Diferença chave – Peptidoglicano vs Ácido Muramic
Embora algumas semelhanças possam ser observadas nos componentes químicos do Peptidoglicano e do Ácido Murâmico, há uma diferença significativa entre essas duas substâncias. Peptidoglicano é um polímero, formando as paredes celulares de muitas bactérias que consistem em açúcares e aminoácidos. Esses açúcares e aminoácidos formam uma camada semelhante a uma malha fora da membrana plasmática da maioria das bactérias e algumas archaea. O ácido murâmico é um amino açúcar ácido e ocorre naturalmente como o ácido N-acetilmurâmico no peptidoglicano. Esta é a principal diferença entre o peptidoglicano e o ácido murâmico. Neste artigo, vamos elaborar mais sobre a diferença entre peptidoglicano e ácido murâmico.
O que é Peptidoglicano?
Peptidoglicano é um polímero composto de açúcares e aminoácidos que formam um revestimento em forma de malha complexa fora da membrana plasmática da maioria das bactérias e algumas archaea formando assim a parede celular. Também é conhecido como mureína. O componente de açúcar compreende resíduos intercambiáveis de N-acetilglucosamina e ácido N-acetilmurâmico ligados em β-(1,4). Ligado ao ácido N-acetilmurâmico está um éter de ácido lático e N-acetilglucosamina e é uma cadeia peptídica de três a cinco aminoácidos. Esta cadeia peptídica é reticulada à cadeia peptídica de outra fita, criando a estrutura semelhante a uma malha complexa 3D. O peptidoglicano desempenha um papel estrutural na parede celular bacteriana, proporcionando integridade e resistência estrutural, bem como respondendo à pressão osmótica do citoplasma. Além disso, o peptidoglicano também contribui na fissão binária durante a reprodução da célula bacteriana. As bactérias Gram-positivas têm uma camada de peptidoglicano substancialmente mais espessa, enquanto as bactérias Gram-negativas têm uma camada de peptidoglicano muito fina. Em outras palavras, o peptidoglicano cria cerca de 90% do peso seco das bactérias gram-positivas, mas apenas 10% das bactérias gram-negativas. Portanto, a presença de altos níveis de peptidoglicano é o principal fator determinante da caracterização da coloração de bactérias como Gram-positivas.
O que é Ácido Muramic?
O ácido muramico é um amino açúcar originado na camada de peptidoglicano das paredes celulares de muitas bactérias. Sua fórmula química é C9H17NO7 e massa molar é 251,2. Seu nome sistemático IUPAC é ácido 2-{[3-amino-2,5-dihidroxi-6-(hidroximetil)oxan-4-il]oxi}propanóico. Com base na composição química, é o éter de ácido lático e glucosamina. Ocorre naturalmente como o ácido N-acetilmurâmico no peptidoglicano. No entanto, as bactérias conhecidas como Chlamydiae são incomuns por não conterem ácido murâmico em suas paredes celulares.
Qual é a diferença entre Peptidoglicano e Ácido Murâmico?
Peptidoglicano e ácido murâmico podem ter características físicas e funcionais significativamente diferentes. Estes podem ser categorizados nos seguintes subgrupos,
Definição de Peptidoglicano e Ácido Murâmico:
Peptidoglicano: Uma substância que forma as paredes celulares de muitas bactérias, consistindo em cadeias de glicosaminoglicanos interligadas com peptídeos curtos.
Ácido muramico: Um açúcar amino. Em química, um açúcar amino ou um 2-amino-2-desoxiaçúcar é uma molécula de açúcar na qual um grupo hidroxila foi substituído por um grupo amina.
Características do Peptidoglicano e Ácido Murâmico:
Monômero ou estrutura de polímero:
Peptidoglicano é um polímero.
O ácido muramico é um monômero.
Estrutura química:
Peptidoglicano: É uma estrutura de rede cristalina sintetizada a partir de cadeias lineares de dois aminoácidos alternados, ou seja, N-acetilglucosamina (NAG) e ácido N-acetilmurâmico (NAM). Os aminoácidos intercambiáveis são conectados por meio de uma ligação β-(1,4)-glicosídica.
Ácido murâmico: É o éter do ácido lático e da glucosamina.
Significação clínica e atividade antibiótica:
Peptidoglicano: Drogas antibióticas como a penicilina inibem com a criação de peptidoglicano por ligação a enzimas bacterianas. Esse processo é conhecido como proteínas de ligação à penicilina, e esses antibióticos visam principalmente a parede celular bacteriana de peptidoglicano porque as células animais não têm paredes celulares e, portanto, os antibióticos não podem danificar as células normais. Além disso, a lisozima é considerada como o próprio antibiótico do corpo humano. A lisozima pode quebrar as ligações β-(1,4)-glicosídicas no peptidoglicano e destruir muitas células bacterianas. No entanto, uma camada de pseudo peptidoglicano em algumas archaea tem os resíduos de açúcar são β-(1,3) ligados a N-acetilglucosamina e ácido N-acetiltalosaminurônico. Portanto, a parede celular de Archaea é insensível à lisozima.
Ácido murâmico: Comparado com a maioria das paredes celulares bacterianas, a parede celular da clamídia não contém ácido murâmico. Portanto, a penicilina não pode ser usada no tratamento da infecção por clamídia.
Em conclusão, o ácido murâmico é um amino açúcar e atua como componente do peptidoglicano da parede celular bacteriana. A camada de peptidoglicano da parede celular bacteriana é importante para distinguir entre bactérias gram positivas e negativas, bem como o desenvolvimento de antibióticos.
