펩티도글리칸

펩티도글리칸

[ peptidoglycan ]

다당사슬에 비교적 짧은 펩티드사슬이 결합한 화합물의 총칭. 특히 세균이나 남조(藍藻) 세포벽의 골격구조인 N-아세틸글루코사민과 N-아세틸뮤라민산이 반복된 다당사슬에 펩티드곁사슬이 붙은 사슬모양화합물이다. 세균세포표층이 하나의 펩티도글리칸층을 구성하며 세균이 강한 삼투압에 견디고 독특한 형태를 유지할 수 있는 것은 이 층이 세포를 둘러싸고 있기 때문이다.

이 구조체를 무레인이라고도 하며, 자루모양의 하나의 거대분자로 간주하며 세균의 종류에 따라 미세구조에 차이는 있지만 기본적으로는 상당히 유사한 구조를 갖는다(그림). N-아세틸글루코사민과 N-아세틸뮤라민산의 다당사슬은 그 펩티드사슬부분의 가교구조에 의해 망상 · 격자상으로 다수 배열하여 거대한 3차원구조를 형성한다. 이 펩티드가교는 세균 종류에 따라 차이를 보인다.

세포의 성장과 함께 펩티도글리칸은 고도로 제어된 부분분해와 재합성을 반복하는 것으로 알려져 있지만 생합성은 우리딘이인산에 결합한 N-아세틸뮤라밀펩티드 단위가 세포막성분인 박토프레놀의 인산에스테르로 전이하는 과정을 포함하며 펩티드사슬말단의 D-알라닌잔기가 가교결합을 형성하는 단계에서 종료한다. 이 마지막 단계를 촉매하는 펩티드전이효소페니실린 등 β-락탐계 항생물질에 의해 강한 저해를 받는데 이것이 페니실린의 항균작용의 원인이 된다.

펩티도글리칸(전형적인 펩티도글리칸의 골격)

펩티도글리칸(전형적인 펩티도글리칸의 골격) G: N-아세틸글루코사민, M: N-아세틸뮤라민산, P-Ta: 테이코산과의 인산디에스테르결합, iso-gln: D-이소글루타민