცეტილგლუკოზამინისა (NAG) და N-აცეტილმურამის მჟავისგან (NAM). ურთიერთშემცვლელი ამინო შაქარი დაკავშირებულია β-(1, 4)-გლიკოზიდური ბმის მეშვეობით.
მურამის მჟავა: ეს არის რძემჟავას და გლუკოზამინის ეთერი.
კლინიკური მნიშვნელობა და ანტიბიოტიკების აქტივობა:
პეპტიდოგლიკანი: ანტიბიოტიკები, როგორიცაა პენიცილინი, თრგუნავს პეპტიდოგლიკანის წარმოქმნას ბაქტერიულ ფერმენტებთან შეკავშირებით. ეს პროცესი ცნობილია როგორც პენიცილინის დამაკავშირებელი პროტეინები და ეს ანტიბიოტიკები ძირითადად მიზნად ისახავს პეპტიდოგლიკანის ბაქტერიულ უჯრედულ კედელს, რადგან ცხოველურ უჯრედებს არ აქვთ უჯრედის კედლები და ამით ანტიბიოტიკები ვერ აზიანებენ ნორმალურ უჯრედებს. გარდა ამისა, ლიზოზიმი განიხილება, როგორც ადამიანის სხეულის საკუთარი ანტიბიოტიკი.ლიზოზიმს შეუძლია პეპტიდოგლიკანის β-(1, 4)-გლიკოზიდური ობლიგაციების დაშლა და მრავალი ბაქტერიული უჯრედის განადგურება. თუმცა, ზოგიერთ არქეაში ფსევდოპეპტიდოგლიკანის ფენას აქვს შაქრის ნარჩენები β-(1, 3) დაკავშირებული N-აცეტილგლუკოზამინი და N-აცეტილთალოსამინომინურონის მჟავა. ამიტომ, არქეას უჯრედის კედელი არ არის მგრძნობიარე ლიზოზიმის მიმართ.
მურამის მჟავა: ბაქტერიების უჯრედების უმეტეს კედელთან შედარებით, ქლამიდიური უჯრედის კედელი არ შეიცავს მურამის მჟავას. ამიტომ პენიცილინი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქლამიდიური ინფექციის სამკურნალოდ.
დასკვნის სახით, მურამის მჟავა არის ამინო შაქარი და ის მოქმედებს როგორც ბაქტერიული უჯრედის კედლის პეპტიდოგლიკანის კომპონენტი. ბაქტერიული უჯრედის კედლის პეპტიდოგლიკანური ფენა მნიშვნელოვანია გრამდადებითი და უარყოფითი ბაქტერიების განასხვავებლად, ასევე ანტიბიოტიკების განვითარებისთვის.