肽聚糖

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肽聚糖存在於原核生物細胞壁的大分子聚合物,是由乙醯氨基葡萄糖、乙醯胞壁酸與四五個胺基酸聚合而成得多層網狀大分子結構。

目錄

簡介

(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狀大分子結構

肽聚糖合成

N-乙醯葡萄糖胺(NAG)和N-乙醯胞壁酸(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。肽聚糖是許多細菌細胞壁的主要成分。如革蘭氏陽性細菌(G+)胞壁所含的肽聚糖占乾重的50-80%由N-乙醯葡萄糖胺和N-乙醯胞壁酸通過β-1,4糖苷鍵連接而成,糖鏈間由肽鏈交聯,構成穩定的網狀結構,肽鏈長短視細菌種類不同而異,革蘭氏陰性細菌(G-)胞壁所含的肽聚糖占乾重的5-20%其雙糖單位跟革蘭氏陽性菌一樣但是四肽尾的第三個不是L-Lys而是內消旋二氨基庚二酸。  

組成及結構特點

Bkb66.jpg

1. G-M 雙糖單位;

2. 四肽尾

組成:革蘭氏陽性菌(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100種,如,在S.aureus中,肽橋為甘氨酸五肽。

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端羧基與另一個四肽上L-Lys的ε-氨基連接。革蘭氏y陰性菌無特殊肽橋,故前後兩肽尾的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,使細胞壁出現孔洞,基至解體,從而殺死細菌。人的眼淚中存在大量的溶菌酶,某些噬菌體感染宿主時也可分泌溶菌酶。雞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

肽聚糖合成的條件:需要兩個主要的載體,即尿嘧啶二磷酸(Uridine Diphosphate,UDP)和聚戊二烯磷酸酯(又稱細菌萜醇)。  

分子結構

肽聚糖骨架是由N-乙醯葡萄糖胺(N-acetylglucosamine簡寫G)和N-乙醯胞壁酸(N-acetylmuramic acid簡寫

M)通過β-1,4糖苷鍵交替相聯而組成的線狀聚糖鏈。M是在N-乙醯葡萄糖胺的C3位置上聯結一個乳醯醚。就在M的乳醯基上,聯結著一條由四個胺基酸殘基組成的短肽鏈。短肽鏈的胺基酸組成因菌種而異,包括不常見的D-谷氨酸、D-丙氨酸、L-二氨基庚二酸和其他二胺基酸;其中L型和D型胺基酸交替排列.  

結構特點

由G和M組成的二糖以及聯在M上的四肽是肽聚糖的基本結構單位。聚糖鏈的長度亦因菌種而異,短到9個糖單位,長到170多個糖單位;1個糖單位長10.3埃,所以總長度可從 100埃到1700埃左右。各個四肽鏈之間有交聯。在革蘭氏陰性菌,多半是兩條肽聚糖的肽鏈直接交聯,交聯的肽鏈占肽鏈總數的50%。而革蘭氏陽性菌則是通過另一條肽橋交聯,如:金黃色葡萄球菌的肽橋為五個甘氨酸組成的五肽,交聯的肽鏈占肽鏈總數的 75~100%。立體的交聯使肽聚糖形成多層次網狀結構。 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奈米),交聯程度較低,所以網狀結構疏鬆;而革蘭氏陽性菌,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10~50奈米),交聯程度較高,網狀結構緊密。這兩類細菌在肽聚糖含量、厚度、層次和交聯程度上的差別,再加上細胞壁其他組份上的不同,反映在染色性質,對溶菌酶敏感程度和物質透過性質等方面都有很大的不同。少數如:嗜鹽菌,細胞壁結構特殊,不含肽聚糖。

青黴素萬古黴素桿菌肽磷黴素環絲氨酸持久黴素等幾種抗菌素,分別作用於肽聚糖生物合成的不同步驟,抑制肽聚糖生物合成,從而抑制細菌生長。溶菌酶能水解G-M間的β-1,4糖苷鍵,使細胞壁出現孔洞,基至解體,從而殺死細菌。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

大豆低聚糖低聚 大豆低聚糖和低聚肽對高脂血症大鼠血管活性物質和血液流變學的影響,內皮細胞活性物質TXA2和PGI2是花生四烯酸代謝產物。PGI2是強烈的血管舒張劑血小板聚集抑制劑,具有抑制凝血血栓形成等防治冠心病作用,而TXA2是強烈的血管收縮劑和血小板聚集促進劑,其作用正好與PGI2相拮抗。因此PGI2合成減少或TXA2合成過多與AS發生密切相關,而TXA2和PGI2平衡是維持正常血管功能及保護內皮細胞免受損傷的重要環節,也是防治CHD的重要途徑。給大鼠飼餵高脂膳食後,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,說明高脂血症能影響TXA2和PGI2的代謝,使TXA2合成過多而PGI2合成減少,導致血管功能異常,促進AS病變發生。大豆低聚糖和低聚肽對高脂血症大鼠血管活性物質和血液流變學的影響實驗,這為開發大豆低聚糖和多肽複合物在心血管保健品方面提供了資料。

甘露聚糖肽片用於治療免疫機能低下導致的各種疾病;可用於治療各種病毒,致病菌感染;可治療反覆呼吸感染,慢性支氣管炎;可用於治療再生障礙性貧血,具有升白細胞血小板作用。可用於治療各種腫瘤,與化療,放療聯合治療肺癌,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,在術中,術後用藥,可降低複發率,轉移率,還用於治療胸腔,腹腔積液和改善姑息患者生存質量延長生存時間。

甘露聚糖肽注射液

甘露聚糖肽) 用於免疫功能低下、反覆呼吸道感染白細胞減少症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、化療對造血系統副作用和胃腸反應

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