Le peptidoglycane est un type de polymère présent dans les parois cellulaires des bactéries. Ce polymère est responsable du phénomène connu sous le nom de coloration de Gram, dans lequel certains types de bactéries acquièrent une riche couleur pourpre lorsqu’ils sont exposés à un colorant cristal violet, et il remplit un certain nombre de fonctions biologiques importantes pour les organismes qu’il renferme. En plus d’être visuellement très intéressant, le processus de coloration de Gram peut fournir des informations importantes sur la structure des bactéries examinées, et il peut être utilisé comme un outil d’identification clé.
Ce polymère, également connu sous le nom de muréine, est composé de chaînes réticulées de sucres et d’acides aminés. Il forme une matrice rigide qui contribue à l’intégrité de la bactérie. Bien que les parois cellulaires du peptidoglycane ne déterminent pas la forme d’un organisme, elles l’aideront à conserver sa forme, garantissant qu’il n’est pas compromis. De plus, ils offrent une protection contre les forces externes qui pourraient menacer les bactéries, telles que les antibiotiques.
Chez les bactéries à Gram positif, la paroi cellulaire est constituée d’une couche très épaisse de peptidoglycane qui retiendra clairement la couleur d’une tache de Gram. Les bactéries à Gram négatif ont une couche plus fine de peptidoglycane, enfermée dans une couche de lipides, et elles deviennent roses lorsqu’elles sont exposées au cristal violet. En regardant la couleur d’une bactérie, un scientifique peut en apprendre davantage sur la structure de sa paroi cellulaire, ce qui peut fournir un indice sur l’identité ou sur les composés qui pourraient être utilisés pour éliminer la bactérie.
En plus de fournir des informations de base sur la structure de la paroi cellulaire, une coloration de Gram peut également être utilisée pour visualiser la structure d’une bactérie au microscope. Un organisme riche en peptidoglycane sera mis en évidence avec le colorant, créant une image très détaillée, nette et à contraste élevé qui peut être utilisée pour recueillir des informations sur l’apparence de l’organisme à l’intérieur. Ces informations peuvent être utilisées pour en savoir plus sur le fonctionnement des bactéries et pour recueillir des indices supplémentaires sur l’identité d’un organisme examiné.
Un composé similaire appelé pseudopeptidoglycane ou pseudomuréine est de structure chimique similaire au peptidoglycane, mais pas identique. Le pseudopeptidoglycane peut être trouvé en plus du peptidoglycane dans les parois cellulaires de certaines bactéries. Ce polymère résiste aux enzymes spécialisées connues sous le nom de lysozymes, qui sont conçues pour briser la paroi cellulaire afin qu’une bactérie meure. Les bactéries capables de résister aux lysozymes ont de meilleures chances de résister à l’assaut d’un système immunitaire actif, ce qui permettra aux organismes de se propager.