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El peptidoglucano o mureína es un copolímero (polisacárido que contiene aminoácidos) que forma una capa similar a una malla por fuera de la membrana plasmática de la mayoría de las bacterias, formando la pared celular.[1] El componente de azúcar consta de cadenas lineales formadas por residuos alternantes de N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM) unidos por enlaces glucosídicos β-(1,4). Unido al ácido N-acetilmurámico hay una cadena peptídica de tres a cinco aminoácidos. La cadena peptídica se puede entrecruzar con la cadena peptídica de otra hebra formando una capa similar a una malla 3D. El peptidoglucano cumple una función estructural en la pared celular bacteriana y da forma a la célula, brindando resistencia estructural y contrarrestando la presión osmótica del citoplasma. El peptidoglucano también está involucrado en la fisión binaria durante la reproducción de células bacterianas. Las bacterias en forma de L y los micoplasmas, ambos sin paredes celulares de peptidoglucano, no proliferan por fisión binaria, sino por un mecanismo de gemación. El mecanismo de acción de la lisozima y de antibióticos como la penicilina o vancomicina se basa en destruir o inhibir la formación de la pared bacteriana.[2]
La unión repetitiva de capas da como resultado una densa capa de peptidoglucano. Esta capa de peptidoglucano es crítica para mantener la forma celular y soportar altas presiones osmóticas, y es reemplazada regularmente por la producción de peptidoglucano. La hidrólisis y la síntesis de peptidoglucano son dos procesos que deben ocurrir para que las células crezcan y se multipliquen. Esta técnica se lleva a cabo en tres etapas: recorte del material actual, inserción de material nuevo y entrecruzamiento del material existente con material nuevo.
La capa de peptidoglucano es sustancialmente más gruesa en las bacterias Gram-positivas (20 a 80 nanómetros) que en las bacterias Gram-negativas (7 a 8 nanómetros). Dependiendo de las condiciones de pH, el peptidoglucano forma alrededor del 40 al 90% del peso seco de la pared celular de las bacterias Gram-positivas, pero solo alrededor del 10% de las cepas Gram-negativas. Por lo tanto, la presencia de niveles altos de peptidoglucano es el principal determinante de la caracterización de bacterias como Gram-positivas. En las cepas Gram-positivas, es importante en funciones de unión y con propósitos de serotipificación. Tanto para las bacterias grampositivas como para las gramnegativas, las partículas de aproximadamente 2 nm pueden pasar a través del peptidoglucano.
Es difícil saber si un organismo es grampositivo o gramnegativo usando un microscopio; Se requiere la tinción de Gram, creada por Hans Christian Gram en 1884. En el procedimiento de tinción de Gram las bacterias se tiñen con varios colorantes, como cristal violeta, alcohol de yodo y safranina. Las células Gram-positivas son de color púrpura después de la tinción, mientras que las células Gram-negativas son rojas.
Las arqueas no poseen mureína, sino pseudopeptidoglucano formado por N-acetilglucosamina unida al ácido N-acetiltalosaminurónico mediante enlaces β-(1,3).
- ↑ Dorland (1986). Diccionario enciclopédico ilustrado de medicina 3 (26ª edición). Madrid: Interamericana - W.B. Saunders. p. 1184. ISBN 84-7605-223-5.
- ↑ Alberts et al., Raff, p. 1273.