Conceito de Peptidoglicano
O
peptidoglicano, também conhecido como mureína, é um dos componentes
principais presentes na parede celular da maioria das bactérias. A sua
principal função é preservar a integridade da célula e resistir à
turgescência, ou seja, sem a sua presença a célula acabaria por lisar. O
peptidoglicano também contribui para a manutenção de uma forma celular
definida e
sustentar
outros componentes da parede celular como proteínas e ácidos teicóicos.
Presente na parede das bactérias mas ausente nas archeas, o
peptidoglicano constitui uma das principais diferenças entre estes dois
domínios
procariotas. O peptidoglicano é o único polímero da parede celular em
comum entre as bactérias Gram positivas e negativas mas a parede celular
das bactérias Gram-negativas contém apenas cerca de um quinto da
quantidade de peptidoglicano comparativamente àquela encontrada na
espessa parede celular das bactérias Gram-positivas.
O
peptideglicano é um heteropolímero constituído por cadeias lineares de
resíduos de açúcares chamados glicanos e por curtos péptidos que
estabelecem ligações cruzadas entre as cadeias polissacáridas. Estas
cadeias são compostas por
resíduos
alternados de N-acetilglucosamina e ácido N-acetilmurâmico associadas
por ligações glicosídicas β (1 → 4). Os curtos péptidos compostos por
quatro a cinco resíduos de aminoácidos que estabelecem as ligações
cruzadas entre as cadeias polissacáridas paralelas e estão anexados aos
resíduos de ácido N-acetilmurâmico. Os péptidos contêm aminoácidos de
configuração L e D alternados, sendo que a ocorrência de aminoácidos de
configuração D é uma característica típica do peptidoglicano. Nas
bactérias Gram negativas como a Escherichia coli, o péptido
consiste em L-alanina (o primeiro aminoácido ligado ao ácido
N-acetilmurâmico), D-glutamato, ácido diaminopimélico e D-alanina e dois
tetrapéptidos vizinhos ligam-se através de uma ponte entre um resíduo do
ácido diaminopimélico a um resíduo de D-alamina do péptido adjacente. Já
para bactérias Gram positivas como Staphylococcus aureus, o
péptido consiste em L-alanina, D-glutamato, L-lisina e D-alanina e uma
ponte de pentaglicina adicional liga os tetrapéptidos.
Antibióticos β-lactâmicos como as
penicilinas
e as cefalosporinas interferem na biossíntese do peptidoglicano. Estes
antibióticos ligam-se a transpeptidades e evitam a formação de ligações
cruzadas dos péptidos do peptidoglicano. Assim, forma-se um
peptidoglicano defeituoso e enfraquecido, resultando na lise das células
bacterianas.
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