Peptidoglikan
Peptidoglikan ili murein je jedinstvena velika polisaharidna makromolekula, sastavljena od šećera i aminokiselina koja formira mrežasti sloj peptidoglikana izvan plazmamembrane, kruti ćelijski zid (mureinska vrećica) karakterističan za većinu bakterija (domen bakterije). Komponenta šećera se sastoji od naizmjeničnih ostataka β-(1,4) povezanih N-acetilglukozamina (NAG) i N-acetilmuramske kiseline (NAM). Za N-acetilmuramsku kiselinu vezan je oligopeptidni lanac sastavljen od tri do pet aminokiselina. Peptidni lanac može biti unakrsno povezan sa peptidnim lancem drugog lanca formirajući 3D mrežasti sloj. Peptidoglikan ima strukturnu ulogu u zidu bakterijske ćelije, dajući strukturnu čvrstoću, kao i suprotstavljajući osmotskom peritisku citoplazme. Ovo ponavljajuće povezivanje rezultira gustim slojem peptidoglikana koji je kritičan za održavanje forme ćelije i izdržavanje visokog osmotskog pritiska, a redovno se zamenjuje proizvodnjom peptidoglikana. Hidroliza i sinteza peptidoglikana su dva procesa koja se moraju dogoditi da bi ćelije rasle i razmnožavale se, tehnika koja se izvodi u tri faze: odrezivanje postojećeg materijala, insercija novog materijala i ponovno umrežavanje postojećeg materijala s novim materijalom. Sloj peptidoglikana je znatno deblji u Gram-pozitivnim (20 do 80 nanometara) nego u Gram negativnim bakterijama (7 do 8 nanometara). U zavisnosti od pH uslova rasta, peptidoglikan formira oko 40 do 90% ćelijskog zida suhe težine Gram-pozitivnih bakterija, ali samo oko 10% Gram-negativnih sojeva. Dakle, prisustvo visokih nivoa peptidoglikana je primarna determinanta karakterizacije bakterija kao Gram-pozitivne. Kod Gram-pozitivnih sojeva, važan je u ulogama vezanosti i u svrhu serotipizacija. For both Gram-positive and Gram-negative bacteria, particles of approximately 2 nm can pass through the peptidoglycan. Pod mikroskopom je teško reći da li je organizam gram-pozitivan ili gram-negativan; bojenje po gramu, koji je kreirao Hans Christian Gram 1884., je obavezno. Bakterije su obojene s nekoliko boja kao što su kristalno ljubičasta, jodnim alkoholom i safraninskim postupkom bojenja po gramu. Gram pozitivne ćelije su ljubičaste nakon bojenja, dok su Gram negativne ćelije crvene.