32.1. Клеточная стенка - это огромная мешковидная макромолекула

Рассмотрим структуру и биосинтез клеточной стенки Staphylococcus aureus - грам-положительной бактерии, вызывающей гнойные процессы в таких тканях, как кожа, кости и легкие. Макромолекула, образующая клеточную стенку этой бактерии, называется пептидогликаном, поскольку она состоит из пептидных и углеводных единиц. В пептидогликане линейные полисахаридные цепи поперечно сшиты короткими пептидами. Благодаря обилию поперечных сшивок возникает одна огромная мешковидная макромолекула. В выделенном состоянии клеточные стенки сохраняют свою исходную форму (т.е. форму той бактерии, которую они окружали).

В состав пептидогликана входят три повторяющиеся единицы (рис. 32.3): 1) дисахарид N-ацетилглюкозамина (NAG) и N-ацетилмурамовой кислоты (NAM), соединенных связью; 2) тетрапептид из L-аланина, D-глутамина, L-лизина, и D-аланина; 3) пентаглициновый пептидный мостик. Тетрапептид представляет собой совершенно необычное соединение в двух отношениях: в нем содержатся D-аминокислоты, никогда не встречающиеся в белках, и, кроме того, входящий в его состав остаток D-глутамина образует пептидную связь с у-карбоксильной группой своей же боковой цепи.

В интактном протеогликане NAG и NAM чередуются последовательно, образуя линейную полисахаридную цепь. Пентаглици - новый пептид соединяет остатки NAM, принадлежащие разным полисахаридным

Рис. 32.3. Основное структурное звено пептидогликана из Staphylococcus aureus.

цепям. Аминогруппа пептида образует пептидную вязь с карбоксильной группой D-аланина, тогда как карбоксильная группа дает пептидную связь с -ами-ногруппой боковой цепи L-лизина.