El peptidoglicano (también conocido como mureina), un componente esencial y específico de la envoltura celular bacteriana, forma una capa similar a una malla fuera de la membrana citoplasmática, es responsable de la rigidez y la forma de las células bacterianas y las protege de la interrupción osmótica. De hecho, cualquier inhibición de su biosíntesis (mutación, antibiótico) o su degradación específica (por ejemplo, por lisozima) durante el crecimiento celular dará lugar a lisis celular., El peptidoglicano también contribuye al mantenimiento de una forma celular definida y sirve como un andamio para anclar otros componentes de la envoltura celular, como proteínas y ácidos teicoicos. Está íntimamente involucrado en los procesos de crecimiento y división celular. Es un polímero que se produce en las paredes celulares de bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, pero no se ha encontrado en Archaea. En bacterias grampositivas representa alrededor del 30-70% de la pared celular, aparte de los polisacáridos, ácidos teicoicos o teicurónicos., Es solo un componente menor en las paredes celulares gramnegativas que consisten principalmente en lipopolisacáridos y lipoproteínas. La investigación de la estructura de los peptidoglicanos desempeña un papel vital en la comprensión de las respuestas inmunitarias, la acción de los antibióticos y los mecanismos de resistencia, la susceptibilidad a los fagos y el comportamiento serológico, y en la clasificación e identificación de bacterias.
El peptidoglicano es un heteropolímero que consiste en hebras de glicano que están reticuladas por péptidos., La columna vertebral del glicano se compone de unidades alternas de N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico unidas por enlaces β-1,4-glucosídicos. Las subunidades peptídicas generalmente contienen cuatro aminoácidos L – y D-alternos, y están conectados a los soportes de glicano a través de los grupos lactílicos de los residuos de ácido N-acetilmurámico. La reticulación de las hebras de glicanos generalmente ocurre entre el grupo carboxilo de D-Ala en la posición 4 y el grupo amino del ácido diamino en la posición 3, ya sea directamente o a través de un puente peptídico corto.
Figura 1., Representación esquemática de la estructura de red del peptidoglicano
el peptidoglicano tiene una estructura reticulada tridimensional; por lo tanto, es típicamente un polímero insoluble. El análisis estructural de peptidoglicano generalmente implica hidrolisis a aminoácidos, péptidos y amino azúcares o digestión enzimática de hebras de glicanos a muropéptidos con el fin de obtener información estructural de sus constituyentes. Dependiendo de la complejidad de la estructura del peptidoglicano, se debe aplicar una amplia gama de técnicas analíticas (por ejemplo, TLC, 2D-TLC, GC, MS)., La hidrólisis Total seguida de 2D-TLC o GC / MS se puede utilizar para detectar la composición de aminoácidos del peptidoglicano cualitativa o cuantitativamente. Los enantiómeros de los aminoácidos pueden ser analizados por cromatografía de gases usando una columna quiral. El término N del interpéptido por dinitrofenilación también puede ser determinado por TCL. En algunos casos, la hidrólisis parcial seguida de 2D-TLC se puede utilizar para analizar los péptidos cortos resultantes. Con expertos bien informados y años de experiencia, Creative Proteomics ofrece análisis de estructura precisos y confiables para peptidoglicanos.,
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