Peptidoglikan

Peptidoglikan je polimer z veliko molekulsko maso, sestavljen iz verig glikozaminoglikanov, ki so prečno povezane z oligopeptidi. So sestavina bakterijskih celičnih sten.^[1] V polimeru so sladkorne in aminokislinske komponente; sladkorni del predstavljata izmenjujoča se N-acetilglukozamin in N-acetilmuraminska kislina, povezana z vezjo β-(1,4). Na N-acetilmuraminsko kislino se pripenja oligopeptid s tremi do petimi aminokislinskimi ostanki. Te peptidne verige se lahko prečno premrežujejo s peptidnimi verigami sosednjih polimernih molekul in tako nastaja trirazsežnostna mreža. Pri nekaterih arhejah se v celični steni pojavlja soroden polimer, imenovan psevdopeptidoglikan, kjer sta z vezjo β-(1,3) povezana N-acetilglikozamin in N-acetiltalosaminuronska kislina. Zato so celične stene teh arhej neobčutljive na lizocime.^[2] Peptidoglikan je pomembna strukturna sestavina bakterijskih celičnih sten, saj daje celicam trdnost in jih ščiti pred osmotskim tlakom v citoplazmi. Ima tudi vlogo pri celični delitvi.

Peptidoglikanka plast je bistveno debelejša pri grampozitivnih bakterijah (20–80 nm) kot pri gramnegativnih bakterijah (7–8 nm). Peptidoglikan predstavlja okoli 90 % suhe mase grampozitivnih bakterij, a le 10 % suhe mase gramnegativnih bakterij. Pri grampozitivnih bakterijah je peptidoglikan pomemben pri pritrjevanju bakterij na podlago in tudi za naše prepoznavanje in razvrščanje bakterij.^[3] Pri obeh, grampozitivnih in gramnegativnih bakterijah, lahko peptidoglikansko plast prehajajo delci, veliki do okoli 2 nm.^[4]

Delovanje antibiotikov

Nekateri antibiotiki, kot so penicilini, delujejo na tvorbo peptidoglikana, saj se vežejo na encime, imenovane penicilin vežoče beljakovine ali transpeptidaze,^[3]. Ti encimi omogočajo prečno premreženje oligopeptidnih verig.^[5] Mutacije, ki povzročijo spremenjene oblike transpeptidaz, lahko povzročijo manjšo učinkovitost antibiotikov oziroma celo odpornost proti njim.^[6] Penicilini delujejo ciljno na bakterijske celice, saj živalske (in s tem človeške) celice ne vsebujejo celične stene.

Telo samo poseduje snovi, ki razgrajujejo peptidoglikane (»telesu lastni antibiotiki«); to so lizocimi, ki se nahajajo npr. v solzah, in povzročijo prekinitev glikozidne vezi β-(1,4) in na ta način uničijo bakterijsko celično steno.

Shematski prikaz peptidoglikana pri Escherichia coli.^[7] MurNAc = N-acetilmuraminska kislina; GlcNAc = N-acetilclukozamin; DAP = diaminopimelinska kislina
Shematski prikaz peptidoglikana pri Staphylococcus aureus.^[7] MurNAc = acetilmuraminska kislina; GlcNAc = N-acetilglukozamin

Viri

↑ Slovenski medicinski slovar
↑ Madigan, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlap, and D. P. Clark. Brock biology of microorganisms. 12th ed. San Francisco, CA: Pearson/Benjamin Cummings, 2009.
↑ ^3,0 ^3,1 Salton MRJ, Kim KS (1996). Structure. In: Baron's Medical Microbiology (Barron S et al., eds.) (4th izd.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1.
↑ Demchick PH, Koch AL (1. februar 1996). »The permeability of the wall fabric of Escherichia coli and Bacillus subtilis«. Journal of Bacteriology. 178 (3): 768–73.
↑ Bauman R (2007). Microbiology with Diseases by Taxonomy (2. izd.). Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7679-8.
↑ Spratt BG (april 1994). »Resistance to antibiotics mediated by target alterations«. Science. New York. 264 (5157): 388–93. doi:10.1126/science.8153626. PMID 8153626.{{navedi časopis}}: Vzdrževanje CS1: samodejni prevod datuma (povezava)
↑ ^7,0 ^7,1 Michael T. Madigan, John M. Martinko: Brock Mikrobiologie. Pearson Studium; 2009; ISBN 978-3-8273-7358-8; stran 83f.

[1] Slovenski medicinski slovar

[2] Madigan, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlap, and D. P. Clark. Brock biology of microorganisms. 12th ed. San Francisco, CA: Pearson/Benjamin Cummings, 2009.

[Salton1996-3] 3,0 ^3,1 Salton MRJ, Kim KS (1996). Structure. In: Baron's Medical Microbiology (Barron S et al., eds.) (4th izd.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1.

[4] Demchick PH, Koch AL (1. februar 1996). »The permeability of the wall fabric of Escherichia coli and Bacillus subtilis«. Journal of Bacteriology. 178 (3): 768–73.

[5] Bauman R (2007). Microbiology with Diseases by Taxonomy (2. izd.). Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7679-8.

[6] Spratt BG (april 1994). »Resistance to antibiotics mediated by target alterations«. Science. New York. 264 (5157): 388–93. doi:10.1126/science.8153626. PMID 8153626.{{navedi časopis}}: Vzdrževanje CS1: samodejni prevod datuma (povezava)

[madigan-7] 7,0 ^7,1 Michael T. Madigan, John M. Martinko: Brock Mikrobiologie. Pearson Studium; 2009; ISBN 978-3-8273-7358-8; stran 83f.

[1]