ความแตกต่างที่สำคัญ – Peptidoglycan vs MuramicAcid
แม้ว่าส่วนประกอบทางเคมีของ Peptidoglycan และ MuramicAcid จะมีความคล้ายคลึงกัน แต่ก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสารทั้งสองนี้ Peptidoglycan เป็นพอลิเมอร์ที่สร้างผนังเซลล์ของแบคทีเรียหลายชนิดซึ่งประกอบด้วยน้ำตาลและกรดอะมิโน น้ำตาลและกรดอะมิโนเหล่านี้ก่อตัวเป็นชั้นคล้ายตาข่ายนอกพลาสมาเมมเบรนของแบคทีเรียส่วนใหญ่และอาร์เคียบางชนิด กรดมูรามิคเป็นกรดน้ำตาลอะมิโนและเกิดขึ้นตามธรรมชาติในฐานะกรด N-acetylmuramic ใน peptidoglycan นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างกรด peptidoglycan และ muramic ในบทความนี้ เรามาดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างกรด peptidoglycan และ muramic
Peptidoglycan คืออะไร
Peptidoglycan เป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยน้ำตาลและกรดอะมิโนที่สร้างสารเคลือบคล้ายตาข่ายที่ซับซ้อนนอกพลาสมาเมมเบรนของแบคทีเรียส่วนใหญ่และอาร์เคียบางชนิดจึงก่อตัวเป็นผนังเซลล์ เป็นที่รู้จักกันว่ามูริน ส่วนประกอบของน้ำตาลประกอบด้วยสารตกค้างจากการแลกเปลี่ยนของ β-(1, 4) ที่เชื่อมโยง N-acetylglucosamine และ N-acetylmuramic acid ที่ติดอยู่กับกรด N-acetylmuramic คืออีเทอร์ของกรดแลคติกและ N-acetylglucosamine และเป็นสายเปปไทด์ที่มีกรดอะมิโนสามถึงห้าตัว สายเปปไทด์นี้เชื่อมขวางกับสายโซ่เปปไทด์ของสายอื่นที่สร้างโครงสร้างคล้ายตาข่ายที่ซับซ้อน 3 มิติ Peptidoglycan ทำหน้าที่ตามบทบาทเชิงโครงสร้างในผนังเซลล์ของแบคทีเรีย ทำให้โครงสร้างมีความสมบูรณ์และแข็งแรง รวมทั้งตอบสนองต่อแรงดันออสโมติกของไซโตพลาสซึม นอกจากนั้น peptidoglycan ยังมีส่วนช่วยในการแบ่งตัวแบบไบนารีในระหว่างการสืบพันธุ์ของเซลล์แบคทีเรีย แบคทีเรียแกรมบวกมีชั้น peptidoglycan ที่หนากว่ามาก ในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบมีชั้น peptidoglycan ที่บางมากกล่าวอีกนัยหนึ่ง peptidoglycan สร้างประมาณ 90% ของน้ำหนักแห้งของแบคทีเรียแกรมบวก แต่มีเพียง 10% ของแบคทีเรียแกรมลบ ดังนั้นการมี peptidoglycan ในระดับสูงจึงเป็นปัจจัยกำหนดหลักในการจำแนกลักษณะการย้อมแกรมของแบคทีเรียเป็นแกรมบวก
MuramicAcid คืออะไร
กรดมูรามิคเป็นน้ำตาลอะมิโนที่มีต้นกำเนิดมาจากชั้นเปปติโดไกลแคนของผนังเซลล์ของแบคทีเรียหลายชนิด สูตรทางเคมีของมันคือ C9H17NO7 และมวลโมลาร์เท่ากับ 251.2 ชื่อตามระบบของ IUPAC คือกรด 2-{[3-Amino-2, 5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy}propanoic ตามองค์ประกอบทางเคมี มันคืออีเทอร์ของกรดแลคติกและกลูโคซามีน มันเกิดขึ้นตามธรรมชาติในฐานะกรด N-acetylmuramic ใน peptidoglycan อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียที่เรียกว่า Chlamydiae นั้นผิดปกติเพราะไม่มีกรดมูรามิคในผนังเซลล์
Peptidoglycan กับ MuramicAcid ต่างกันอย่างไร
Peptidoglycan และ muramic acid อาจมีลักษณะทางกายภาพและการทำงานที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยต่อไปนี้
คำจำกัดความของ Peptidoglycan และ MuramicAcid:
Peptidoglycan: สารที่สร้างผนังเซลล์ของแบคทีเรียจำนวนมาก ประกอบด้วยสายโซ่ไกลโคซามิโนไกลแคนที่เชื่อมโยงกับเปปไทด์สั้น
กรดมูรามิก: น้ำตาลอะมิโน. ในวิชาเคมี น้ำตาลอะมิโนหรือ 2-amino-2-deoxysugar เป็นโมเลกุลน้ำตาลซึ่งหมู่ไฮดรอกซิลถูกแทนที่ด้วยหมู่เอมีน
ลักษณะของ Peptidoglycan และ MuramicAcid:
โครงสร้างโมโนเมอร์หรือโพลีเมอร์:
Peptidoglycan เป็นโพลีเมอร์
กรดมูรามิกเป็นโมโนเมอร์
โครงสร้างทางเคมี:
Peptidoglycan: เป็นโครงสร้างตาข่ายคริสตัลที่สังเคราะห์จากสายโซ่เชิงเส้นของน้ำตาลอะมิโนสลับกัน 2 ชนิด คือ N-acetylglucosamine (NAG) และ N-acetylmuramic acid (NAM) น้ำตาลอะมิโนที่แลกเปลี่ยนกันนั้นเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก β-(1, 4)-
Muramic acid: เป็นอีเทอร์ของกรดแลคติกและกลูโคซามีน
ความสำคัญทางคลินิกและกิจกรรมการใช้ยาปฏิชีวนะ:
Peptidoglycan: ยาปฏิชีวนะ เช่น เพนิซิลลิน ยับยั้งการสร้าง peptidoglycan โดยจับกับเอ็นไซม์ของแบคทีเรีย กระบวนการนี้เรียกว่าโปรตีนที่จับกับเพนิซิลลิน และยาปฏิชีวนะเหล่านี้มุ่งเป้าไปที่ผนังเซลล์ของแบคทีเรีย peptidoglycan เป็นหลัก เนื่องจากเซลล์สัตว์ไม่มีผนังเซลล์ และด้วยเหตุนี้ยาปฏิชีวนะจึงไม่สามารถทำลายเซลล์ปกติได้ นอกจากนั้น ไลโซไซม์ยังถือเป็นยาปฏิชีวนะในร่างกายมนุษย์อีกด้วยไลโซไซม์สามารถทำลายพันธะ β-(1, 4)-glycosidic ใน peptidoglycan และทำลายเซลล์แบคทีเรียจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ชั้นของ peptidoglycan หลอกในอาร์เคียบางชนิดมีน้ำตาลตกค้างคือ β-(1, 3) ที่เชื่อมโยง N-acetylglucosamine และ N-acetyltalosaminuronic acid ดังนั้นผนังเซลล์ของอาร์เคียจึงไม่ไวต่อไลโซไซม์
กรดมูรามิก: ผนังเซลล์คลามัยเดียลไม่มีกรดมูรามิกเมื่อเทียบกับผนังเซลล์แบคทีเรียส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้เพนิซิลลินรักษาการติดเชื้อหนองในเทียมได้
โดยสรุป กรดมูรามิคเป็นน้ำตาลอะมิโน และทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบของเปปติโดไกลแคนของผนังเซลล์แบคทีเรีย ชั้น Peptidoglycan ของผนังเซลล์แบคทีเรียมีความสำคัญในการแยกแยะระหว่างแบคทีเรียแกรมบวกและลบตลอดจนการพัฒนาของยาปฏิชีวนะ
