Mureína

Qué es la mureína

La mureína es la macromolécula que forma la pared celular de la inmensa mayoría de las bacterias, situada por fuera de la membrana plasmática. Actúa como un exoesqueleto flexible: da forma a la célula y la protege del estallido por presión osmótica, sin impedir el paso de nutrientes ni de agua. Su sinónimo actual, peptidoglicano (o peptidoglucano), es hoy el término preferido en la mayoría de los textos de microbiología, aunque mureína conserva un uso frecuente en la bibliografía centroeuropea y en expresiones clásicas como "saco de mureína".

El nombre procede del latín murus, "muro", con la terminación química -eína, la misma que reciben proteína o nucleína. Lo acuñaron los bioquímicos alemanes Wolfram Weidel y Hans Pelzer en 1964, en un artículo que describía la pared bacteriana como una macromolécula "en forma de bolsa". La analogía no era casual: otros nombres bioquímicos de la época funcionaban igual, y mureína tampoco pretendía describir ninguna propiedad estructural concreta. Solo aludía de forma genérica a su función de muro celular.

Composición y organización

Químicamente, la mureína es un copolímero formado por dos aminoazúcares que se alternan en cadenas lineales: la N-acetilglucosamina (NAG) y el ácido N-acetilmurámico (NAM), unidos por enlaces glucosídicos beta 1,4. De cada NAM cuelga una cadena corta de aminoácidos, típicamente de cuatro o cinco residuos, y son esas cadenas laterales las que se entrecruzan entre sí para tejer una red continua alrededor de toda la célula. El resultado es una estructura resistente y, al mismo tiempo, porosa, capaz de estirarse ligeramente durante el crecimiento bacteriano sin perder su función de contención.

El grosor de esa red varía mucho. En las bacterias grampositivas puede alcanzar varias decenas de capas y representar hasta el 90 % del peso seco de la pared; en las gramnegativas, protegidas además por una membrana externa, apenas ocupa una o dos capas. Esa diferencia de grosor es, de hecho, la base física de la tinción de Gram.

Variantes y límites del término

No todas las bacterias poseen mureína. El género Mycoplasma, por ejemplo, carece por completo de pared celular y por ello resulta naturalmente insensible a antibióticos como la penicilina, cuyo mecanismo de acción depende precisamente de bloquear la síntesis de este polímero.

Las arqueas no fabrican mureína de tipo bacteriano. Durante décadas se asumió que la sustituían por completo por un polímero mecánicamente análogo pero químicamente distinto, la pseudomureína, con enlaces beta 1,3 resistentes a la acción de la lisozima. Trabajos más recientes han matizado esa idea: algunos grupos de arqueas metanogénicas, entre ellos los géneros Methanobacterium y Methanopyrus, sí contienen peptidoglicano de tipo bacteriano en su envoltura, un hallazgo que ha obligado a revisar un supuesto que se repetía sin cuestionar desde los años setenta.

Preguntas frecuentes

¿Mureína y peptidoglicano son el mismo compuesto?

Sí. Son dos nombres para la misma molécula. Peptidoglicano es hoy la denominación más extendida, mientras que mureína se conserva sobre todo en textos de tradición alemana y en expresiones como "saco de mureína".

¿Por qué se eligió el nombre mureína?

Weidel y Pelzer buscaban un término breve, con la terminación química habitual en macromoléculas biológicas, que evocara la función de muro sin comprometerse con ningún detalle estructural. En 1964 la arquitectura exacta del polímero todavía no se conocía del todo.

¿Todas las bacterias tienen mureína?

No todas. El género Mycoplasma y las llamadas formas L bacterianas carecen de pared celular, una circunstancia poco frecuente entre los procariotas y con consecuencias directas sobre su sensibilidad a determinados antibióticos.

¿Qué relación tiene la mureína con los antibióticos?

Varias familias de antibióticos, entre ellas los betalactámicos y los glucopéptidos, actúan bloqueando distintas fases de la síntesis de la mureína. Como esta molécula no existe en las células humanas, esos fármacos pueden atacar a la bacteria sin dañar al huésped, un principio conocido como toxicidad selectiva.

Referencias

1. ScienceDirect Topics. Muramic Acid: origen del término murein (Weidel y Pelzer, 1964)
2. NCBI Bookshelf. Cell Walls and the Extracellular Matrix, en Molecular Biology of the Cell
3. Mukhopadhyay B. A reminder, peptidoglycan cell walls indeed occur in the archaeal domain. Frontiers in Microbiology, 2024
4. Meroueh SO, et al. Three-dimensional structure of the bacterial cell wall peptidoglycan. PNAS