Peptidoglükaan: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P HC: lisatud Kategooria:Polümeerid |
Resümee puudub |
||
1. rida:
'''Peptidoglükaan''' ehk '''mureiin''' (ladina sõnast ''murus'' 'müür, vall, kaitse') on lineaarne [[polümeer]] ([[makromolekul]]), mis koosneb [[suhkrud|suhkrutest]] ja [[aminohapped|aminohapetest]], moodustades võrgustiku paljude bakterite
Nii [[grampositiivne bakter|grampositiivsetel]] kui ka [[gramnegatiivne bakter|gramnegatiivsetel bakteritel]] on rakukestas struktuuri tugevdav peptidoglükaanikiht. Mureiinkatte paksus on grampositiivsetel bakteritel 20...80 [[nanomeeter|nm]], gramnegatiivsetel alla 20 nm. Bakterite seas on erandiks [[mükoplasma]]d ja [[spiroplasma]]d, kellel rakukest puudub, ning [[planktomütseedid]], kellel on valgurikas [[S-kiht]]-rakukest.
== Ehitus ==
[[Pilt:N-Acetylmuramic acid.svg|pisi|[[N-atsetüülmuraamhape|N-atsetüülmuraamhappe]] (MurNAc, NAM) [[struktuurivalem]]]]
<div class="tright" style="clear:none">[[Pilt:N-Acetylglucosamine.svg|pisi|[[N-atsetüülglükoosamiin]]i (GlcNAc, NAG) [[struktuurivalem]].]]</div>
[[Pilt:Peptidoglycan.svg|pisi|Joonis 1. Mureiini üldine elementaarlüli. N-atsetüülglükoosamiin ja N-atsetüülmuraamhape on seotud β(1→4)-[[glükosiidside]]mega. N-atsetüülmuraamhappega on seotud neljast aminohappest koosnev ahel.]]
Peptidoglükaanid koosnevad kahe omavahel β(1→4)-[[glükosiidside]]mega seotud [[suhkrud|suhkru]][[derivaat|derivaadi]][[molekul]]i ([[N-atsetüülglükoosamiin]] ja [[N-atsetüülmuraamhape]]) lineaarsetest ahelatest, mis moodustavad selgroo. Iga N-atsetüülhappe molekuli [[laktüülrühm]]ast lähtub [[oligopeptiid]]ahel naaberahela N-atsetüülmuraamhappe molekuli juurde (vaata joonis 2). Peptiidahelate koostis ei ole kõigil bakteritel ühesugune. Enamikul grampositiivsetel [[kokid|kokkidel]] on [[diaminopimeliinhape|diaminopimeliinhappe]] asemel <small>L</small>-[[lüsiin]]. Mõnikord on positsioonil 2 paiknev aminohape veel täiendavalt hüdroksüleeritud. Tetrapeptiidides esinevad [[D-aminohapped|<small>D</small>-aminohapped]], nagu näiteks <small>D</small>-[[alaniin]] ja <small>D</small>-[[glutamiinhape]], mida moodustatakse ensümaatiliselt vastavatest <small>L</small>-aminohapetest [[ratsemaas]]ide abil.
=== Võrgustik ===
Suhkruderivaadiahelad kulgevd paralleelselt ning moodustavad põiksete [[peptiid]]ahelate abil võrgustiku. Ühendamiseks on tarvis [[ensüüm]]i, mis [[transpeptidaas]]ina peptiidahelaid omavahel ühendab. Seda transpeptidaasi nimetatakse ka [[penitsilliini siduv proteiin|penitsilliini siduvaks proteiiniks]] (PBP), sest see on [[beetalaktaamsed antibiootikumid|beetalaktaamsete antibiootikumide]] sihtmärk. Need võivad olla erineva ehitusega ning võivad seetõttu olla nende [[antibiootikum]]ide suhtes [[antibiootikumresistentsus|resistentsed]].
[[Soolekepike]]se ja teiste gramnegatiivsete bakterite puhul on kaks tetrapeptiidi otseselt ühendatud (joonis 2a). Ühe peptiidi diaminopimeliinhappe [[aminorühm]] on seotud naaberpeptiidi terminaalse <small>D</small>-alaniini [[karboksürühm]]aga.
[[Stafülokokk|Stafülokoki]] ''[[Staphylococcus aureus]]'' jt grampositiivsete bakterite puhul seob kahte tetrapeptiidi viiest [[glütsiin]]i molekulist koosnev [[interpeptiidsild]] (joonis 2b).
Et ühendavate peptiidahelate koostis võib eri bakteritel olla erinev, on teada üle 100 erineva koostisega peptidoglükaani. Varieeruvus on grampositiivsetel bakteritel suurem kui gramnegatiivsetel. Ainult [[histidiin]]i, [[arginiin]]i ja [[proliin]]i pole nendest peptiidahelatest seni leitud.
Mureiin moodustab pinnalise võrgustiku (joonis 3).
Suhkruselgroog on alati ühesuguse ehitusega.
<gallery widths="200" heights="300">
Pilt:Peptidoglycan E coli.png|Joonis 2a. [[Soolekepike]]se mureiinikihi skeem. <br /><small>MurNAc = N-atsetüülmuraamhape;<br />GlcNAc = N-atsetüülglükoosamiin;<br />DAP = diaminopimeliinhape</small>
Pilt:Peptidoglycan S aureus.png|Joonis 2b. [[Stafülokokk|Stafülokoki]] ''[[Staphylococcus aureus]]'' mureiinikihi skeem.<br /><small>MurNAc = N-atsetüülmuraamhape;<br />GlcNAc = N-atsetüülglükoosamiin</small>
Pilt:Mureine de.svg|Joonis 3. Gramnegatiivsete bakterite mureiinikiht (peptidoglülaan)
</gallery>
=== Grampositiivsed ja gramnegatiivsed bakterid ===
Bakterit ümbritseb üksainus mureiini [[makromolekul]]. Gramnegatiivsetel bakteritel on õhuke ühekihiline mureiinkate, mis moodustab umbes 5–10% bakterikatte [[kuivmass]]ist. Grampositiivsetel bakteritel on paksem rakukest, mis koosneb mitmekihilisest mureiinivõrgust ja [[teihhoiinhapped|teihhoiinhapetest]]. Seejuures võib mureiin moodustada kuni 50% bakterikatte kuivmassist.
== Funktsioon, laienemine ja tähtsus ==
Mureiinkate hoiab bakteriprotoplaste koos, töötades [[osmoos|osmootilisele]] siserõhule vastu. Kui mureiinikiht saab viga või laguneb, näiteks ensüüm [[lüsosüüm]]i toimel, siis bakter lõhkeb. Seetõttu peab bakteri kasvamisel mureeiinivõrk laienema, ilma et tekiks suuremat lünka.
Mureiini ehituskive [[biosüntees|süntees]]itakse [[tsütoplasma]]s ning neid eksporditakse [[transporter]] [[baktoprenool]]i abil. Väljaspool [[rakumembraan]]i paiknevas mureiinivõrgus lagundavad spetsiifilised lüütilised ensüümid lokaalselt selgroogahelate ja oligopeptiidide sidemeid ning spetsiifilised ensüümid lisavad etevalmistatud ja eksporditud mureiiniehituskive. Mureiini laienemine nõuab seega eri ensüümide täpset koostööd. Juhul, kui see koostöö on häiritud, bakter lõhkeb. Mõned tähtsamad [[antibiootikumid]], nagu näiteks [[vankomütsiin]] ja [[penitsilliin]], pärsivad peptidoglükaanikihi ehitamist.
== Vaata ka ==
* [[Brauni lipoprotein]]
* [[Pseudopeptidoglükaan]] ehk [[pseudomureiin]]
== Viited==
{{viited}}
[[Kategooria:Polümeerid]]
| |||