Peptidoglycans – Complex Carbohydrates

00:01 es gibt keine Verbindung zum endoplasmatischen Retikulum.

00:01 Eine weitere interessante Gruppe von modifizierten Sacchariden sind die Peptidoglykane. Peptidoglykane sind, wie der Name schon sagt, lange Polymere aus Kohlenhydratresten, und wie wir gesehen haben, handelt es sich um modifizierte Zucker, die ein sich wiederholendes Disaccharid aufweisen.

00:20 Diese Komponenten sind mit kurzen Peptiden verbunden, im Fall der bakteriellen Zellwand, wie ich gleich zeigen werde.

00:27 Die Peptide, an die sie gebunden sind, enthalten nur vier Aminosäuren.

00:31 Sie können die Verknüpfung hier unten unter dem Grün für die N-Acetylmuraminsäure sehen. Dies ist eine der modifizierten Formen des sich wiederholenden Disaccharids. Das andere sich wiederholende Disaccharid ist N-Acetylglucosamin, ein Molekül, das wir bereits gesehen haben. Das Interessante an dieser Verknüpfung ist, dass sie, wenn wir sie auslegen, ein Maschenwerk oder ein Netzwerk bildet, das so aussieht, wie Sie es auf dem Bildschirm sehen. Sie können sehen, dass es lange Polymere gibt, die diagonal von links oben nach rechts unten verlaufen. Diese Polymere und diese Diagonalen enthalten die sich wiederholende Glykanstruktur aus N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuraminsäure, wie man sieht.

01:12 Senkrecht dazu befinden sich die Tetrapeptide, die, wie Sie sehen können, miteinander interagieren.

01:17 Diese Tetrapeptide sind aus zwei Gründen sehr interessant: Erstens enthalten sie mindestens eine Aminosäure in der D-Konfiguration, was in der Natur fast nie vorkommt und auch nicht zufällig ist. Und der andere Grund ist, dass dies ein Beispiel dafür ist, wie Bakterien die Chemie zu ihrem Vorteil genutzt haben.

01:46 Proteasen, d. h. Enzyme, die Proteine abbauen, sind Enzyme, die Peptide wie die hier gefundenen abbauen, funktionieren nicht bei D-Aminosäuren; sie sind für L-Aminosäuren ausgelegt.

01:57 Dies ist also ein Abwehrmechanismus, den Bakterien im Laufe der Jahre entwickelt haben, um ihre Zellwände vor dem Abbau zu schützen.

02:06 Nun, Bakterien haben in diesem Gesamtschema nicht das letzte Wort, und der Grund dafür ist das Antibiotikum Penicillin. Penicillin ist für Bakterien aus einem sehr wichtigen Grund tödlich: Es verhindert, dass die bakterielle Zellwand aufgebaut wird, wie Sie hier sehen. Bakterien, die keine Zellwand bilden können, können sich nicht teilen, und Bakterien, die sich nicht teilen können, sind dem Tod geweiht.