Гол ялгаа – Пептидогликан ба Мурамик хүчил
Хэдийгээр пептидогликан ба мурамик хүчлийн химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ижил төстэй байдал ажиглагдаж байгаа ч эдгээр хоёр бодисын хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа бий. Пептидогликан нь элсэн чихэр, амин хүчлээс бүрдсэн олон бактерийн эсийн ханыг бүрдүүлдэг полимер юм. Эдгээр элсэн чихэр, амин хүчлүүд нь ихэнх бактери, зарим археагийн сийвэнгийн мембраны гадна тор хэлбэртэй давхарга үүсгэдэг. Мурамины хүчил нь сахарын амин хүчил бөгөөд пептидогликан дахь N-ацетилмурамик хүчил хэлбэрээр байгалийн гаралтай байдаг. Энэ бол пептидогликан ба мурамын хүчлийн гол ялгаа юм. Энэ нийтлэлд пептидогликан ба мурамын хүчил хоёрын ялгааг нарийвчлан авч үзье.
Пептидогликан гэж юу вэ?
Пептидогликан нь элсэн чихэр, амин хүчлүүдээс бүрдэх полимер бөгөөд ихэнх бактери, зарим археагийн плазмын мембраны гадна нарийн төвөгтэй торон бүрхүүл үүсгэдэг тул эсийн ханыг бүрдүүлдэг. Үүнийг мөн муреин гэж нэрлэдэг. Элсэн чихрийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь β-(1, 4) холбоотой N-ацетилглюкозамин ба N-ацетилмурамик хүчлийн харилцан солилцох үлдэгдэлээс бүрдэнэ. N-ацетилмурамик хүчилд сүүн хүчлийн эфир ба N-ацетилглюкозамин хавсардаг бөгөөд энэ нь гурваас таван амин хүчлийн пептидийн гинжин хэлхээ юм. Энэхүү пептидийн гинж нь өөр нэг хэлхээний пептидийн гинжтэй хөндлөн холбоотой бөгөөд 3D нарийн төвөгтэй торон хэлбэртэй бүтцийг бий болгодог. Пептидогликан нь бактерийн эсийн хананд бүтцийн үүрэг гүйцэтгэж, бүтцийн нэгдмэл байдал, бат бөх байдлыг хангахаас гадна цитоплазмын осмосын даралтыг хариуцдаг. Үүнээс гадна пептидогликан нь бактерийн эсийн нөхөн үржихүйн үед хоёртын хуваагдалд оролцдог. Грам эерэг бактери нь илүү зузаан пептидогликан давхаргатай байдаг бол грам сөрөг бактери нь маш нимгэн пептидогликан давхаргатай байдаг. Өөрөөр хэлбэл, пептидогликан нь грамм эерэг бактерийн хуурай жингийн 90 орчим хувийг, харин грамм сөрөг бактерийн дөнгөж 10 хувийг үүсгэдэг. Иймд пептидогликан их хэмжээгээр агуулагдаж байгаа нь бактерийг граммаар будах шинж чанарыг Грам эерэг гэж тодорхойлох үндсэн хүчин зүйл болдог.
Мурамийн хүчил гэж юу вэ?
Мурамины хүчил нь олон бактерийн эсийн хананы пептидогликан давхаргаас гаралтай амин сахар юм. Түүний химийн томъёо нь C9H17NO7, молийн масс нь 251.2. Түүний IUPAC системчилсэн нэр нь 2-{[3-Амин-2, 5-дигидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-4-ил]окси}пропаной хүчил юм. Химийн найрлагад үндэслэн энэ нь сүүн хүчлийн эфир ба глюкозамин юм. Энэ нь байгалийн жамаар пептидогликанд N-ацетилмурамик хүчил хэлбэрээр үүсдэг. Гэсэн хэдий ч хламиди гэгддэг бактери нь эсийн хананд мурамын хүчил агуулаагүй тул ер бусын байдаг.
Пептидогликан ба мурамик хүчил хоёрын ялгаа нь юу вэ?
Пептидогликан ба мурамины хүчил нь бие махбодийн болон үйл ажиллагааны шинж чанараараа эрс ялгаатай байж болно. Эдгээрийг дараах дэд бүлгүүдэд ангилж болно,
Пептидогликан ба мурамийн хүчлийн тодорхойлолт:
Пептидогликан: Богино пептидтэй холбогдсон гликозаминогликаны гинжнээс тогтсон олон бактерийн эсийн ханыг бүрдүүлдэг бодис.
Мурамын хүчил: Амин сахар. Химийн шинжлэх ухаанд амин элсэн чихэр эсвэл 2-амин-2-дезоксисахар нь гидроксил бүлгийг амин бүлгээр сольсон чихрийн молекул юм.
Пептидогликан ба мурамийн хүчлийн шинж чанар:
Мономер эсвэл Полимер бүтэц:
Пептидогликан бол полимер.
Мурамын хүчил нь мономер юм.
Химийн бүтэц:
Пептидогликан: Энэ нь N-ацетилглюкозамин (NAG) ба N-ацетилмурамик хүчил (NAM) гэсэн хоёр ээлжлэн амин сахарын шугаман гинжнээс нийлэгжсэн болор торны бүтэц юм. Амино элсэн чихэр солилцох нь β-(1, 4)-гликозидын холбоогоор холбогддог.
Мурамын хүчил: Энэ нь сүүн хүчил ба глюкозамины эфир юм.
Эмнэлзүйн ач холбогдол ба антибиотикийн идэвхжил:
Пептидогликан: Пенициллин зэрэг антибиотик эм нь бактерийн ферменттэй холбогдож пептидогликан үүсэхийг дарангуйлдаг. Энэ үйл явцыг пенициллин холбогч уураг гэж нэрлэдэг бөгөөд эдгээр антибиотикууд нь пептидогликан бактерийн эсийн хананд голчлон чиглэгддэг тул амьтны эсүүд эсийн ханагүй тул антибиотик нь хэвийн эсийг гэмтээж чадахгүй. Нэмж дурдахад лизоцим нь хүний биеийн антибиотик гэж тооцогддог. Лизоцим нь пептидогликан дахь β-(1, 4)-гликозидын холбоог задалж, олон бактерийн эсийг устгадаг. Гэсэн хэдий ч зарим археа дахь псевдо пептидогликаны давхарга нь β-(1, 3) холбоотой N-ацетилглюкозамин ба N-ацетилталосаминуроны хүчилтэй чихрийн үлдэгдэлтэй байдаг. Иймээс Археагийн эсийн хана нь лизоцимд мэдрэмтгий биш юм.
Мурамын хүчил: Ихэнх бактерийн эсийн ханатай харьцуулахад хламидийн эсийн хананд мурамын хүчил агуулаагүй. Тиймээс пенициллинийг хламидийн халдварыг эмчлэхэд хэрэглэх боломжгүй.
Дүгнэж хэлэхэд мурамын хүчил нь амин сахар бөгөөд бактерийн эсийн хананы пептидогликаны бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Бактерийн эсийн хананы пептидогликан давхарга нь грам эерэг ба сөрөг бактерийг ялгахаас гадна антибиотикийг хөгжүүлэхэд чухал үүрэгтэй.