2) мукополисахарид
3) липополисахарид
4) тейхоевые кислоты
Пептидогликан, или муреин, является общим структурным компонентом клеточной стенки большинства бактерий с типичной бактериальной клеточной стенкой. Он представляет собой сетчатый полимер из чередующихся остатков N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединённых короткими пептидными мостиками. Такая конструкция обеспечивает механическую прочность стенки и предотвращает осмотический лизис клетки.
У грамположительных бактерий пептидогликан образует толстый многослойный каркас, тогда как у грамотрицательных бактерий его слой значительно тоньше и располагается в периплазматическом пространстве между цитоплазматической и наружной мембранами. Именно различия в строении оболочки определяют окраску по Граму: толстый слой муреина удерживает комплекс кристаллического фиолетового с йодом, а тонкий слой у грамотрицательных бактерий после обесцвечивания окрашивается контрастным красителем.
Липополисахарид является специфическим компонентом наружной мембраны грамотрицательных бактерий; его липид A обладает свойствами эндотоксина. Тейхоевые и липотейхоевые кислоты характерны преимущественно для грамположительных бактерий и участвуют в поддержании заряда стенки и адгезии. Мукополисахаридные структуры могут входить в состав капсулы или слизистого слоя, но не являются универсальным базовым компонентом клеточной стенки обеих групп.
| Признак | Грамположительные бактерии | Грамотрицательные бактерии |
|---|---|---|
| Пептидогликан | Толстый, многослойный слой | Тонкий слой в периплазматическом пространстве |
| Наружная мембрана | Отсутствует | Присутствует |
| Липополисахарид | Отсутствует | Содержится в наружной мембране; липид A — эндотоксин |
| Тейхоевые кислоты | Обычно присутствуют, обеспечивают отрицательный заряд стенки | Как правило, отсутствуют |
| Результат окраски по Граму | Фиолетовая окраска вследствие удержания первичного комплекса | Розово-красная окраска после контрастного окрашивания |
| Чувствительность к β-лактамам и лизоциму | Чаще выше из-за доступности толстого пептидогликана, но зависит от вида и механизмов резистентности | Ограничивается наружной мембраной и β-лактамазами; видоспецифична |
Пептидогликан служит важной мишенью β-лактамных антибиотиков, которые нарушают его поперечное сшивание посредством связывания пенициллин-связывающих белков. Лизоцим также повреждает муреин, расщепляя β-1,4-связи между сахарами полимера. Исключением являются бактерии без клеточной стенки, например микоплазмы, поэтому наличие муреина характерно не для всех бактерий без исключения.