Question

肽聚糖的简介

Answer 1

肽聚糖（peptidoglycan）
肽聚糖是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四五个氨基酸短肽聚合而成得多层网状大分子结构

N-乙酰葡萄糖胺（G）和N-乙酰胞壁酸（M）交替连接的杂多糖与不同组成的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。如革兰氏阳性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%，革兰氏阴性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的1-10%糖链由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接而成，糖链间由肽链交联，构成稳定的网状结构，肽链长短视细菌种类不同而异。

组成及结构特点
1. G-M 双糖单位；
2. 四肽尾
组成：革兰氏阳性菌为 L-Ala + D-Glu + L-Lys + D-Ala ，革兰氏阴性菌为 L-Ala + D-Glu + m-DAP + D-Ala ；
连接方式：四肽中N端的L-Ala上α-NH2与M中乳酸的羧基连接；
3. 肽桥
组成：肽桥的变化甚多，目前以超过100种，如，在S.aureus中，肽桥为甘氨酸五肽。
连接方式：甘氨酸五肽的N端α-氨基与四肽C端D-Ala上的羧基连接，C端羧基与另一个四肽上L-Lys的ε-氨基连接。革兰氏阳性菌无特殊肽桥，故前后两肽尾的D-Ala与m-DAP直接相连。

溶菌酶能水解G-M间的β-1,4糖苷键，使细胞壁出现孔洞，基至解体，从而杀死细菌。人的眼泪中存在大量的溶菌酶，某些噬菌体在感染宿主时也可分泌溶菌酶。鸡蛋中也含大量的溶菌酶。

抗生素能抑制肽聚糖的生物合成。

Answer 2

肽聚糖又称粘肽，是细菌细胞壁的主要组成部分，是原核生物细胞所特有的物质。由N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸借β-1，4糖苷糖连接为聚糖骨架，再与四肽侧链及五肽交联桥共同构成。肽聚糖为细菌所特有，在革兰阳性（G+）菌与G-菌有所不同。
　　存在于原核生物细胞壁的大分子聚合物。其骨架是由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine简写G)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid简写M)通过β-1，4糖苷键交替相联而组成的线状聚糖链。M是在N－乙酰葡萄糖胺的C3位置上联结一个乳酰醚。就在M的乳酰基上,联结着一条由四个氨基酸残基组成的短肽链。短肽链的氨基酸组成因菌种而异，包括不常见的D－谷氨酸、D－丙氨酸、L-二氨基庚二酸和其他二氨基酸；其中L型和D型氨基酸交替排列。 由G和M组成的二糖以及联在M上的四肽是肽聚糖的基本结构单位（图1）。聚糖链的长度亦因菌种而异,短到9个二糖单位，长到170多个二糖单位；1个二糖单位长10.3埃，所以总长度可从 100埃到1700埃左右。各个四肽链之间有交联。在革兰氏阴性菌,多半是两条肽聚糖的肽链直接交联,交联的肽链占肽链总数的50％。而革兰氏阳性菌则是通过另一条肽桥交联，如：金黄色葡萄球菌的肽桥为五个甘氨酸组成的五肽，交联的肽链占肽链总数的 75～100％（图2）。立体的交联使肽聚糖形成多层次网状结构。

　　革兰氏阴性菌，因肽聚糖层次较少（如：大肠杆菌为3层，厚度约2～3纳米），交联程度较低,所以网状结构疏松；而革兰氏阳性菌，因肽聚糖层次较多（如：金黄色葡萄球菌约10层,枯草杆菌约20层,厚度可达10～50纳米），交联程度较高，网状结构紧密。这两类细菌在肽聚糖含量、厚度、层次和交联程度上的差别，再加上细胞壁其他组份上的不同，反映在染色性质，对溶菌酶敏感程度和物质透过性质等方面都有很大的不同。少数细菌，如：嗜盐菌，细胞壁结构特殊，不含肽聚糖。
　　青霉素、万古霉素、杆菌肽、磷霉素、环丝氨酸和持久霉素等几种抗菌素，分别作用于肽聚糖生物合成的不同步骤,抑制肽聚糖生物合成,从而抑制细菌生长。溶菌酶使肽聚糖的聚糖链断裂，破坏细胞壁结构，将细菌杀死。