Ero sivun ”Mureiini” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [katsottu versio] |
Aiheesta muualla |
Lisätty useampi uusi kappale ja tarkennettu faktoja, sekä lisätty lähdeluettelo ja useita eri lähteitä alkuperäisen yhden lisäksi. |
||
| Rivi 1: | Rivi 1: | ||
[[Kuva:Mureine.svg|thumb|200px|Peptidoglykaanin rakenne.]]''' |
[[Kuva:Mureine.svg|thumb|200px|Peptidoglykaanin rakenne.]]'''Peptidoglykaani''' eli '''mureiini''' (PGN) on [[bakteerit|bakteerien]] [[soluseinä]]n rakennusaine. Se antaa bakteereille muodon ja vaikuttaa [[solulima]]n [[osmoottinen paine|osmoottiseen paineeseen]]. <ref>{{Verkkoviite|osoite=https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/64745/1/URN%3ANBN%3Afi%3Ajyu-201906203333.pdf|nimeke=Pro gradu -tutkielma: Peptidoglykaanin hajottaminen, puhdistus ja karakterisointi|tekijä=Ojala Alexandra|julkaisu=Jyväskylän yliopisto, Kemian laitos|ajankohta=18.6.2019}}</ref> |
||
Peptidoglykaanikerroksen paksuus vaihtelee eri bakteerilajeilla.[[Grampositiivinen bakteeri|Grampositiivisilla bakteereilla]] peptidoklygaania on useita kerroksia, ja sen kokonaispaksuus on 30-100 nanometriä. Sen sijaan [[Gramnegatiivinen bakteeri|gramnegatiivisilla bakteereilla]] on vain yksi, tai korkeintaan muutama kerros peptidoglykaania muodostaen 2-3 nm paksun peptidoglykaanikerroksen. <ref>{{Lehtiviite|Tekijä=T. J. Silhavy, D. Kahne, S. Walker|Otsikko=The Bacterial Cell Envelope|Julkaisu=Cold Spring Harbor Perspectives in Biology|Ajankohta=2010-05-01|Vuosikerta=2|Numero=5|Sivut=a000414–a000414|Pmid=20452953|Doi=10.1101/cshperspect.a000414|Issn=1943-0264|www=http://cshperspectives.cshlp.org/lookup/doi/10.1101/cshperspect.a000414|Kieli=en}}</ref> |
|||
Mureiinikerroksen paksuus vaihtelee eri bakteerilajeilla kymmenestä noin 80 nanometriin. |
|||
== |
== Koostumus == |
||
Peptidoglykaani muodostaa suuren, verkkomaisen, aminosokereista muodostuvan [[Makromolekyyli|makromolekyylin]] bakteerisolun pinnalle. Lineaariset [[Glykaani|glykaanit]], jotka muodostuvat N-asetyyliglukosamiinista (GlcNAc) ja N-asetyylimuramiinihaposta (MurNAc), ovat kiinnittyneet toisiinsa lyhyiden peptidien avulla β-1,4- glykosidisidoksilla. <ref>{{Kirjaviite|Tekijä=Axel Walter, Christoph Mayer|Nimeke=Peptidoglycan Structure, Biosynthesis, and Dynamics During Bacterial Growth|Vuosi=2019|Sivut=237–299|Julkaisupaikka=Cham|Julkaisija=Springer International Publishing|Isbn=978-3-030-12919-4|Kieli=en|www=https://doi.org/10.1007/978-3-030-12919-4_6|Viitattu=2023-03-01}}</ref> Kun bakteerisolut kasvavat ja jakautuvat, peptidoglykaani purkautuu aiheuttaen PGN-polymeerin hydrolysoitumisen entsyymien vaikutuksesta. Hydrolysointi voi vapauttaa ympäristöön liukoisia PGN-alayksiköitä, jotka voivat toimia signalointitekijöinä muille mikrobeille. <ref name=":0">{{Lehtiviite|Tekijä=Chew Teng Tan, Xiaoli Xu, Yuan Qiao, Yue Wang|Otsikko=A peptidoglycan storm caused by β-lactam antibiotic’s action on host microbiota drives Candida albicans infection|Julkaisu=Nature Communications|Ajankohta=2021-05-07|Vuosikerta=12|Numero=1|Sivut=2560|Pmid=33963193|Doi=10.1038/s41467-021-22845-2|Issn=2041-1723|www=https://www.nature.com/articles/s41467-021-22845-2|Kieli=en}}</ref> |
|||
*[https://jyx.jyu.fi/bitstream/handle/123456789/64745/1/URN%3ANBN%3Afi%3Ajyu-201906203333.pdf Alexandra Ojala: Peptidoglykaanin hajottaminen, puhdistus ja karakterisointi, Pro gradu -tutkielma, Jyväskylän yliopisto, Kemian laitos, 18.6.2019] (Pdf) |
|||
== Peptidoglykaani ja antibiootit == |
|||
Antibiooteista laajakirjoiset [[beetalaktaamiantibiootit]] vaikuttavat bakteerin soluseinän rakentamisessa tärkeässä roolissa oleviin entsyymeihin, penislliiniä sitoviin proteiineihin (PBP). Penisilliinin sitoutuminen bakteerin soluseinään häiritsee soluseinän peptidoglykaanien tuottoa ja estää näin bakteerien lisääntymisen. <ref>{{Kirjaviite|Tekijä=Jennifer L. Davis|Nimeke=Chapter 2 - Pharmacologic Principles|Vuosi=2018-01-01|Sivut=79–137|Julkaisija=W.B. Saunders|Isbn=978-0-323-44329-6|Kieli=en|www=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780323443296000024|Viitattu=2023-03-01}}</ref> |
|||
=== Peptidoglykaanin vapautumisen vaikutus suoliston mikrobiomiin === |
|||
Beetalaktaamiantibioottihoito johtaa sekä suoliston [[Kommensalismi|kommensaalien]] että mahdollisten [[Patogeeni|patogeenien]] PNG-synteesin häiriöön, jolloin bakteerisoluista vapautuu suuria määriä anhMurNAc-pep-molekyylejä. Nämä molekyylit ovat rakenteeltaan hyvin samanlaisia kuin PGN-alayksiköt, joiden on todettu indusoivan [[Candida albicans|''Candida albicans'']] -hiivasienen hyyfakasvua. ''C. albicans'' on opportunisti patogeeni, jonka hyyfamuodon on todettu olevaen erityisen invasiivinen sen tunkeutuessa isännän kudoksiin ja sisäelimiin. Antibioottihoidon seurauksena syntynyt suoliston peptidoglykaanimyrsky siis altistaa ''C. albicans'' -hiivan aiheuttamalle kandidiaasi-taudille.<ref name=":0" /> |
|||
== Lähteet == |
|||
<references /> |
|||
{{Tynkä/Biologia}} |
{{Tynkä/Biologia}} |
||
Versio 2. maaliskuuta 2023 kello 12.49
Peptidoglykaani eli mureiini (PGN) on bakteerien soluseinän rakennusaine. Se antaa bakteereille muodon ja vaikuttaa soluliman osmoottiseen paineeseen. [1]
Peptidoglykaanikerroksen paksuus vaihtelee eri bakteerilajeilla.Grampositiivisilla bakteereilla peptidoklygaania on useita kerroksia, ja sen kokonaispaksuus on 30-100 nanometriä. Sen sijaan gramnegatiivisilla bakteereilla on vain yksi, tai korkeintaan muutama kerros peptidoglykaania muodostaen 2-3 nm paksun peptidoglykaanikerroksen. [2]
Koostumus
Peptidoglykaani muodostaa suuren, verkkomaisen, aminosokereista muodostuvan makromolekyylin bakteerisolun pinnalle. Lineaariset glykaanit, jotka muodostuvat N-asetyyliglukosamiinista (GlcNAc) ja N-asetyylimuramiinihaposta (MurNAc), ovat kiinnittyneet toisiinsa lyhyiden peptidien avulla β-1,4- glykosidisidoksilla. [3] Kun bakteerisolut kasvavat ja jakautuvat, peptidoglykaani purkautuu aiheuttaen PGN-polymeerin hydrolysoitumisen entsyymien vaikutuksesta. Hydrolysointi voi vapauttaa ympäristöön liukoisia PGN-alayksiköitä, jotka voivat toimia signalointitekijöinä muille mikrobeille. [4]
Peptidoglykaani ja antibiootit
Antibiooteista laajakirjoiset beetalaktaamiantibiootit vaikuttavat bakteerin soluseinän rakentamisessa tärkeässä roolissa oleviin entsyymeihin, penislliiniä sitoviin proteiineihin (PBP). Penisilliinin sitoutuminen bakteerin soluseinään häiritsee soluseinän peptidoglykaanien tuottoa ja estää näin bakteerien lisääntymisen. [5]
Peptidoglykaanin vapautumisen vaikutus suoliston mikrobiomiin
Beetalaktaamiantibioottihoito johtaa sekä suoliston kommensaalien että mahdollisten patogeenien PNG-synteesin häiriöön, jolloin bakteerisoluista vapautuu suuria määriä anhMurNAc-pep-molekyylejä. Nämä molekyylit ovat rakenteeltaan hyvin samanlaisia kuin PGN-alayksiköt, joiden on todettu indusoivan Candida albicans -hiivasienen hyyfakasvua. C. albicans on opportunisti patogeeni, jonka hyyfamuodon on todettu olevaen erityisen invasiivinen sen tunkeutuessa isännän kudoksiin ja sisäelimiin. Antibioottihoidon seurauksena syntynyt suoliston peptidoglykaanimyrsky siis altistaa C. albicans -hiivan aiheuttamalle kandidiaasi-taudille.[4]
Lähteet
- ↑ Ojala Alexandra: Pro gradu -tutkielma: Peptidoglykaanin hajottaminen, puhdistus ja karakterisointi Jyväskylän yliopisto, Kemian laitos. 18.6.2019.
- ↑ T. J. Silhavy, D. Kahne, S. Walker: The Bacterial Cell Envelope. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 1.5.2010, 2. vsk, nro 5, s. a000414–a000414. PubMed:20452953. doi:10.1101/cshperspect.a000414. ISSN 1943-0264. Artikkelin verkkoversio. en
- ↑ Axel Walter, Christoph Mayer: Peptidoglycan Structure, Biosynthesis, and Dynamics During Bacterial Growth, s. 237–299. Cham: Springer International Publishing, 2019. ISBN 978-3-030-12919-4. Teoksen verkkoversio (viitattu 1.3.2023). en
- ↑ a b Chew Teng Tan, Xiaoli Xu, Yuan Qiao, Yue Wang: A peptidoglycan storm caused by β-lactam antibiotic’s action on host microbiota drives Candida albicans infection. Nature Communications, 7.5.2021, 12. vsk, nro 1, s. 2560. PubMed:33963193. doi:10.1038/s41467-021-22845-2. ISSN 2041-1723. Artikkelin verkkoversio. en
- ↑ Jennifer L. Davis: Chapter 2 - Pharmacologic Principles, s. 79–137. W.B. Saunders, 2018-01-01. ISBN 978-0-323-44329-6. Teoksen verkkoversio (viitattu 1.3.2023). en