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Lexikon der Biologie: Murein

Murein s [von *mur- ], Peptidoglykan, ein netzartiges, aus Polysaccharidketten und quervernetzenden Peptiden aufgebautes Makromolekül ( vgl. Abb. ), das als Stützskelett der Zellwand der meisten (Echten) Bakterien (Bakterienzellwand) fungiert und daher Festigkeit und Form von Bakterienzellen (Bakterien) bestimmt. Es stellt wahrscheinlich für jede Zelle ein einziges riesiges Molekül in Form eines dreidimensionalen Netzwerks dar, das deshalb auch als Murein-Sacculus bezeichnet wird. Die Polysaccharidketten sind alternierend aus N-Acetylglucosamin (UDP-N-Acetylglucosamin) und N-Acetylmuraminsäure (UDP-N-Acetylmuraminsäure) aufgebaut. Sie bilden den Angriffspunkt für die Lyse von Bakterien (Bakteriolyse) durch Lysozym. Die quervernetzenden Oligopeptide variieren in ihren Sequenzen von Art zu Art und enthalten neben L-Aminosäuren (Aminosäuren) auch die in Proteinen nicht vorkommenden D-Aminosäuren bzw. Diaminopimelinsäure, Ornithin oder Diaminobuttersäure. Die Synthese der Mureinbausteine erfolgt im bakteriellen Cytoplasma, von wo sie durch die Cytoplasmamembran an die Oberfläche der Zelle transportiert und in die wachsende Zellwand eingebaut werden. – Murein ist kein Baustein in den Zellwänden von Archaebakterien. Wenige Formen (z.B. Methanobacterium-Arten; Methanobacteriales) besitzen ein Pseudomurein (Pseudopeptidoglykan), das anstelle der N-Acetylmuraminsäure des Mureins N-Acetyltalosaminuronsäure im Polysaccharid-Rückgrat des Pseudomureins enthält und die glykosidische Bindung vom 1,3-Typ und nicht vom 1,4-Typ des Mureins aufweist. Cyanobakterien, Evolution der Eucyte, Gram-Färbung, Lipoproteine, Peptidoglucan.



Murein

Aufbau des Mureins und Art der Verknüpfung der heteropolymeren Muropolysaccharidketten durch kurze Peptidketten (senkrechte Pfeile = Angriffspunkte von Enzymen, z.B. Lysozym, und Penicillin). Die sich wiederholende Grundeinheit (linker Teil der Abb.) wird als Muropeptid (eigentlich wegen der Zuckerreste korrekter Muroglykopeptid) oder Muropeptideinheit bezeichnet. Sie bildet sich aus Murein durch Einwirkung von Lysozym und Muroendopeptidase.

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