肽聚糖 | 肽聚糖成分

N-乙醯葡萄糖胺(NAG)和N-乙醯胞壁酸(NAMA)交替連接的雜多糖與不同組成的肽交叉連接形成的大分子。

肽聚糖是許多細菌細胞壁的主要成分。

如革蘭氏陽性 ...肽聚糖跳轉到:導航,搜索A+醫學百科>>肽聚糖肽聚糖存在於原核生物細胞壁的大分子聚合物,是由乙醯氨基葡萄糖、乙醯胞壁酸與四五個胺基酸短肽聚合而成得多層網狀大分子結構。

目錄1簡介2組成及結構特點3分子結構4結構特點5生物功能簡介(peptidoglycan)肽聚糖是由雙糖單位,四肽尾還有肽橋聚合而成得多層網狀大分子結構肽聚糖合成N-乙醯葡萄糖胺(NAG)和N-乙醯胞壁酸(NAMA)交替連接的雜多糖與不同組成的肽交叉連接形成的大分子。

肽聚糖是許多細菌細胞壁的主要成分。

如革蘭氏陽性細菌(G+)胞壁所含的肽聚糖占乾重的50-80%由N-乙醯葡萄糖胺和N-乙醯胞壁酸通過β-1,4糖苷鍵連接而成,糖鏈間由肽鏈交聯,構成穩定的網狀結構,肽鏈長短視細菌種類不同而異,革蘭氏陰性細菌(G-)胞壁所含的肽聚糖占乾重的5-20%其雙糖單位跟革蘭氏陽性菌一樣但是四肽尾的第三個不是L-Lys而是內消旋二氨基庚二酸。

  組成及結構特點1.G-M雙糖單位;2.四肽尾組成:革蘭氏陽性菌(如葡萄球菌)為L-Ala+D-Glu+L-Lys+D-Ala,革蘭氏陰性菌(如大腸埃希菌)為L-Ala+D-Glu+m-DAP+D-Ala;連接方式:四肽中N端的L-Ala上α-NH2與M中乳酸的羧基連接;3.肽橋組成:肽橋的變化甚多,目前以超過100種,如,在S.aureus中,肽橋為甘氨酸五肽。

連接方式:甘氨酸五肽的N端α-氨基與四肽C端D-Ala上的羧基連接,C端羧基與另一個四肽上L-Lys的ε-氨基連接。

革蘭氏y陰性菌無特殊肽橋,故前後兩肽尾的D-Ala與m-DAP直接相連。

溶菌酶能水解G-M間的β-1,4糖苷鍵,使細胞壁出現孔洞,基至解體,從而殺死細菌。

人的眼淚中存在大量的溶菌酶,某些噬菌體在感染宿主時也可分泌溶菌酶。

雞蛋中也含大量的溶菌酶。

抗生素能抑制肽聚糖的生物合成。

肽聚糖肽聚糖合成的條件:需要兩個主要的載體,即尿嘧啶二磷酸(UridineDiphosphate,UDP)和聚戊二烯磷酸酯(又稱細菌萜醇)。

  分子結構肽聚糖骨架是由N-乙醯葡萄糖胺(N-acetylglucosamine簡寫G)和N-乙醯胞壁酸(N-acetylmuramicacid簡寫甘露聚糖肽注射液M)通過β-1,4糖苷鍵交替相聯而組成的線狀聚糖鏈。

M是在N-乙醯葡萄糖胺的C3位置上聯結一個乳醯醚。

就在M的乳醯基上,聯結著一條由四個胺基酸殘基組成的短肽鏈。

短肽鏈的胺基酸組成因菌種而異,包括不常見的D-谷氨酸、D-丙氨酸、L-二氨基庚二酸和其他二胺基酸;其中L型和D型胺基酸交替排列.  結構特點由G和M組成的二糖以及聯在M上的四肽是肽聚糖的基本結構單位。

聚糖鏈的長度亦因菌種而異,短到9個糖單位,長到170多個糖單位;1個糖單位長10.3埃,所以總長度可從100埃到1700埃左右。

各個四肽鏈之間有交聯。

在革蘭氏陰性菌,多半是兩條肽聚糖的肽鏈直接交聯,交聯的肽鏈占肽鏈總數的50%。

而革蘭氏陽性菌則是通過另一條肽橋交聯,如:金黃色葡萄球菌的肽橋為五個甘氨酸組成的五肽,交聯的肽鏈占肽鏈總數的75~100%。

立體的交聯使肽聚糖形成多層次網狀結構。

革蘭氏陰性菌,因肽聚糖層次較少(如:大腸桿菌為3層,厚度約2~3奈米),交聯程度較低,所以網狀結構疏鬆;而革蘭氏陽性菌,因肽聚糖層次較多(如:金黃色葡萄球菌約10層,枯草桿菌約20層,厚度可達10~50奈米),交聯程度較高,網狀結構緊密。

這兩類細菌在肽聚糖含量、厚度、層次和交聯程度上的差別,再加上細胞壁其他組份上的不同,反映在染色性質,對溶菌酶敏感程度和物質透過性質等方面都有很大的不同。

少數如:嗜鹽菌,細胞壁結構特殊,不含肽聚糖。

青黴素、萬古黴素、桿菌肽、磷黴素、環絲氨酸和持久黴素等幾種抗菌素,分別作用於肽聚糖生物合成的不同步驟,抑制肽聚糖生物合成,從而抑制細菌生長。

溶菌酶能水解G-M間的β-1,4糖苷鍵,使細胞壁出現孔洞,基至解體,從而殺死細菌。

人的眼淚中存在大量的溶菌酶,某些噬菌體在感染宿主時也可分泌溶菌酶。

雞蛋中也含大量的溶菌酶。

 


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