Peptidoglykaanin rakenne.**Peptidoglykaani** eli **mureiini** (PGN) on bakteerien soluseinän rakennusaine. Se antaa bakteereille muodon ja vaikuttaa soluliman osmoottiseen paineeseen. 

Peptidoglykaanikerroksen paksuus vaihtelee eri bakteerilajeilla.Grampositiivisilla bakteereilla peptidoklygaania on useita kerroksia, ja sen kokonaispaksuus on 30-100 nanometriä. Sen sijaan gramnegatiivisilla bakteereilla on vain yksi, tai korkeintaan muutama kerros peptidoglykaania muodostaen 2-3 nm paksun peptidoglykaanikerroksen.

Koostumus
---------

Peptidoglykaani muodostaa suuren, verkkomaisen, aminosokereista muodostuvan makromolekyylin bakteerisolun pinnalle. Lineaariset glykaanit, jotka muodostuvat N-asetyyliglukosamiinista (GlcNAc) ja N-asetyylimuramiinihaposta (MurNAc), ovat kiinnittyneet toisiinsa lyhyiden peptidien avulla β-1,4- glykosidisidoksilla.  Kun bakteerisolut kasvavat ja jakautuvat, peptidoglykaani purkautuu aiheuttaen PGN-polymeerin hydrolysoitumisen entsyymien vaikutuksesta. Hydrolysointi voi vapauttaa ympäristöön liukoisia PGN-alayksiköitä, jotka voivat toimia signalointitekijöinä muille mikrobeille.

Peptidoglykaani ja antibiootit
------------------------------

  

Antibiooteista laajakirjoiset beetalaktaamiantibiootit vaikuttavat bakteerin soluseinän rakentamisessa tärkeässä roolissa oleviin entsyymeihin, penislliiniä sitoviin proteiineihin (PBP). Penisilliinin sitoutuminen bakteerin soluseinään häiritsee soluseinän peptidoglykaanien tuottoa ja estää näin bakteerien lisääntymisen. 

### Peptidoglykaanin vapautumisen vaikutus suoliston mikrobiomiin

Beetalaktaamiantibioottihoito johtaa sekä suoliston kommensaalien että mahdollisten patogeenien PNG-synteesin häiriöön, jolloin bakteerisoluista vapautuu suuria määriä anhMurNAc-pep-molekyylejä. Nämä molekyylit ovat rakenteeltaan hyvin samanlaisia kuin PGN-alayksiköt, joiden on todettu indusoivan *Candida albicans* -hiivasienen hyyfakasvua. *C. albicans* on opportunisti patogeeni, jonka hyyfamuodon on todettu olevaen erityisen invasiivinen sen tunkeutuessa isännän kudoksiin ja sisäelimiin. Antibioottihoidon seurauksena syntynyt suoliston peptidoglykaanimyrsky siis altistaa *C. albicans* -hiivan aiheuttamalle kandidiaasi-taudille.

Lähteet
-------

1. ↑  Ojala Alexandra: Pro gradu -tutkielma: Peptidoglykaanin hajottaminen, puhdistus ja karakterisointi *Jyväskylän yliopisto, Kemian laitos*.  18.6.2019.
2. ↑  T. J. Silhavy, D. Kahne, S. Walker: The Bacterial Cell Envelope.  *Cold Spring Harbor Perspectives in Biology*, 1.5.2010, 2. vsk, nro 5, s. a000414–a000414. PubMed:20452953. doi:10.1101/cshperspect.a000414. ISSN 1943-0264. Artikkelin verkkoversio.  en
3. ↑  Axel Walter, Christoph Mayer: *Peptidoglycan Structure, Biosynthesis, and Dynamics During Bacterial Growth*, s. 237–299. Cham: Springer International Publishing, 2019. ISBN 978-3-030-12919-4. Teoksen verkkoversio (viitattu 1.3.2023). en
4. 1 2  Chew Teng Tan, Xiaoli Xu, Yuan Qiao, Yue Wang: A peptidoglycan storm caused by β-lactam antibiotic’s action on host microbiota drives Candida albicans infection.  *Nature Communications*, 7.5.2021, 12. vsk, nro 1, s. 2560. PubMed:33963193. doi:10.1038/s41467-021-22845-2. ISSN 2041-1723. Artikkelin verkkoversio.  en
5. ↑  Jennifer L. Davis: *Chapter 2 - Pharmacologic Principles*, s. 79–137. W.B. Saunders, 2018-01-01. ISBN 978-0-323-44329-6. Teoksen verkkoversio (viitattu 1.3.2023). en