肽聚糖前体的合成

肽聚糖前体的合成:
在细胞质中,UDP-N-乙酰胞壁酸(UDP-NAM)与五肽链合成肽聚糖的基本单位。反应式:
 UDP-NAM + 氨基酸 5 →(合成酶)→ UDP-NAM-五肽  
脂质载体的作用:
脂质载体(巴氏醇,C₅₅H₉₂O₂)将肽聚糖前体运输到细胞膜外侧。过程为:
 UDP-NAM-五肽 + 巴氏醇-P → 巴氏醇-PP-NAM-五肽 + UMP  
交联酶的功能:
转肽酶(Penicillin-binding proteins, PBPs)催化肽聚糖的交联,形成坚固的网状结构。交联反应: 
D-Ala-D-Ala + L-Lys → (转肽酶)→ 交联肽 + D-Ala  
自动溶解酶的调控:
自动溶解酶(Autolysins)调节肽聚糖的降解和重塑,维持壁层的动态平衡,确保细胞壁的完整性。

保护机制

物理屏障作用:
厚实的肽聚糖层提供物理屏障,阻挡大分子物质和有害因子的进入,保护孢子内部结构。
化学抗性的提高:
肽聚糖中的 D-氨基酸(如 D-丙氨酸)不易被蛋白酶降解,增强了对酶解和化学降解的抵抗力。
阻碍消毒剂渗透:
壁层的致密结构使得消毒剂难以穿透,例如含氯消毒剂(次氯酸钠 NaClO)的渗透受限,降低了其有效性。
化学中和作用:
肽聚糖可能与某些化学物质发生反应,中和其活性。例如,与戊二醛发生交联反应,形成稳定的结构。

与孢子萌发的关系

感受器的激活:
壁层中存在的萌发受体(Germination receptors)感知氨基酸(如 L-丙氨酸)等营养物质,触发萌发过程。
酶的释放与作用:
萌发过程中,水解酶如溶菌酶被激活,降解壁层,允许物质交换。反应式: 
肽聚糖 → 溶菌酶 NAG + NAM
结构重塑与细胞生长:
壁层的降解和重建有助于新细胞壁的形成,支持细胞的生长和分裂。
信号传递与调控:
壁层的变化可能作为信号,调控孢子内部的代谢活动和基因表达,确保萌发过程的顺利进行。
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