Perbedaan antara peptidoglikan dan muramicacid

Perbedaan utama -peptidoglikan vs muramicacid
 

Meskipun beberapa kesamaan dapat diamati dalam komponen kimia peptidoglikan dan muramicacid, ada perbedaan yang signifikan antara kedua zat ini. Peptidoglikan adalah polimer, membentuk dinding sel banyak bakteri yang terdiri dari gula dan asam amino. Gula dan asam amino ini membentuk lapisan seperti mesh di luar membran plasma sebagian besar bakteri dan beberapa archaea. Asam muramic adalah asam gula amino dan itu terjadi secara alami sebagai asam N-asetilmuramat dalam peptidoglikan.Ini adalah perbedaan utama antara peptidoglikan dan asam muramic. Dalam artikel ini, mari lebih lanjut menjelaskan perbedaan antara peptidoglikan dan asam muramic.

Apa itu peptidoglikan?

Peptidoglikan adalah Polimer yang terdiri dari gula dan asam amino yang membentuk lapisan seperti mesh kompleks di luar membran plasma sebagian besar bakteri dan beberapa archaea dengan demikian membentuk dinding sel. Itu juga dikenal sebagai Murein. Komponen gula terdiri dari pertukaran residu β- (1,4) terkait-N-acetylglucosamine dan asam N-asetilmuramik. Terlampir pada asam N-asetilmuramat adalah eter asam laktat dan N-asetilglukosamin dan merupakan rantai peptida tiga hingga lima asam amino. Rantai peptida ini terkait silang dengan rantai peptida untai lain yang menciptakan struktur seperti mesh kompleks 3D. Peptidoglikan berfungsi sebagai peran struktural dalam dinding sel bakteri, memberikan integritas dan kekuatan struktural, serta menanggapi tekanan osmotik sitoplasma. Selain itu, peptidoglikan juga berkontribusi dalam fisi biner selama reproduksi sel bakteri. Bakteri gram positif memiliki lapisan peptidoglikan yang jauh lebih tebal sedangkan bakteri gram-negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang sangat tipis. Dengan kata lain, peptidoglikan menciptakan sekitar 90% dari berat kering bakteri gram-positif tetapi hanya 10% dari bakteri gram negatif. Oleh karena itu, keberadaan kadar peptidoglikan yang tinggi adalah faktor penentu utama karakterisasi bakteri pewarnaan gram sebagai gram-positif.

Apa itu muramicacid?

Asam muramic adalah Gula amino yang berasal dari lapisan peptidoglikan dari dinding sel banyak bakteri. Formula kimianya adalah C9H17NO7 dan massa molar adalah 251.2. Nama sistematis IUPAC-nya adalah 2-[3-amino-2,5-dihydroxy-6- (hydroxymethyl) oxan-4-yl] oxy asam propanoat. Berdasarkan komposisi kimia, itu adalah eter asam laktat dan glukosamin. Itu terjadi secara alami sebagai asam N-asetilmuramik dalam peptidoglikan.Namun, bakteri yang dikenal sebagai klamidia tidak biasa karena tidak mengandung asam muramic di dinding selnya.

Apa perbedaan antara peptidoglikan dan muramicacid?

Peptidoglikan dan asam muramic mungkin memiliki karakteristik fisik dan fungsional yang sangat berbeda. Ini dapat dikategorikan ke dalam subkelompok berikut,

Definisi Peptidoglikan dan Muramicacid:

Peptidoglikan: Suatu zat yang membentuk dinding sel banyak bakteri, yang terdiri dari rantai glikosaminoglikan yang saling terkait dengan peptida pendek.

Asam muramic: Gula amino. Dalam kimia, gula amino atau 2-amino-2-deoxysugar adalah molekul gula di mana gugus hidroksil telah diganti dengan kelompok amina.

Karakteristik peptidoglikan dan muramicacid:

Struktur monomer atau polimer:

Peptidoglikan adalah polimer.

Asam muramic adalah monomer.

Struktur kimia:

Peptidoglikan: Ini adalah struktur kisi kristal yang disintesis dari rantai linier dari dua gula amino bergantian, yaitu N-acetylglucosamine (NAG) dan asam N-asetilmuramat (NAM). Gula amino yang dipertukarkan terhubung melalui ikatan β- (1,4) -glikosida.

Asam muramic: Ini adalah eter asam laktat dan glukosamin.

Signifikansi klinis dan aktivitas antibiotik:

Peptidoglikan: Obat antibiotik seperti penghambatan penisilin dengan penciptaan peptidoglikan dengan mengikat enzim bakteri. Proses ini dikenal sebagai protein pengikat penisilin, dan antibiotik ini terutama menargetkan dinding sel bakteri peptidoglikan karena sel-sel hewan tidak memiliki dinding sel dan dengan demikian antibiotik tidak dapat merusak sel normal. Selain itu, lisozim dianggap sebagai antibiotik tubuh manusia sendiri. Lisozim dapat memecah ikatan β- (1,4) -glikosida di peptidoglikan dan menghancurkan banyak sel bakteri. Namun, lapisan pseudo peptidoglycan di beberapa archaea memiliki residu gula adalah β- (1,3) terkait asam N-acetylglucosamine dan N-acetyltalosaminuronic terkait. Oleh karena itu, dinding sel archaea tidak sensitif terhadap lisozim.

Asam muramic: Bandingkan dengan sebagian besar dinding sel bakteri, dinding sel klamidia tidak mengandung asam muramic. Oleh karena itu, penisilin tidak dapat digunakan dalam mengobati infeksi klamidia.

Kesimpulannya, asam muramic adalah gula amino, dan bertindak sebagai komponen peptidoglikan dari dinding sel bakteri. Lapisan peptidoglikan dari dinding sel bakteri penting untuk membedakan antara bakteri gram positif dan negatif serta perkembangan antibiotik.

Referensi: Barbour, a. G., Amano, k., Hackstadt, t. Perry, l. Caldwell, h. D. (1982). Chlamydia trachomatis memiliki protein pengikat penisilin tetapi tidak terdeteksi asam muramic, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420-428. Demchick PH, Koch AL (1 Februari 1996). “Permeabilitas kain dinding Escherichia coli dan Bacillus subtilis”. Jurnal Bakteriologi 178 (3): 768-73. Madigan, m. T., J. M. Martinko, hlm. V. Dunlap, dan d. P. Clark.Biologi brock mikroorganisme. Edisi ke -12. San Francisco, CA: Pearson/Benjamin Cummings, 2009.   Gambar milik: 1."Peptidoglycan en" oleh Yikrazuul - karya sendiri. [Domain publik] via commons 2. Asam muramic oleh jaga (buatan sendiri menggunakan bkchem dan inkscape) [cc by-sa 3.0 atau gfdl], melalui Wikimedia Commons