Il peptidoglicano è un tipo di polimero che si trova 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 esposti al colorante cristalvioletto e svolge una serie di importanti funzioni biologiche per gli organismi che racchiude. Oltre ad essere visivamente molto interessante, il processo di colorazione del grammo 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 amminoacidi. Forma una matrice rigida che contribuisce all’integrità del batterio. Sebbene le pareti cellulari del peptidoglicano non determineranno la forma di un organismo, lo aiuteranno a mantenere la sua forma, assicurando che non venga 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 colorazione di grammo. I batteri Gram-negativi hanno uno strato più sottile di peptidoglicano, racchiuso in uno strato di lipidi, e diventeranno rosa se esposti al cristalvioletto. 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, una colorazione di Gram può essere utilizzata anche 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 e 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 su come funzionano i 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 oltre al peptidoglicano nelle pareti cellulari di alcuni batteri. Questo polimero resiste a 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 possibilità di resistere all’assalto di un sistema immunitario attivo, che consentirà agli organismi di diffondersi.