細菌の細胞壁は植物と異なるのでしょうか?

菌類や細菌の細胞壁はキチンからなります。キチンはN-アセチル・グルコサミンの重合体です。グルコサミン(Glucosamin)は、グルコースの2位の炭素C2に付いているOH基がNH2基に置換されたアミノ糖です。

細菌の細胞壁(murein)は、グリカン鎖という糖鎖を4つのアミノ酸からなるペプチド鎖で架橋した構造になっています。グリカン鎖はN-アセチル・グルコサミンとN-アセチル・ムラミン酸が交互にβ(1→4)結合している糖鎖です。グリカン鎖が平行に並んでおり、N-アセチルムラミン酸に結合しているテトラペプチド同士が互いに結合し合いグリカン鎖に対して垂直方向への強度を高めています。またテトラペプチド鎖は細胞膜側にも結合できるようになっており、これで細胞膜および細胞壁の結合をより強固なものにしています。

セルロ-スやヘミセルロ-スは中性多糖類で、ペクチンは酸性多糖類です。陸上植物と緑藻植物ではペクチンが使われますが、褐藻植物ではアルギン酸、紅藻植物ではキシランやマンナンの硫酸エステル、菌類ではマンナンのリン酸エステル、細菌類ではムラミン酸が用いられます。糸状菌の細胞壁30%のキチンが含まれていますが、酵母の細胞壁はβ-1,6グルカン(~50%)とマンノプロテイン(40%)を主要構成成分としており、キチンは1%にすぎないです。

最もよく知られたセルロース合成細菌は酢酸菌です。ナタ・デ・ココは酢酸菌によって作られたセルロースです。野菜や穀類から摂取されるセルロースはヒトの消化酵素では分解されませんが、整腸作用など様々な働きがあり、腸内細菌により分解されてエネルギーになります。

ペクチンはフル-チェで有名ですね。ペクチンは牛乳のCaと反応してゲル化して固まります。マンナンは、こんにゃくにも含まれているダイエット食品です。人の消化酵素では消化できず、また胃の中で水を吸って何十倍にも膨れるため効果があります。グルコサミンは、関節痛の健康食品として販売されています。グルコサミンは軟骨の成分「ヒアルロン酸」を構成する2種類の糖のうちの1つです。もうひとつはD-グルクロン酸です。軟骨は主柱となるコラーゲンとそれを束ねるヒアルロン酸と水分を保持するコンドロイチン硫酸などの糖鎖で構成されています。一日100gあまりのブドウ糖が生体組織の合成に使われていますが、そこに1gのグルコサミンを摂取しても、関節の軟骨に十分な量は届かないでしょう。プラゼボ効果も報告されていません。

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