biosynteza peptydoglikanu

Biosynteza peptydoglikanu to złożony, wieloetapowy proces biochemiczny, podczas którego powstaje peptydoglikan – kluczowy składnik ściany komórkowej bakterii. Peptydoglikan stanowi makrocząsteczkę zbudowaną z naprzemiennie ułożonych reszt N-acetyloglukozaminy (NAG) i kwasu N-acetylomuraminowego (NAM), połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi, tworzących łańcuchy polisacharydowe. Łańcuchy te są dodatkowo połączone krótkim mostem peptydowym.

Proces biosyntezy peptydoglikanu przebiega w trzech głównych etapach. Pierwszy etap zachodzi w cytoplazmie komórki i obejmuje syntezę prekursorów: UDP-NAM i UDP-NAG. Następnie do UDP-NAM dołączany jest pentapeptyd zawierający typowo L-alaninę, D-glutaminian, mezo-diaminopimelinowy kwas lub L-lizynę oraz dwie reszty D-alaniny. Drugi etap obejmuje przeniesienie prekursorów do błony cytoplazmatycznej i utworzenie lipidu I i II. W ostatnim etapie, który zachodzi na zewnętrznej powierzchni błony cytoplazmatycznej, następuje polimeryzacja prekursorów i włączenie ich do istniejącej struktury peptydoglikanu.

Biosynteza peptydoglikanu jest kluczowym celem działania wielu antybiotyków, w tym β-laktamów (penicyliny, cefalosporyny), które hamują enzym transpeptydazę odpowiedzialny za tworzenie wiązań krzyżowych między łańcuchami peptydowymi, oraz wankomycyny, która wiąże się z C-końcowym fragmentem D-Ala-D-Ala pentapeptydu. Ze względu na brak peptydoglikanu w komórkach eukariotycznych, szlak jego biosyntezy stanowi doskonały cel dla selektywnej terapii przeciwbakteryjnej.

Powiązane wpisy

  1. 09.04.2026
  2. www.leksykon.com.pl