Tofauti Muhimu – Peptidoglycan vs MuramicAcid
Ingawa baadhi ya mfanano unaweza kuzingatiwa katika vijenzi vya kemikali vya Peptidoglycan na MuramicAcid, kuna tofauti kubwa kati ya dutu hizi mbili. Peptidoglycan ni polima, na kutengeneza kuta za seli za bakteria nyingi zinazojumuisha sukari na asidi ya amino. Sukari na asidi hizi za amino huunda safu inayofanana na matundu nje ya utando wa plasma wa bakteria nyingi na baadhi ya archaea. Asidi ya Muramic ni asidi ya sukari ya amino na hutokea kiasili kama asidi ya N-acetylmuramic katika peptidoglycan. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya peptidoglycan na asidi ya muramic. Katika makala hii, hebu tufafanue zaidi tofauti kati ya peptidoglycan na asidi ya muramic.
Peptidoglycan ni nini?
Peptidoglycan ni polima inayojumuisha sukari na asidi ya amino ambayo huunda upako changamano unaofanana na matundu nje ya utando wa plasma ya bakteria nyingi na baadhi ya archaea hivyo kutengeneza ukuta wa seli. Pia inajulikana kama murein. Kijenzi cha sukari kinajumuisha mabaki yanayobadilishana ya β-(1, 4) iliyounganishwa ya N-acetylglucosamine na asidi ya N-acetylmuramic. Iliyoambatishwa na asidi ya N-acetylmuramic ni etha ya asidi lactic na N-acetylglucosamine na ni mnyororo wa peptidi wa asidi tatu hadi tano za amino. Msururu huu wa peptidi umeunganishwa kwa mnyororo wa peptidi wa uzi mwingine unaounda muundo changamano wa 3D kama matundu. Peptidoglycan hufanya jukumu la kimuundo katika ukuta wa seli ya bakteria, kutoa uadilifu wa muundo na nguvu, na pia kujibu shinikizo la kiosmotiki la saitoplazimu. Kwa kuongezea hiyo, peptidoglycan pia inachangiwa katika mgawanyiko wa binary wakati wa kuzaliana kwa seli za bakteria. Bakteria ya Gram-chanya wana safu ya peptidoglycan iliyo nene zaidi ilhali bakteria ya Gram-negative wana safu nyembamba sana ya peptidoglycan. Kwa maneno mengine, peptidoglycan huunda karibu 90% ya uzito kavu wa bakteria ya gramu lakini 10% tu ya bakteria hasi ya gramu. Kwa hivyo, uwepo wa viwango vya juu vya peptidoglycan ndio kigezo cha msingi cha kubainisha tabia ya gram-staining ya bakteria kama Gram-positive.
Muramic Acid ni nini?
Asidi ya Muramic ni sukari ya amino inayotokana na safu ya peptidoglycan ya kuta za seli za bakteria nyingi. Fomula yake ya kemikali ni C9H17NO7 na molekuli ya molar ni 251.2. Jina lake la kimfumo la IUPAC ni 2-{[3-Amino-2, 5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy}propanoic acid. Kulingana na muundo wa kemikali, ni ether ya asidi lactic na glucosamine. Hutokea kiasili kama asidi ya N-acetylmuramic katika peptidoglycan. Hata hivyo, bakteria inayojulikana kama Klamidia si ya kawaida kwa kutokuwa na asidi ya muramic kwenye kuta zao za seli.
Kuna tofauti gani kati ya Peptidoglycan na MuramicAcid?
Peptidoglycan na asidi ya muramic zinaweza kuwa na sifa tofauti za kimwili na kiutendaji. Hizi zinaweza kuainishwa katika vikundi vidogo vifuatavyo,
Ufafanuzi wa Peptidoglycan na MuramicAcid:
Peptidoglycan: Dutu inayounda kuta za seli za bakteria nyingi, inayojumuisha minyororo ya glycosaminoglycan iliyounganishwa na peptidi fupi.
Asidi ya Muramic: Sukari ya amino. Katika kemia, sukari ya amino au 2-amino-2-deoxysugar ni molekuli ya sukari ambapo kikundi cha haidroksili kimebadilishwa na kikundi cha amini.
Sifa za Peptidoglycan na MuramicAcid:
Muundo wa Monomer au Polima:
Peptidoglycan ni polima.
Asidi ya Muramic ni monoma.
Muundo wa kemikali:
Peptidoglycan: Ni muundo wa kimiani wa fuwele uliosanifiwa kutoka kwa minyororo laini ya amino sukari mbili zinazopishana, ambazo ni N-acetylglucosamine (NAG) na N-acetylmuramic acid (NAM). Sukari za amino zinazobadilishana huunganishwa kupitia dhamana ya β-(1, 4)-glycosidic.
Asidi ya Muramic: Ni etha ya asidi lactic na glucosamine.
Umuhimu wa kliniki na shughuli za viuavijasumu:
Peptidoglycan: Dawa za viua vijasumu kama vile penicillin huzuia wakati peptidoglycan inapoundwa kwa kujifunga kwa vimeng'enya vya bakteria. Utaratibu huu unajulikana kama protini zinazofunga penicillin, na viuavijasumu hivi hulenga hasa ukuta wa seli ya bakteria ya peptidoglycan kwa sababu seli za wanyama hazina kuta za seli na hivyo antibiotics haziwezi kuharibu seli za kawaida. Kwa kuongezea, lysozyme inachukuliwa kuwa antibiotic ya mwili wa binadamu. Lisozimu inaweza kuvunja vifungo vya β-(1, 4)-glycosidic katika peptidoglycan na kuharibu seli nyingi za bakteria. Hata hivyo, safu ya pseudo peptidoglycan katika baadhi ya archaea ina mabaki ya sukari ni β-(1, 3) iliyounganishwa N-acetylglucosamine na N-acetyltalosaminuroniki asidi. Kwa hivyo, ukuta wa seli ya Archaea haujali lisozimu.
Asidi ya Muramic: Ikilinganisha na kuta nyingi za seli za bakteria, ukuta wa seli ya Klamidia hauna asidi ya muramic. Kwa hiyo, penicillin haiwezi kutumika kutibu maambukizi ya klamidia.
Kwa kumalizia, asidi ya muramic ni sukari ya amino, na hufanya kama sehemu ya peptidoglycan ya ukuta wa seli ya bakteria. Tabaka la Peptidoglycan la ukuta wa seli ya bakteria ni muhimu kutofautisha kati ya bakteria ya gramu chanya na hasi pamoja na ukuzaji wa viuavijasumu.
