肽聚糖
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肽聚糖存在于原核生物細(xì)胞壁的大分子聚合物,是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸與四五個(gè)氨基酸短肽聚合而成得多層網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)。
目錄 |
簡(jiǎn)介
(peptidoglycan)
肽聚糖是由雙糖單位,四肽尾還有肽橋聚合而成得多層網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)
N-乙酰葡萄糖胺(NAG)和N-乙酰胞壁酸(NAMA)交替連接的雜多糖與不同組成的肽交叉連接形成的大分子。肽聚糖是許多細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分。如革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌(G+)胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通過(guò)β-1,4糖苷鍵連接而成,糖鏈間由肽鏈交聯(lián),構(gòu)成穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),肽鏈長(zhǎng)短視細(xì)菌種類(lèi)不同而異,革蘭氏陰性細(xì)菌(G-)胞壁所含的肽聚糖占干重的5-20%其雙糖單位跟革蘭氏陽(yáng)性菌一樣但是四肽尾的第三個(gè)不是L-Lys而是內(nèi)消旋二氨基庚二酸。
組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1. G-M 雙糖單位;
2. 四肽尾
組成:革蘭氏陽(yáng)性菌(如葡萄球菌)為 L-Ala + D-Glu + L-Lys + D-Ala ,革蘭氏陰性菌(如大腸埃希菌)為 L-Ala + D-Glu + m-DAP + D-Ala ;
連接方式:四肽中N端的L-Ala上α-NH2與M中乳酸的羧基連接;
3. 肽橋
組成:肽橋的變化甚多,目前以超過(guò)100種,如,在S.aureus中,肽橋?yàn)?a href="/w/%E7%94%98%E6%B0%A8%E9%85%B8" title="甘氨酸">甘氨酸五肽。
連接方式:甘氨酸五肽的N端α-氨基與四肽C端D-Ala上的羧基連接,C端羧基與另一個(gè)四肽上L-Lys的ε-氨基連接。革蘭氏y陰性菌無(wú)特殊肽橋,故前后兩肽尾的D-Ala與m-DAP直接相連。
溶菌酶能水解G-M間的β-1,4糖苷鍵,使細(xì)胞壁出現(xiàn)孔洞,基至解體,從而殺死細(xì)菌。人的眼淚中存在大量的溶菌酶,某些噬菌體在感染宿主時(shí)也可分泌溶菌酶。雞蛋中也含大量的溶菌酶。
肽聚糖合成的條件:需要兩個(gè)主要的載體,即尿嘧啶二磷酸(Uridine Diphosphate,UDP)和聚戊二烯磷酸酯(又稱(chēng)細(xì)菌萜醇)?! ?/p>
分子結(jié)構(gòu)
肽聚糖骨架是由N-乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine簡(jiǎn)寫(xiě)G)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid簡(jiǎn)寫(xiě)
M)通過(guò)β-1,4糖苷鍵交替相聯(lián)而組成的線(xiàn)狀聚糖鏈。M是在N-乙酰葡萄糖胺的C3位置上聯(lián)結(jié)一個(gè)乳酰醚。就在M的乳?;?聯(lián)結(jié)著一條由四個(gè)氨基酸殘基組成的短肽鏈。短肽鏈的氨基酸組成因菌種而異,包括不常見(jiàn)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.
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
由G和M組成的二糖以及聯(lián)在M上的四肽是肽聚糖的基本結(jié)構(gòu)單位。聚糖鏈的長(zhǎng)度亦因菌種而異,短到9個(gè)糖單位,長(zhǎng)到170多個(gè)糖單位;1個(gè)糖單位長(zhǎng)10.3埃,所以總長(zhǎng)度可從 100埃到1700埃左右。各個(gè)四肽鏈之間有交聯(lián)。在革蘭氏陰性菌,多半是兩條肽聚糖的肽鏈直接交聯(lián),交聯(lián)的肽鏈占肽鏈總數(shù)的50%。而革蘭氏陽(yáng)性菌則是通過(guò)另一條肽橋交聯(lián),如:金黃色葡萄球菌的肽橋?yàn)槲鍌€(gè)甘氨酸組成的五肽,交聯(lián)的肽鏈占肽鏈總數(shù)的 75~100%。立體的交聯(lián)使肽聚糖形成多層次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 革蘭氏陰性菌,因肽聚糖層次較少(如:大腸桿菌為3層,厚度約2~3納米),交聯(lián)程度較低,所以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)疏松;而革蘭氏陽(yáng)性菌,因肽聚糖層次較多(如:金黃色葡萄球菌約10層,枯草桿菌約20層,厚度可達(dá)10~50納米),交聯(lián)程度較高,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密。這兩類(lèi)細(xì)菌在肽聚糖含量、厚度、層次和交聯(lián)程度上的差別,再加上細(xì)胞壁其他組份上的不同,反映在染色性質(zhì),對(duì)溶菌酶敏感程度和物質(zhì)透過(guò)性質(zhì)等方面都有很大的不同。少數(shù)如:嗜鹽菌,細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)特殊,不含肽聚糖。
青霉素、萬(wàn)古霉素、桿菌肽、磷霉素、環(huán)絲氨酸和持久霉素等幾種抗菌素,分別作用于肽聚糖生物合成的不同步驟,抑制肽聚糖生物合成,從而抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。溶菌酶能水解G-M間的β-1,4糖苷鍵,使細(xì)胞壁出現(xiàn)孔洞,基至解體,從而殺死細(xì)菌。人的眼淚中存在大量的溶菌酶,某些噬菌體在感染宿主時(shí)也可分泌溶菌酶。雞蛋中也含大量的溶菌酶。
生物功能
大豆低聚糖和低聚肽 大豆低聚糖和低聚肽對(duì)高脂血癥大鼠血管活性物質(zhì)和血液流變學(xué)的影響,內(nèi)皮細(xì)胞活性物質(zhì)TXA2和PGI2是花生四烯酸代謝產(chǎn)物。PGI2是強(qiáng)烈的血管舒張劑和血小板聚集抑制劑,具有抑制凝血和血栓形成等防治冠心病作用,而TXA2是強(qiáng)烈的血管收縮劑和血小板聚集促進(jìn)劑,其作用正好與PGI2相拮抗。因此PGI2合成減少或TXA2合成過(guò)多與AS發(fā)生密切相關(guān),而TXA2和PGI2平衡是維持正常血管功能及保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受損傷的重要環(huán)節(jié),也是防治CHD的重要途徑。給大鼠飼喂高脂膳食后,HCG組血漿TXA2含量和TXA2/PGI2較NCG組顯著升高,而PGI2含量顯著下降,說(shuō)明高脂血癥能影響TXA2和PGI2的代謝,使TXA2合成過(guò)多而PGI2合成減少,導(dǎo)致血管功能異常,促進(jìn)AS病變發(fā)生。大豆低聚糖和低聚肽對(duì)高脂血癥大鼠血管活性物質(zhì)和血液流變學(xué)的影響實(shí)驗(yàn),這為開(kāi)發(fā)大豆低聚糖和多肽復(fù)合物在心血管保健品方面提供了資料。
甘露聚糖肽片用于治療免疫機(jī)能低下導(dǎo)致的各種疾病;可用于治療各種病毒,致病菌感染;可治療反復(fù)呼吸感染,慢性支氣管炎;可用于治療再生障礙性貧血,具有升白細(xì)胞和血小板作用??捎糜谥委煾鞣N腫瘤,與化療,放療聯(lián)合治療肺癌,肝癌,胃癌,腸癌,食道癌,鼻咽癌,乳腺癌,白血病等各種腫瘤,有減毒增效作用,在術(shù)中,術(shù)后用藥,可降低復(fù)發(fā)率,轉(zhuǎn)移率,還用于治療胸腔,腹腔積液和改善姑息患者生存質(zhì)量延長(zhǎng)生存時(shí)間。
甘露聚糖肽注射液
(甘露聚糖肽) 用于免疫功能低下、反復(fù)呼吸道感染、白細(xì)胞減少癥和再生障礙性貧血及腫瘤治療的輔助治療,也可作為腫瘤輔助治療,減輕放、化療對(duì)造血系統(tǒng)的副作用和胃腸反應(yīng)
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