biosynteza ściany komórkowej bakterii

Biosynteza ściany komórkowej bakterii to złożony proces biochemiczny, który ma kluczowe znaczenie dla przeżycia i funkcjonowania komórek bakteryjnych. Ściana komórkowa zapewnia bakteriom ochronę przed działaniem czynników zewnętrznych, nadaje im kształt oraz przeciwdziała lizie komórki wynikającej z wysokiego ciśnienia osmotycznego.

Proces biosyntezy ściany komórkowej obejmuje trzy główne etapy: syntezę prekursorów w cytoplazmie, transport przez błonę cytoplazmatyczną oraz polimeryzację i sieciowanie na zewnątrz komórki. Głównym składnikiem ściany komórkowej jest peptydoglikan (mureina) – heteropolimer zbudowany z naprzemiennie ułożonych reszt N-acetyloglukozaminy (NAG) i kwasu N-acetylomuraminowego (NAM), połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi.

U bakterii Gram-dodatnich ściana komórkowa jest gruba (20-80 nm) i składa się głównie z wielowarstwowego peptydoglikanu oraz kwasów tejchojowych. Natomiast u bakterii Gram-ujemnych warstwa peptydoglikanu jest cieńsza (5-10 nm) i pokryta zewnętrzną błoną lipidową zawierającą lipopolisacharydy (LPS).

Antybiotyki β-laktamowe (np. penicyliny, cefalosporyny) hamują biosyntezę ściany komórkowej poprzez wiązanie się z białkami PBP (Penicillin-Binding Proteins), które katalizują reakcje transpeptydacji podczas tworzenia wiązań poprzecznych w peptydoglikanie. Z kolei wankomycyna blokuje biosyntezę poprzez wiązanie się z terminalnym dipeptydem D-Ala-D-Ala prekursorów peptydoglikanu.

Ze względu na brak ściany komórkowej u człowieka i innych organizmów eukariotycznych, biosynteza ściany komórkowej bakterii stanowi doskonały cel dla selektywnego działania antybiotyków. Jednak pojawiające się mechanizmy oporności bakterii na leki przeciwbakteryjne, takie jak modyfikacja białek PBP czy produkcja β-laktamaz, stanowią poważne wyzwanie dla współczesnej medycyny.

Powiązane wpisy

  1. 12.04.2026
  2. www.leksykon.com.pl