Снаружи от цитоплазматической мембраны у всех бактерий находится слой пептидогликана, структура монослоя пептидогликана схематично изображена на рис. 1.
Рис. 1. Схема структуры монослоя пептидогликана: NAM - N-ацетилмурамовая кислота; NAG - N-ацетилглюкозамин; Peptide brige - пептидный мостик
Клеточная стенка грамположительных микроорганизмов плотно прилегает к ЦПМ в отличие от клеточной стенки грамотрицательных микроорганизмов, которая отделена от ЦПМ периплазматическим пространством. Именно пептидогликан является структурой, ответственной за поддержание специфической формы бактерии и выдерживающей внутриклеточное давление, достигающее нескольких атмосфер. Пептидогликан состоит из параллельных полисахаридных цепей, образующих вокруг микробной клетки каркас, жесткость которого обеспечивается поперечными сшивками между полисахаридными цепями.
Полисахаридные цепи пептидогликана состоят из чередующихся молекул N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетилглюкозамина, соединенных между собой посредством бета-1,4-гликозидных связей. Поперечные сшивки формируются за счет замыкания ковалентных связей между короткими боковыми цепями амииокислотной природы, отходящими под прямым углом от основных полисахаридных цепей. Замыкание поперечных сшивок осуществляет группа специализированных ферментов. Функцию этих ферментов специфически подавляют бета-лактамные антибиотики, в чем и заключается механизм действия этих препаратов. Благодаря способности связываться с пенициллином ферменты получили название «пенициллинсвязывающие белки» (ПСБ).
Несмотря на принципиальное сходство в строении пептидогликана, у грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов имеются определенные различия. Более важным различием в структуре клеточной стенки этих групп микроорганизмов является наличие у грамотрицательных бактерий дополнительной внешней мембраны.
Ерюхин И.А.
