Mahalagang Pagkakaiba – Peptidoglycan vs MuramicAcid
Bagaman ang ilang pagkakatulad ay makikita sa mga kemikal na sangkap ng Peptidoglycan at MuramicAcid, may malaking pagkakaiba sa pagitan ng dalawang sangkap na ito. Ang Peptidoglycan ay isang polimer, na bumubuo sa mga dingding ng selula ng maraming bakterya na binubuo ng mga asukal at amino acid. Ang mga asukal at amino acid na ito ay bumubuo ng isang mesh-like na layer sa labas ng plasma membrane ng karamihan sa mga bakterya at ilang archaea. Ang Muramic acid ay isang amino sugar acid at natural itong nangyayari bilang N-acetylmuramic acid sa peptidoglycan. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng peptidoglycan at muramic acid. Sa artikulong ito, ipaliwanag pa natin ang pagkakaiba sa pagitan ng peptidoglycan at muramic acid.
Ano ang Peptidoglycan?
Ang Peptidoglycan ay isang polymer na binubuo ng mga sugars at amino acids na bumubuo ng isang complex na mala-mesh na coating sa labas ng plasma membrane ng karamihan sa mga bacteria at ilang archaea na bumubuo sa cell wall. Kilala rin ito bilang murein. Ang bahagi ng asukal ay binubuo ng mga nagpapalitan ng mga residu ng β-(1, 4) na naka-link na N-acetylglucosamine at N-acetylmuramic acid. Naka-attach sa N-acetylmuramic acid ay isang eter ng lactic acid at N-acetylglucosamine at ito ay isang peptide chain ng tatlo hanggang limang amino acid. Ang peptide chain na ito ay naka-cross-link sa peptide chain ng isa pang strand na lumilikha ng 3D complex na mala-mesh na istraktura. Ang Peptidoglycan ay gumaganap ng isang istrukturang papel sa bacterial cell wall, na nagbibigay ng integridad at lakas ng istruktura, pati na rin ang pagtugon sa osmotic pressure ng cytoplasm. Bilang karagdagan sa iyon, ang peptidoglycan ay iniambag din sa binary fission sa panahon ng pagpaparami ng bacterial cell. Ang Gram-positive bacteria ay may mas makapal na peptidoglycan layer samantalang ang Gram-negative na bacteria ay may napakanipis na peptidoglycan layer. Sa madaling salita, ang peptidoglycan ay lumilikha ng humigit-kumulang 90% ng dry weight ng gram-positive bacteria ngunit 10% lamang ng gram-negative bacteria. Samakatuwid, ang pagkakaroon ng mataas na antas ng peptidoglycan ay ang pangunahing salik sa pagtukoy ng gram-staining characterization ng bacteria bilang Gram-positive.
Ano ang MuramicAcid?
Ang Muramic acid ay isang amino sugar na nagmula sa peptidoglycan layer ng mga cell wall ng maraming bacteria. Ang chemical formula nito ay C9H17NO7 at ang molar mass ay 251.2. Ang sistematikong pangalan ng IUPAC nito ay 2-{[3-Amino-2, 5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy}propanoic acid. Batay sa komposisyon ng kemikal, ito ang eter ng lactic acid at glucosamine. Ito ay natural na nangyayari bilang ang N-acetylmuramic acid sa peptidoglycan. Gayunpaman, ang bacteria na kilala bilang Chlamydiae ay hindi pangkaraniwan dahil sa hindi paglaman ng muramic acid sa kanilang mga cell wall.
Ano ang pagkakaiba ng Peptidoglycan at MuramicAcid?
Peptidoglycan at muramic acid ay maaaring magkaroon ng malaking pagkakaiba sa pisikal at functional na katangian. Ang mga ito ay maaaring ikategorya sa mga sumusunod na subgroup,
Kahulugan ng Peptidoglycan at MuramicAcid:
Peptidoglycan: Isang substance na bumubuo sa mga cell wall ng maraming bacteria, na binubuo ng mga glycosaminoglycan chain na magkakaugnay sa maiikling peptides.
Muramic acid: Isang amino sugar. Sa chemistry, ang amino sugar o 2-amino-2-deoxysugar ay isang sugar molecule kung saan ang hydroxyl group ay pinalitan ng amine group.
Mga Katangian ng Peptidoglycan at MuramicAcid:
Monomer o Polymer na istraktura:
Peptidoglycan ay isang polymer.
Muramic acid ay isang monomer.
Kemikal na istraktura:
Peptidoglycan: Ito ay isang crystal lattice structure na na-synthesize mula sa mga linear chain ng dalawang alternating amino sugar, katulad ng N-acetylglucosamine (NAG) at N-acetylmuramic acid (NAM). Ang nagpapalitan ng mga amino sugar ay konektado sa pamamagitan ng isang β-(1, 4)-glycosidic bond.
Muramic acid: Ito ang eter ng lactic acid at glucosamine.
Klinikal na kahalagahan at aktibidad ng antibiotic:
Peptidoglycan: Ang mga antibiotic na gamot tulad ng penicillin ay humahadlang sa paglikha ng peptidoglycan sa pamamagitan ng pagbubuklod sa bacterial enzymes. Ang prosesong ito ay kilala bilang mga penicillin-binding proteins, at ang mga antibiotic na ito ay pangunahing nagta-target ng peptidoglycan bacterial cell wall dahil ang mga selula ng hayop ay walang mga cell wall at sa gayon ang mga antibiotic ay hindi makapinsala sa mga normal na selula. Bilang karagdagan, ang lysozyme ay itinuturing na sariling antibyotiko ng katawan ng tao. Maaaring sirain ng Lysozyme ang β-(1, 4)-glycosidic bond sa peptidoglycan at sinisira ang maraming bacterial cells. Gayunpaman, ang isang layer ng pseudo peptidoglycan sa ilang archaea ay may mga residue ng asukal ay β-(1, 3) na naka-link na N-acetylglucosamine at N-acetyltalosaminuronic acid. Samakatuwid, ang cell wall ng Archaea ay hindi sensitibo sa lysozyme.
Muramic acid: Ikumpara sa karamihan ng bacterial cell wall, ang Chlamydial cell wall ay walang muramic acid. Samakatuwid, ang penicillin ay hindi maaaring gamitin sa paggamot sa chlamydial infection.
Sa konklusyon, ang muramic acid ay isang amino sugar, at ito ay nagsisilbing bahagi ng peptidoglycan ng bacterial cell wall. Ang peptidoglycan layer ng bacterial cell wall ay mahalaga upang makilala ang pagitan ng gram positive at negative bacteria pati na rin ang pagbuo ng antibiotics.
