Мурен е ... Състав и свойства на муреин

Murein е основен биополимер на бактериалната клетъчна стена, известен също като пептидоглюкан. Murein е хетерополимер (Н-ацетилглюкозамин и Н-ацетилмурамична киселина, омрежени чрез лактатни остатъци от къси вериги на пептид). Като определящо вещество за един от трите области на живите същества, този полимер със сигурност има свои структурни характеристики и функции. Нека се опитаме да ги разглобим.

Структурата на бактериалната клетка

Бактериите са огромен клъстер от прокариотни организми. Техният генетичен апарат не е затворен в мембрана, отделена от мембраната. Въпреки това, въпреки еволюционно ранния им вид, тези организми се разпространяват във всички среди на нашата планета. Те могат да живеят в петролни полета, във вряща вода на гейзери, в студени води на северните океани, в стомашни киселини на животни. Устойчивостта на отрицателни фактори на околната среда до голяма степен се дължи на специална субстанция, която формира основата на бактериалната клетъчна стена. Веществото е муреин.

Клетката от бактерии се състои от 80-85% вода, а останалите 20%, като правило половината се състои от протеини, една пета от РНК, 5% от ДНК и няколко липиди. Клетъчната стена представлява 20% от сухото вещество (при някои видове микроорганизми, дори до 50%). Дебелината на тази плоча е около 0.01-0.045 микрометра.

Мурен в клетъчната стена

Наличието на твърда стена е характерно не само за бактерии, но и за гъби и растения. Обаче само в прокариотите той има подобен състав. Клетъчната стена на бактерията е силна броня от сложна молекула на полизахарида на Мурен. Структурата на полипептида е паралелна полизахаридна верига, свързана заедно с пептидни остатъци. Модулна единица - дизахариден мюропептид (в него ацетил-D е свързан с ацетилморична киселина).

Основната характеристика, определяща свойствата на торба, образувана от муреин, е наличието на затворена мрежа от вериги на полизахарид. Това представлява гъста мрежа без прекъсвания. Специфичен вид е плътността на тази стена - при някои видове тя е по-малко гъста (E. coli), а в други - повече (Staphylococcus aureus).

В биологията мишата не е просто полипептид, но и съпътстващите компоненти на бактериалната клетъчна стена. Например, в грам-положителни бактерии, в състава също са включени полизахариди, тайкокови киселини, протеини или други полипептиди. Още по-сходни са включенията грам-отрицателни бактерии. Те се характеризират с комплексни липозахариди, липопротеини, полипептиди.

Ролята на тези вещества в защита срещу вируси - бактериофаги, както и в защита от агресивни антибиотици и ензими. При бактериите, принадлежащи към Грам-положителни, тялото е крехко. При Грам-отрицателните бактерии във връзка с наличието на голям брой допълнителни включвания, скелетът на морин е покрит с мек защитен слой липиди.

Видове пептидогликан

Въпреки че мишата е компонент на клетъчната стена, която е характерна само за бактериите, има и подобни структури. Например, в стената на някои архаи (дегенериращи микроорганизми, които нямат органелови структури) и глаукоцистофитни водорасли се образува псевдопептидогликан. Изпълнява същите функции и има сходен състав с Murein.

Състав на муреин, неговата структура

Структурата е мрежеста мрежа, образувана от компонентите на n-ацетилглюкозамин и n-ацетилмурамична киселина. Комуникациите се формират за сметка на бета-1,4-гликозидни връзки. Кръстосано свързване се осъществява от пептидни остатъци въз основа на действието на транспептидазния ензим. Такава верига съдържа D-глутаминова киселина, L-лизин, D-аланин, L-аланин.

Особеността е, че такива D-структури се съдържат само в прокариотни клетки. По този начин образуваният полипептид има формата на триизмерна структура, която формира основата на бактериалната клетъчна стена. Той осигурява здравина, стабилност и стабилност на мембраната.

Свойства и функции

Свойствата на муреина се дължат на неговата структура. В допълнение към извършването на механичната и поддържаща функция, той има антигенни свойства. Това води до неговата многостранна защитна роля за бактерията.

Една от основните функции на Мурин е транспортирането на веществата в бактерията и изтичането им. Това свойство е отговорно за участието на пептидогликан в химио- и фотосинтезата на еукариотите, фиксирането на азота и други важни процеси. Всички те са свързани с взаимодействието на клетката и околната среда, което се осигурява от клетъчната стена.

В този случай не само големите молекули не могат да преминат през клетъчната мрежа на това вещество. Murein има селективна пропускливост по отношение, например, на антибиотични агенти. Този имот възниква в процеса на еволюция и изкуствен подбор от страна на човека.

Участието на тази структура в движението на клетката е свързано с наличието на вили и флагели, имащи мембранна структура и плътно свързани с муравия чувал.

Съставът на пептидните вериги, които съставляват пептидогликана, е систематичен признак и помага да се разграничат таксоните на тези микроорганизми. В допълнение, според формулата, дадена от миши бактерии, ние различаваме техните групи - коки (кръгли), пръчки, спирохети и др.

Броят и качеството на допълнителните включвания в структурата на клетъчната стена определят два големи групи микроорганизми: Грам-положителни и Грам-отрицателни бактерии. Разделянето се извършва чрез детектиране на оцветяването.

Стабилност на муреин

Тъй като муреин е част от бактериалната клетъчна стена, тя е сигнална субстанция за имунната система както на хората, така и на други организми. Например, лизозим ензим разцепва бета-1,4-гликозидни връзки между остатъци ацетилмураминовата киселина и ацетилглюкозамин, като по този начин причиняват смърт и хидролизират пептидогликановия на бактериалната клетка.

Лизотим е един от ензимите на слюнката на бозайниците, което води до неговите антибактериални свойства. Той също така разрушава пептидните вериги на мюроендопептидазата, като по този начин причинява разграждане на полимера. Създадените антибиотици (например пеницилин, цефалоспорин) нарушават производството на пептидогликан. Циклосеринът нарушава синтеза на аланин.

В отговор на този ефект възниква реакция на бактериите за защита от антибиотици. Мутацията в генетичната последователност, отговорна за синтеза на лактамази, транспептидази, води до появата на щамове, резистентни към антибиотици. Също така, еволюционният отговор на прокариотите е постепенна промяна в пропускливостта на мембраната за циклозерин и други вещества.

Murein в биологията е постоянно променяща се система. Това обяснява постоянната раса "антибиотици - нови щамове на бактерии", където получаването на нови активни лекарства неизбежно се свързва с постепенно намаляване на тяхната активност.