Différence entre le peptidoglycane et MuramicAcid

Différence clé - Peptidoglycan vs MuramicAcid
 

Bien que certaines similitudes puissent être observées dans les composants chimiques du peptidoglycane et de MuramicAcid, il existe une différence significative entre ces deux substances.. Le peptidoglycane est un polymère, formant les parois cellulaires de nombreuses bactéries composées de sucres et d’acides aminés. Ces sucres et acides aminés forment une couche ressemblant à un maillage à l'extérieur de la membrane plasmique de la plupart des bactéries et de certaines archées.. L'acide muramique est un acide aminé de sucre et cela se produit naturellement comme l'acide N-acétylmuramique dans le peptidoglycane.C'est la principale différence entre le peptidoglycane et l'acide muramique. Dans cet article, développons davantage la différence entre le peptidoglycane et l’acide muramique..

Qu'est-ce que le peptidoglycane??

Le peptidoglycane est un polymère comprenant des sucres et des acides aminés qui forment un revêtement complexe ressemblant à un maillage à l'extérieur de la membrane plasmique de la plupart des bactéries et de certaines archées, formant ainsi la paroi cellulaire. Il est également connu sous le nom de murein. Le composant sucre comprend des résidus interchangeables de N-acétylglucosamine et de N-acétylmuramique liés par β- (1,4). Un acide éther d'acide lactique et de N-acétylglucosamine est attaché à l'acide N-acétylmuramique et il s'agit d'une chaîne peptidique de trois à cinq acides aminés. Cette chaîne peptidique est réticulée à la chaîne peptidique d'un autre brin, créant ainsi la structure de type maillage complexe 3D. Le peptidoglycane joue un rôle structurel dans la paroi cellulaire bactérienne, offrant intégrité structurelle et force, ainsi que répondant à la pression osmotique du cytoplasme. En plus de cela, le peptidoglycane contribue également à la fission binaire lors de la reproduction des cellules bactériennes. Les bactéries à Gram positif ont une couche de peptidoglycane sensiblement plus épaisse, tandis que les bactéries à Gram négatif ont une couche de peptidoglycane très mince. En d'autres termes, le peptidoglycane crée environ 90% du poids sec des bactéries à Gram positif, mais seulement 10% des bactéries à Gram négatif. Par conséquent, la présence de taux élevés de peptidoglycane est le principal facteur déterminant de la caractérisation par coloration de Gram des bactéries en tant que gram-positif..

Qu'est-ce que MuramicAcid??

L'acide muramique est un sucre aminé provenant de la couche de peptidoglycane des parois cellulaires de nombreuses bactéries. Sa formule chimique est C9H17NO7 et sa masse molaire est 251.2. Son nom systématique IUPAC est l'acide 2 - [3-amino-2,5-dihydroxy-6- (hydroxyméthyl) oxan-4-yl] oxy propanoïque. D'après sa composition chimique, il s'agit de l'éther d'acide lactique et de glucosamine. Il se produit naturellement comme l'acide N-acétylmuramique dans le peptidoglycane. Cependant, les bactéries connues sous le nom de Chlamydia sont inhabituelles car elles ne contiennent pas d'acide muramique dans leurs parois cellulaires..

Quelle est la différence entre le peptidoglycane et MuramicAcid?

Le peptidoglycane et l'acide muramique peuvent présenter des caractéristiques physiques et fonctionnelles très différentes. Ceux-ci peuvent être classés en sous-groupes suivants,

Définition de peptidoglycane et de MuramicAcid:

Peptidoglycane: Substance formant les parois cellulaires de nombreuses bactéries, constituée de chaînes de glycosaminoglycanes reliées entre elles par de courts peptides.

Acide muramique: Un sucre aminé. En chimie, un sucre aminé ou un 2-amino-2-désoxysucre est une molécule de sucre dans laquelle un groupe hydroxyle a été remplacé par un groupe amine..

Caractéristiques du peptidoglycane et du MuramicAcid:

Structure monomère ou polymère:

Peptidoglycane est un polymère.

Acide muramique est un monomère.

Structure chimique:

Peptidoglycane: C'est une structure de réseau cristallin synthétisée à partir de chaînes linéaires de deux sucres aminés alternés, à savoir la N-acétylglucosamine (NAG) et l'acide N-acétylmuramique (NAM). Les sucres aminés s’échangeant sont reliés par une liaison β- (1,4) -glycosidique.

Acide muramique: C'est l'éther d'acide lactique et de glucosamine.

Signification clinique et activité antibiotique:

Peptidoglycane: Les médicaments antibiotiques tels que la pénicilline inhibent avec la création de peptidoglycane en se liant à des enzymes bactériennes. Ce processus est connu sous le nom de protéines se liant à la pénicilline et ces antibiotiques ciblent principalement la paroi cellulaire bactérienne du peptidoglycane, car les cellules animales ne possèdent pas de paroi cellulaire et ne peuvent donc pas endommager les cellules normales. En plus de cela, le lysozyme est considéré comme l'antibiotique du corps humain. Le lysozyme peut rompre les liaisons β- (1,4) -glycosidiques dans le peptidoglycane et détruire de nombreuses cellules bactériennes. Cependant, une couche de pseudo-peptidoglycane dans certaines régions contient les résidus de sucre sont la N-acétylglucosamine liée β- (1,3) et l'acide N-acétyltalosaminuronique. Par conséquent, la paroi cellulaire d'Archaea est insensible au lysozyme.

Acide muramique: Comparé à la plupart des parois cellulaires bactériennes, la paroi cellulaire de Chlamydia ne contient pas d'acide muramique. Par conséquent, la pénicilline ne peut pas être utilisée dans le traitement de l'infection à Chlamydia.

En conclusion, l'acide muramique est un sucre aminé et agit en tant que composant du peptidoglycane de la paroi cellulaire bactérienne. La couche de peptidoglycanes de la paroi cellulaire bactérienne est importante pour faire la distinction entre les bactéries gram positives et négatives ainsi que pour le développement d'antibiotiques..

Références: Barbour, A. G., Amano, K., Hackstadt, T. Perry, L. Caldwell, H.D. (1982). Chlamydia trachomatis possède des protéines se liant à la pénicilline, mais non détectable d'acide muramique, Journal of Bacteriology, 151 (1): 420-428. Demchick PH, Koch AL (1er février 1996). «La perméabilité du tissu mural d'Escherichia coli et de Bacillus subtilis». Journal of Bacteriology 178 (3): 768-73. Madigan, M. T., J. M. Martinko, P. V. Dunlap et D. P. Clark. Brock biology of microorganisms. 12 e éd. San Francisco, Californie: Pearson / Benjamin Cummings, 2009. Image courtoisie: 1. ”Peptidoglycan en”De Yikrazuul - Travail personnel. [Domaine public] via Commons 2. Acide muramique Par JaGa (fabriqué par BKChem et Inkscape) [CC BY-SA 3.0 ou GFDL], via Wikimedia Commons