Direkt zum Inhalt

Lexikon der Chemie: Murein

Murein (von lat. murus ›Wand, Mauer‹), Peptidoglycan, ein der Cytoplasmamembran von Bakterien nach außen aufgelagerter charakteristischer Molekülverband. Das M. macht bei den grampositiven Bakterien etwa 50 %, bei den gramnegativen Bakterien etwa 10 % der Trockenmasse der Zellwand aus. Das Netzwerk des M. wird aus linearen Glycansträngen gebildet, die durch Oligopeptidketten quervernetzt sind. Das Glycan ist ein Blockpolymer aus β(1→4)-verknüpften N-Acetylglucosamin und N-Acetylmuramsäure: (GlcNAc-MurAc)n. Die COOH-Gruppe des Lactylrestes jeder MurAc ist über eine Peptidbindung mit einer Tetrapeptidkette verknüpft, die neben L- (vor allem L-Alanin, L-Lysin) auch D-Aminosäuren (vor allem D-Glutaminsäure, D-Alanin) enthält. Durch Peptidbindung der terminalen COOH-Gruppe des D-Alanins eines Tetrapeptides und der freien NH2-Gruppe einer entsprechenden Aminosäure (L-Lysin, m- oder l,l-Diaminopimelinsäure) eines Tetrapeptides einer anderen Mucopolysaccharidkette kommt es zur Quervernetzung. Bei Staphylococcus aureus (grampositiv) erfolgt die Quervernetzung zwischen zwei heteropolymeren Ketten über ein Glycin-Pentameres zwischen D-Alanin und L-Lysin. Insgesamt entsteht so ein einschichtiger (gramnegative Bakterien) bzw. mehrschichtiger (grampositive Bakterien) M.-(Peptidoglucan-)Sacculus, dessen Primärstruktur bei den verschiedenen Bakterien unterschiedlich ist.

Beim Abbau des M.-Gerüstes, der durch Lysozym und Muroendopeptidase erfolgt, entstehen Muropeptide. Die Bausteine des M. werden im Cytoplasma synthetisiert und nach Transport über die Cytoplasmamembran in die wachsende Zellwand eingebaut. Durch Antibiotika (z. B. Penicillin, Cephalosporin) kann die M.-Synthese auf verschiedenen Stufen gehemmt werden.



Murein. Abb.: Schematische Darstellung der Struktur des Mureins.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
Prof. Dr. Harald Schmidt, Linz
Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


Partnervideos