Différence clé - Peptidoglycane vs MuramicAcid
Bien que certaines similitudes puissent être observées dans les composants chimiques du peptidoglycane et de l'acide muramique, il existe une différence significative entre ces deux substances. Le peptidoglycane est un polymère formant les parois cellulaires de nombreuses bactéries constituées de sucres et d'acides aminés. Ces sucres et acides aminés forment une couche en forme de maille à l'extérieur de la membrane plasmique de la plupart des bactéries et de certaines archées. L'acide muramique est un acide de sucre aminé et il se produit naturellement sous forme d'acide N-acétylmuramique dans le peptidoglycane. C'est la principale différence entre le peptidoglycane et l'acide muramique. Dans cet article, expliquons plus en détail la différence entre le peptidoglycane et l'acide muramique.
Qu'est-ce que le peptidoglycane ?
Le peptidoglycane est un polymère composé de sucres et d'acides aminés qui forment un revêtement complexe en forme de maille 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 d'acide N-acétylmuramique à liaison β-(1, 4). Attaché à l'acide N-acétylmuramique se trouve un éther d'acide lactique et de N-acétylglucosamine et c'est une chaîne peptidique de trois à cinq acides aminés. Cette chaîne peptidique est réticulée à la chaîne peptidique d'un autre brin créant la structure en forme de maille complexe 3D. Le peptidoglycane joue un rôle structurel dans la paroi cellulaire bactérienne, assurant l'intégrité et la résistance structurelles, ainsi que la réponse 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 Gram-positives ont une couche de peptidoglycane sensiblement plus épaisse tandis que les bactéries Gram-négatives ont une couche de peptidoglycane très fine. En d'autres termes, le peptidoglycane crée environ 90 % du poids sec des bactéries gram-positives mais seulement 10 % des bactéries gram-négatives. Par conséquent, la présence de niveaux élevés de peptidoglycane est le principal facteur déterminant de la caractérisation par la coloration de Gram des bactéries comme étant Gram positives.
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 de 251,2. Son nom systématique IUPAC est l'acide 2-{[3-amino-2, 5-dihydroxy-6-(hydroxyméthyl)oxan-4-yl]oxy}propanoïque. Basé sur la composition chimique, c'est l'éther d'acide lactique et de glucosamine. Il se produit naturellement sous forme d'acide N-acétylmuramique dans le peptidoglycane. Cependant, les bactéries connues sous le nom de Chlamydiae sont inhabituelles car elles ne contiennent pas d'acide muramique dans leurs parois cellulaires.
Quelle est la différence entre le peptidoglycane et l'acide muramique ?
Le peptidoglycane et l'acide muramique peuvent avoir des caractéristiques physiques et fonctionnelles très différentes. Ceux-ci peuvent être classés dans les sous-groupes suivants,
Définition du peptidoglycane et de l'acide muramique:
Peptidoglycane: substance formant les parois cellulaires de nombreuses bactéries, constituée de chaînes de glycosaminoglycanes liées à 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 de l'acide muramique:
Structure Monomère ou Polymère:
Le peptidoglycane est un polymère.
L'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 interchangeables sont reliés par une liaison β-(1, 4)-glycosidique.
Acide muramique: C'est l'éther de l'acide lactique et de la glucosamine.
Intérêt clinique et activité antibiotique:
Peptidoglycane: les antibiotiques tels que la pénicilline inhibent la création de peptidoglycane en se liant aux enzymes bactériennes. Ce processus est connu sous le nom de protéines de liaison à la pénicilline, et ces antibiotiques ciblent principalement la paroi cellulaire bactérienne du peptidoglycane, car les cellules animales n'ont pas de parois cellulaires et, par conséquent, les antibiotiques ne peuvent pas endommager les cellules normales. En plus de cela, le lysozyme est considéré comme le propre antibiotique du corps humain. Le lysozyme peut briser les liaisons β-(1, 4)-glycosidiques dans le peptidoglycane et détruire de nombreuses cellules bactériennes. Cependant, une couche de pseudo peptidoglycane dans certaines archées a les résidus de sucre sont de la N-acétylglucosamine et de l'acide N-acétyltalosaminuronique à liaison β-(1, 3). Par conséquent, la paroi cellulaire d'Archaea est insensible au lysozyme.
Acide muramique: par rapport 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 il agit comme un composant du peptidoglycane de la paroi cellulaire bactérienne. La couche de peptidoglycane 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.
