摘要长兴撤县设区：肽聚糖对于细菌的细胞壁是非常重要的，本文对细菌中细胞壁的合成过程进行了阐述，分析了肽聚糖合成细胞壁过程中具有调节作用的酶和化学物质，并对细菌抗药性做了简单分析，对指导细菌的杀灭与疾病的防止有一定的意义。
关键词：细胞壁 肽聚糖 合成 调节 抗药性
简介
肽聚糖是存在于革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁中的一种复合糖类是构成细胞壁的主要成分之一[5]。主链是β-1,4-糖苷键连接的N-乙酰氨基葡糖和N-乙酰胞壁酸交替的杂多糖。在N-乙酰胞壁酸上接有肽链，不同糖链上的肽链交联后形成稳定的水不溶产物。在肽聚糖合成中，烯醇式丙酮酸转移酶(EPI)是调节肽聚糖合成初始阶段的关键酶[6]，抑制这个酶可以有效抑制细胞壁的合成。此外，青霉素等抗生素也存在其他的机制来抑制细胞壁的合成，溶菌酶可以特异性的识别并水解肽聚糖。
1. 肽聚糖的化学组成
肽聚糖是由若干肽聚糖单体所组成的网目状大分子，而肽聚糖单体又是由N-乙酰葡萄糖胺(G)，N一乙酰胞壁酸(M)和四肽链组成[4,5]。G和M交替排列，通过β-1，4糖苷键联接成聚糖链骨架。四肽链则是通过一个酰胺键与M相连。四肽链与M之间的连接不是一个真正的肽键，而是一个酰胺键。连接的双方，一是氨基糖，一是氨基酸。
肽聚糖具有多样性，但结构大体类似，区别在于单体的氨基酸序列以及交联方式有一定的差异，其合成所需的酶的种类基本上是差不多的。
2.肽聚糖的合成
肽聚糖在细胞周期中合成，受周期性相关蛋白及酶的调控，其生物合成可分五个阶段[4,5]。
1) UDP-GlcNAc的合成
葡萄糖经过6-磷酸葡萄糖转化为6-磷酸果糖，并由L-谷氨酰胺提供氨基形成6-磷酸葡萄糖胺．最后在UTP存在时，经焦磷酸化酶催化，生成UDP-GlcNAc
2) UDP-NAMA(N-乙酰胞壁酸)的合成
UDP-GlcNAc和磷酸烯醇丙酮醢在转移酶催化下，合成UDP-NAG-丙酮酸醚，再经还原生成UDP-NAMA。
3) UDP-NAMA关于加强干部选拔任用工作监督的意见五肽的合成：
5个氨基酸通过肽键依次连接，形成五肽尾。
防火墙4) 组装和运载
单体的合成部位是细胞质，但是是在细胞膜上完成的组装，因此需要一个运输机制，承担这个功能的是溶菌酶，而辅助组装的是抗原载体脂[4]。
5) 肽聚糖链的交联
各个肽聚糖以交联的方式连接成网络结构。
如图1是细胞中合成肽聚糖的过程。
图 1 肽聚糖細胞膜内合成图
3. 合成中的关键调节酶及负调节作用
在肽聚糖合成中有几个关键的酶促反应，一旦酶的活性受到抑制，那么细胞壁合成就会终止，当然，酶的激活同样会使细胞壁进入合成状态，这种情况一般发生在分裂期或是细胞壁损伤修复中。
聚合过程中存在3种关键的酶类，即糖基转移酶、肽基转移酶和D-丙氨酰D-丙氨酸羧肽酶 (D，D-羧肽酶)。糖基转移酶可延长双糖肽的多糖链；肽基转移酶可使双糖肽相互交联聚合成网状的肽聚糖；D-丙氨酰D-丙氨酸羧肽酶的可在转肽作用过程中由羧肽酶催化将D-丙氨酰D-丙氨酸间的肽链断裂，释放出一个D-丙氨酰残基[1]。这些酶大多数属于青霉素结合蛋白（PBP）的参与，对其活性的抑制是许多抗生素发挥作用的关键。β-内酰胺类抗生素（青霉素等）能专一性地与细菌细胞内膜上的PBPs结合，干扰PBPs的正常酶功能(如干扰细胞壁肽聚糖合成)，使细胞壁合成阻断。
除了抑制酶的活性，还可以通过其他方式抑制细胞壁的合成，如D-环丝氨酸和邻氨甲酰-D-丝氨酸[4]。这两种氨基酸与合成肽尾的氨基酸结构相似，可以进行合成，但不能进行进一步的反应，是合成中断。细胞可以通过向合成部位运送这两种氨基酸来进行肽聚糖的中断合成。
磷酶素抑制UDP-GlcNAc-丙酮酸转移酶，阻断合成原料的组装，同样可以对肽聚糖合成起到抑制作用。而溶菌酶特异性识别肽聚糖中的化学键，既可以在细胞内合成转运中起到作用，又可以在细胞外对细胞壁进行特异性的水解作用。
4. 细菌的抗药性——耐破壁类抗生素
β-内酰胺类临床用量很大，远高于体外试验浓度[2]，造成很多菌对其药性具有很大的抗性。现在已知的针对破坏细胞壁的抗生素等物质的耐药性有以下几类：
1) 酶的灭活作用，即通过修饰，水解乙酰化、磷酸化等破坏抗生素的活性[3]影驰6600gt。易燃液体PBPs介导的细菌对β-内酰胺类抗生素的耐药性可能与PBPs的改变有关，如PBPs含量必需发生变化或缺失；与抗生素的亲和力降低；细菌产生缓慢结合的PBPs；诱导性PBPs的出现，即不依赖β-内酰胺酶的存在而对β-内酰胺类抗生素耐药等[1]。
2) 细菌细胞膜通透性改变，阻碍抗生素进入细胞内膜靶位。
3) 细菌产酶(蛋白)保护抗生素作用靶位或改变靶位点。
针对细菌抗药性种类与数量越来越多的状况，研究者们给出了一些建议[3]：
第一，合理使用抗生素。
第二，制止已出现的耐药基因播散。
第三，开发新药。
第四，发展特异性β-内酰胺酶抑制剂。
第五，抗生素干预策略。
第六，细菌耐药性全面检测。
第七，使用生物类杀菌药物。
参考文献
[1] 朱竞赫，郭文洁，刘耀川等. 革兰阳性菌青霉素结合蛋白研究进展[J].动物医学进展2010，31(1)：77~80
[2] 孟庆明，曹风梅.试论β内酰胺类与大环内酯类抗生素联合应用的合理性[J]. 中华结核和呼吸杂志 2003.11 26(11)：721~723
[3] 孙洁，凌斌，李冰沁.细菌耐药机制的研究进展[J].中原医刊2007.1 34(2)：54~57
太平洋岛国
[4] 胡斌，宋彦凤，孙颖.细菌肽聚糖的研究[J]. 松辽学刊 1994 1:98~100
[5] 陈国胜，谷欣，张想竹.细菌肽聚糖及其应用[J].安阳工学院学报 2007 6:36~38
[6] JIANG LiHua,TAN NingHua,ZENG GuangZhi,etc. New Natural Inhibitors Targeting Bacterial Enolpyruvyl Transferase [J]. Acta Botanica Yunnanica 2008 30(3)：378~380
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