肽聚糖

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肽聚糖存在于原核生物细胞壁的大分子聚合物,是由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四五个氨基酸聚合而成得多层网状大分子结构。

目录

简介

(peptidoglycan)

肽聚糖是由双糖单位,四肽尾还有肽桥聚合而成得多层网状大分子结构

肽聚糖合成

N-乙酰葡萄糖胺(NAG)和N-乙酰胞壁酸(NAMA)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(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,革兰氏阴性细菌(G-)胞壁所含的肽聚糖占干重的5-20%其双糖单位跟革兰氏阳性菌一样但是四肽尾的第三个不是L-Lys而是内消旋二氨基庚二酸。  

组成及结构特点

Bkb66.jpg

1. G-M 双糖单位;

2. 四肽尾

组成:革兰氏阳性菌(如葡萄球菌)为 L-Ala + D-Glu + L-Lys + D-Ala ,革兰氏阴性菌(如大肠埃希菌)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y阴性菌无特殊肽桥,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。

抗生素抑制肽聚糖生物合成

肽聚糖

肽聚糖合成的条件:需要两个主要的载体,即尿嘧啶二磷酸(Uridine Diphosphate,UDP)和聚戊二烯磷酸酯(又称细菌萜醇)。  

分子结构

肽聚糖骨架是由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.  

结构特点

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。聚糖链的长度亦因菌种而异,短到9个糖单位,长到170多个糖单位;1个糖单位长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%。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。  

生物功能

大豆低聚糖低聚 大豆低聚糖和低聚肽对高脂血症大鼠血管活性物质和血液流变学的影响,内皮细胞活性物质TXA2和PGI2是花生四烯酸代谢产物。PGI2是强烈的血管舒张剂血小板聚集抑制剂,具有抑制凝血血栓形成等防治冠心病作用,而TXA2是强烈的血管收缩剂和血小板聚集促进剂,其作用正好与PGI2相拮抗。因此PGI2合成减少或TXA2合成过多与AS发生密切相关,而TXA2和PGI2平衡是维持正常血管功能及保护内皮细胞免受损伤的重要环节,也是防治CHD的重要途径。给大鼠饲喂高脂膳食后,HCG组血浆TXA2含量和TXA2/PGI2较NCG组显著升高,而PGI2含量显著下降,说明高脂血症能影响TXA2和PGI2的代谢,使TXA2合成过多而PGI2合成减少,导致血管功能异常,促进AS病变发生。大豆低聚糖和低聚肽对高脂血症大鼠血管活性物质和血液流变学的影响实验,这为开发大豆低聚糖和多肽复合物在心血管保健品方面提供了资料。

甘露聚糖肽片用于治疗免疫机能低下导致的各种疾病;可用于治疗各种病毒,致病菌感染;可治疗反复呼吸感染,慢性支气管炎;可用于治疗再生障碍性贫血,具有升白细胞血小板作用。可用于治疗各种肿瘤,与化疗,放疗联合治疗肺癌,肝癌,胃癌,肠癌,食道癌,鼻咽癌,乳腺癌,白血病等各种肿瘤,有减毒增效作用,在术中,术后用药,可降低复发率,转移率,还用于治疗胸腔,腹腔积液和改善姑息患者生存质量延长生存时间。

甘露聚糖肽注射液

甘露聚糖肽) 用于免疫功能低下、反复呼吸道感染白细胞减少症和再生障碍性贫血及肿瘤治疗的辅助治疗,也可作为肿瘤辅助治疗,减轻放、化疗对造血系统副作用和胃肠反应

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