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Peptidoglykan

(Weitergeleitet von Murein)

Synonym: Murein
Englisch: peptidoglycan

1 Definition

Peptidoglykan, auch Murein genannt, ist ein Biopolymer, das aus Zuckermolekülen und Aminosäuren aufgebaut ist. Es ist der wichtigste Bestandteil der Zellwand vieler Bakterienarten (Eubakterien).

2 Biochemie

Das Peptidoglykan besteht aus N-Acetylglucosamin ("GlcNAc", "NAG") und N-Acetylmuraminsäure ("MurNAc", "NAM"), die beta-1,4-glykosidisch miteinander zu langen Ketten verknüpft sind. Diese Ketten werden untereinander an der N-Acetylmuraminsäure mit kurzen Oligopeptiden zu einen maschendrahtartigen Molekülgitter vernetzt. Diese Vernetzung wird durch bakterielle Transpeptidasen vermittelt.

Das Oligopeptid enthält unter anderem die Aminosäuren D-Alanin, D-Glutaminsäure und meso-Diaminopimelinsäure. Seine genaue Zusammensetzung kann bei verschiedenen Bakterienarten variieren.

3 Aufgabe

Die Peptidoglykan-Hülle dient der Stabilisierung des Bakteriums, indem sie ein Gegengewicht zum osmotischen Druck aufbaut, der im Inneren des Bakteriums herrscht. Wenn der Mureinmantel aufgelöst wird, platzt das Bakterium.

4 Mikrobiologie

Die Dicke des Peptidoglykan-Mantels eines Bakteriums bestimmt seine Färbbarkeit in der Gram-Färbung. Gram-positive Bakterien verfügen über eine dickere Murein-Schicht (ca. 20-80 nm) als gram-negative Bakterien (6-8 nm).

Die menschliche Immunabwehr ist in der Lage, die Mureinschicht von Bakterien durch spezialisierte lytische Enzyme (Lysozym) zu attackieren. Bestimmte Antibiotika stören die bakterielle Zellwandsynthese durch Hemmung der Transpeptidasen.

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