Che cos'è un peptidoglicano?
Il peptidoglicano è un tipo di polimero presente nelle pareti cellulari dei batteri. Questo polimero è responsabile del fenomeno noto come colorazione di grammo, in cui alcuni tipi di batteri acquisiscono un ricco colore viola quando vengono esposti alla tintura viola cristallo e svolgono una serie di importanti funzioni biologiche per gli organismi che racchiude. Oltre ad essere visivamente molto interessante, il processo di colorazione dei grammi può fornire importanti informazioni sulla struttura dei batteri in esame e può essere utilizzato come strumento chiave di identificazione.
Questo polimero, noto anche come mureina, è costituito da catene reticolate di zuccheri e aminoacidi. Forma una matrice rigida che contribuisce all'integrità del batterio. Mentre le pareti cellulari del peptidoglicano non determineranno la forma di un organismo, lo aiuteranno a mantenerne la forma, garantendo che non sia compromesso. Inoltre, forniscono protezione da forze esterne che potrebbero minacciare i batteri, come i farmaci antibiotici.
Nei batteri gram-positivi, la parete cellulare è costituita da uno strato molto spesso di peptidoglicano che manterrà chiaramente il colore di una macchia di grammo. I batteri Gram negativi hanno uno strato più sottile di peptidoglicano, racchiuso in uno strato di lipidi, e arrossiranno di rosa quando esposti al violetto cristallino. Osservando il colore di un batterio, uno scienziato può conoscere la struttura della sua parete cellulare, che può fornire un indizio sull'identità o sui composti che potrebbero essere utilizzati per eliminare il batterio.
Oltre a fornire informazioni di base sulla struttura della parete cellulare, è possibile utilizzare una colorazione di grammi per visualizzare la struttura di un batterio al microscopio. Un organismo ricco di peptidoglicani verrà evidenziato con il colorante, creando un'immagine molto dettagliata, nitida, ad alto contrasto che può essere utilizzata per raccogliere informazioni su come appare l'organismo all'interno. Queste informazioni possono essere utilizzate per saperne di più sul funzionamento dei batteri e per raccogliere ulteriori indizi sull'identità di un organismo in esame.
Un composto simile chiamato pseudopeptidoglicano o pseudomureina è simile nella struttura chimica al peptidoglicano, ma non identico. Lo pseudopeptidoglicano può essere trovato in aggiunta al peptidoglicano nelle pareti cellulari di alcuni batteri. Questo polimero resiste agli enzimi specializzati noti come lisozimi, che sono progettati per abbattere la parete cellulare in modo che un batterio muoia. I batteri che possono resistere ai lisozimi hanno maggiori probabilità di resistere all'assalto di un sistema immunitario attivo, che consentirà agli organismi di diffondersi.