Биосинтез на пептидогликан

Процесът протича в тир етапа.
Започва в цитоплазмата.
- Синтезират  се предшествениците:
УДФ-ацетил-мурамил- пентапептид и УДФ-ацетилглюкозамин.
- Необходима е енергия и Мп2+.

Следващите етапи са в цитоплазматичната мембрана
- Като преносител участва един от  мембранните фосфолипиди ундекапренилфосфат, на който се пренася Nацетилмурамилпентапептид монофосфат.
- Образува се заместен фосфолипид и УМФ
- Пренос на остатък от ацетилглюкозамин с освобождаване на УДФ.
- Синтезираният пептид е пентапептид- съдържа два терминални D-аланина.
- дизахаридпентапептидът се пренася на растящият пептидогликан, освобождаването на фосфолипида.
- Той  се дефосфорилира с образуването на фосфолипид и неограничен фосфор и отново постъпва в цикъла.

Третият стадий на биосинтезата е  образуването на напречни връзки между линейните вериги на пептидогликана.
- Осъществява чрез реакции на транспептидиране в резултат на което двете вериги се свързват с мост като вторият D-аланин се отцепва.
- Транспептидирането не изисква допълнителна енергия.
- Участват специфични ензими – транспептидази.
- Разкъсва се пептидната връзка между двата крайни D-аланинови остатъци
- Образува се пептидна връзка между предпоследния остатък на D-аланина и свободната аминогрупа на ДАП от съседният пептид.

Синтезът на муреина може да бъде подтиснат от редица антибиотици:
Циклосерин – подтиска активността на ензима, катализиращ превръщането на L-аланина в D-аланин и присъединяването му към пептида

Бацитрацин, ванкомицин и ристомицин  - подтискат пренасянето на дизахаридпентапептидният фрагмент към пептидогликана. Пеницилини и цефалоспорини– подтискат активността на транспептидазите.

Структурата на муреина може да бъде нарушена под действието на различни ензими:
Глюкозидази – атакуват връзката между ацетилглюкозамина и мурамовата киселина (лизоцими)
- лизоцимите  са фактори на неспецифичния имунитет при човека и животните
- съдържат се в сълзите, слюнката, кръвта, млякото и др.Открити от Флеминг
Амидази –  разкъсват връзките между гликановата и пептидната част на муреина
Ендопептидази – атакуват пептидните връзки в пептида

Грам (+) са по-чувствители, но за отстраняването на клетъчната стена е необходимо клетките да се обработват с големи дози. Грам (-)   стават чувствителни на лизоцим след въздействие с агенти, разрушаващи стената – например ЕДТА

Автор: Албена Иванова